应用化工技术毕业论文244-三氯-2-羟基二苯醚的制法.doc

2013年6月10日
摘要:2,4,42三氯.2’.羟基二苯醚(HD.244)是市场畅销的一种杀菌剂。本文介绍了HD-244的三种合成工艺,并进行了比较。重点就以2,4-二氯苯酚和3,5-二氯硝基苯为原料的合成工艺进行了研究。该合成工艺包括成盐,醚化,硝基还原,重氮化和水解等5个步骤.文章考察了工艺条件对各步反应产品收率和质量的影响,同时还对合成产品的提纯方法进行了探讨。实验结果表明:成盐与醚化、硝基还原、重氮化和水解的收率分别为94.2%、93.5%和46.9%,以2,4.二氯苯酚计算的2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚产品含量大于99.80%(HPLC分析,在不同分析波长九=210、235、254nm条件下),总收率大于30%,产品质量符合美国药典(USP)2000版和汽巴(Ciba)2000版标准。并用红外光谱和质谱对产物结构进行了