專利名稱：鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，具體是指可用做低毒高效抗菌劑的鹵代碳酰苯胺的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鹵代碳酰苯胺是一種優(yōu)良的抗菌劑，它對(duì)細(xì)菌，特別是革蘭氏陽(yáng)性菌有著優(yōu)良的抑制作用。由于它的低毒和高效性，以及較高的熱穩(wěn)定性和抗變色性，使得其在淺色抗菌產(chǎn)品，特別是在抗菌除臭肥皂中大量應(yīng)用。這類鹵代碳酰苯胺具有下列結(jié)構(gòu) 式中N，M2表示鹵原子，主要包括氟、氯、溴等，在式中，N和M2可以相同，也可以不同；M1既可以是鹵原子，也可以是有鹵原子取代的低級(jí)烷烴，如三氟甲基等。
這類鹵代碳酰苯胺中，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)3，3‘，4’-三氯碳酰苯胺、3，4‘，4’-三氯碳酰苯胺(商品名為T(mén)riclocarban)和3-三氟甲基-4‘，4’-二氯碳酰苯胺在以陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑，以及它們的復(fù)配體系作為基體的洗滌劑中有著優(yōu)良的抗菌作用。
關(guān)于鹵代碳酰苯胺的合成，在文獻(xiàn)中早有報(bào)道，如David J.Beaver等人在美國(guó)專利2846398中提到用鹵代苯胺和鹵代異氰酸酯在二乙醚中合成相應(yīng)鹵代碳酰苯胺的方法。但是，按照該方法合成的產(chǎn)品晶體形狀很差，產(chǎn)品與溶劑的分離非常困難。并且產(chǎn)品顏色較差，如果要獲得色度較好的產(chǎn)品，需要在乙醇中重結(jié)晶，增加了生產(chǎn)的難度和成本，同時(shí)該專利并沒(méi)有提到產(chǎn)品的收率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，應(yīng)用該方法可改善產(chǎn)品的晶狀而由此改善產(chǎn)品的和溶劑的分離效果、提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的收率、降低產(chǎn)品成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法為以鹵代苯胺和鹵代異氰酸酯為原料，按化學(xué)反應(yīng)式確定原料配比，合成鹵代碳酰苯胺，其技術(shù)特征是，所述合成反應(yīng)的溫度為0℃-110℃并在催化劑作用下進(jìn)行，所述催化劑為有機(jī)縛酸劑且該有機(jī)縛酸劑相對(duì)鹵代苯胺的用量為0.01％-5.0％V/W。
以下對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明中所提到的鹵代碳酰苯胺具有如下的結(jié)構(gòu)式 式中N，M2表示鹵原子，主要包括氟、氯、溴，N和M2可以相同或不相同；M1為鹵原子或是有鹵原子取代的低級(jí)(碳鏈上碳原子數(shù)為1-4個(gè))烷烴，如三氟甲基等；本發(fā)明的鹵代碳酰苯胺包括以下產(chǎn)品3，4‘，4’-三氯碳酰苯胺；3-三氟甲基-4‘，4’-二氯碳酰苯胺；3，3‘，4’-三溴碳酰苯胺；
3，4‘，4’-三溴碳酰苯胺；3‘-溴-3，4-二氯碳酰苯胺；3，4-二溴-4’-氯碳酰苯胺；等等。
本發(fā)明中，3，4‘，4’-三氯碳酰苯胺由原料3，4-二氯苯胺和4-氯苯基異氰酸酯合成；3-三氟甲基-4‘，4’-二氯碳酰苯胺由原料3-三氟甲基-4-氯苯胺和4-氯苯基異氰酸酯合成。
本發(fā)明中，做為催化劑的有機(jī)縛酸劑為三乙胺或吡啶、N，N-二乙基苯胺中的任一種。
在本發(fā)明的研制者通過(guò)深入理論研究和大量的反復(fù)試驗(yàn)，并選優(yōu)后發(fā)現(xiàn)，在上述碳酰苯胺的合成中，采用有機(jī)縛酸劑如三乙胺、吡啶，以及N，N-二乙基苯胺等進(jìn)行催化，不僅可以明顯的加快其反應(yīng)速度，同時(shí)可以很好的提高產(chǎn)品收率，并明顯改善了物料晶體形狀，從而大大的降低其生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明中，有機(jī)縛酸劑的使用量范圍在0.01-5.0％(V/W基于鹵代苯胺)，如果有機(jī)縛酸劑的使用量低于鹵代苯胺量的0.01％，則對(duì)反應(yīng)的改善效果不明顯，如果有機(jī)縛酸劑的使用量高于鹵代苯胺量的5.0％，則將導(dǎo)致副反應(yīng)增加，降低產(chǎn)品的純度，同時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品的色澤。最優(yōu)的加量范圍在0.1-1.0％(V/W基于鹵代苯胺)。
同時(shí)，本發(fā)明的鹵代碳酰苯胺合成反應(yīng)溫度應(yīng)控制在0-110℃之間。如果溫度過(guò)低，如低于0℃，則所需的反應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)，不利于工業(yè)化生產(chǎn)；如果反應(yīng)溫度過(guò)高，如高于110℃，則副反應(yīng)明顯增強(qiáng)；最優(yōu)的反應(yīng)溫度控制在80-95℃之間。
本反應(yīng)可在溶劑中進(jìn)行，也可以在無(wú)溶劑的物料熔融狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，但最好是在惰性的有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行反應(yīng)。對(duì)本反應(yīng)呈惰性狀態(tài)的有機(jī)溶劑都可以使用，包括芳烴化合物如苯、甲苯等；鹵代碳?xì)浠衔锶缍燃淄?、四氯乙烯、氯仿等。溶劑與鹵代苯胺的比例一般控制在1-20∶1(V/W)，而控制在10-15∶1(V/W)時(shí)為宜。
由以上可知，本發(fā)明為一種鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，應(yīng)用該方法可明顯改善產(chǎn)品的晶狀而由此改善產(chǎn)品的和溶劑的分離效果、提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的收率、降低產(chǎn)品成本。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施實(shí)例解釋了本發(fā)明，但并不對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及其應(yīng)用構(gòu)成限制。
實(shí)施例13，4‘，4’-三氯碳酰苯胺的制備向裝配有溫度計(jì)、冷凝器和攪拌器的2000ml反應(yīng)瓶中加入1250ml無(wú)水甲苯，并加入81g(0.5mol)3，4-二氯苯胺，緩慢升溫至110-114℃回流，將3，4-二氯苯胺中的水分除盡；然后將溫度冷卻至90℃，加入1ml三乙胺；將76.75g(mol)4-氯苯基異氰酸酯溶解在80ml無(wú)水甲苯中，在5min內(nèi)加入反應(yīng)瓶中；反應(yīng)溫度控制在90-95℃中，反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)后物料明顯分層。
反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至30℃，用真空抽濾2min，含濕量為20％；然后用約100ml新鮮甲苯洗滌物料，烘干，物料白色。產(chǎn)品用液相色譜分析產(chǎn)品的含量為99.22％，產(chǎn)品的收率為97.0％。
實(shí)施例23，4‘，4’-三氯碳酰苯胺的制備向裝配有溫度計(jì)、冷凝器和攪拌器的2000ml反應(yīng)瓶中加入1250ml無(wú)水甲苯，并加入81g(0.5mol)3，4-二氯苯胺，緩慢升溫至110-114℃回流，將3，4-二氯苯胺中的水分除盡；然后將溫度冷卻至90℃，加入1ml吡啶；將76.75g(mol)4-氯苯基異氰酸酯溶解在80ml無(wú)水甲苯中，在5min內(nèi)加入反應(yīng)瓶中；反應(yīng)溫度控制在90-95℃中，反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)后物料明顯分層。
所述吡啶也可用N，N-二乙基苯胺代替，有機(jī)縛酸劑相對(duì)鹵代苯胺的用量為0.1％-1.0％V/W。
反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至30℃，用真空抽濾2min，含濕量為20％；然后用約100ml新鮮甲苯洗滌物料，烘干，物料白色。產(chǎn)品用液相色譜分析產(chǎn)品的含量為99.75％，產(chǎn)品的收率為95.0％。
實(shí)施例33-三氟甲基-4‘，4’-二氯碳酰苯胺按照實(shí)施例1中的方法，只是在投料時(shí)將例1中的81g(0.5mol)3，4-二氯苯胺該為174.5g(0.5mol)3-三氟甲基-4-氯苯胺。產(chǎn)品用產(chǎn)品用液相色譜分析產(chǎn)品的含量為99.10％，產(chǎn)品的收率為94.0％。
實(shí)施例43-三氟甲基-4‘，4’-二氯碳酰苯胺按照實(shí)施例2中的方法，只是在投料時(shí)將例1中的81g(0.5mol)3，4-二氯苯胺該為174.5g(0.5mol)3-三氟甲基-4-氯苯胺。產(chǎn)品用產(chǎn)品用液相色譜分析產(chǎn)品的含量為99.30％，產(chǎn)品的收率為91.0％。
對(duì)照例1實(shí)驗(yàn)過(guò)程同實(shí)施例1，只是在反應(yīng)之前不加縛酸劑。反應(yīng)后物料呈漿狀，根本見(jiàn)不到溶劑。反應(yīng)產(chǎn)物用真空抽濾30min，含濕量為50％；然后用約100ml新鮮甲苯洗滌物料，烘干，物料淺黃色。產(chǎn)品用液相色譜分析產(chǎn)品的含量為99.02％，產(chǎn)品的收率為87.9％。
對(duì)照例2實(shí)驗(yàn)過(guò)程同實(shí)施例3，只是在反應(yīng)之前不加縛酸劑。反應(yīng)后物料呈漿狀，根本見(jiàn)不到溶劑。反應(yīng)產(chǎn)物用真空抽濾30min，含濕量為100％；然后用約100ml新鮮甲苯洗滌物料，烘干，物料淺黃色。產(chǎn)品用液相色譜分析產(chǎn)品的含量為97.98％，產(chǎn)品的收率為85.9％。
權(quán)利要求
1.一種鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，以鹵代苯胺和鹵代異氰酸酯為原料，合成鹵代碳酰苯胺，其特征是，所述合成反應(yīng)的溫度為0℃-110℃并在催化劑作用下進(jìn)行，所述催化劑為有機(jī)縛酸劑且其相對(duì)鹵代苯胺的用量為0.01％-5.0％V/W。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述鹵代碳酰苯胺為3，4‘，4’-三氯碳酰苯胺，所述鹵代苯胺為3，4-二氯苯胺，所述鹵代異氰酸酯為4-氯苯基異氰酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述鹵代碳酰苯胺為3-三氟甲基-4‘，4’-二氯碳酰苯胺，所述鹵代苯胺為3-三氟甲基-4-氯苯胺，所述鹵代異氰酸酯為4-氯苯基異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述有機(jī)縛酸劑為三乙胺或吡啶、N，N-二乙基苯胺中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述有機(jī)縛酸劑相對(duì)鹵代苯胺的用量為0.1％-1.0％V/W。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述合成溫度為80℃-95℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述合成反應(yīng)在原料熔融狀態(tài)下進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，其特征是，所述合成反應(yīng)在對(duì)所述反應(yīng)呈惰性狀態(tài)的有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑為苯或甲苯、二氯甲烷、四氯乙烯、氯仿中的任一種，且該有機(jī)溶劑與鹵代苯胺的用量比為1-20∶1(V/W)。
全文摘要
一種鹵代碳酰苯胺的工業(yè)化制備方法，以鹵代苯胺和鹵代異氰酸酯為原料，合成鹵代碳酰苯胺，其特征是，所述合成反應(yīng)的溫度為0℃－110℃并在催化劑作用下進(jìn)行，所述催化劑為有機(jī)縛酸劑且其相對(duì)鹵代苯胺的用量為0.01％－5.0％V/W，而有機(jī)縛酸劑為三乙胺或吡啶、N，N－二乙基苯胺中的任一種。應(yīng)用該方法可明顯改善產(chǎn)品的晶狀而由此改善產(chǎn)品的和溶劑的分離效果、提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的收率、降低產(chǎn)品成本。
文檔編號(hào)C07C273/02GK101081822SQ20071003424
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月10日
發(fā)明者胡漢忠 申請(qǐng)人:胡漢忠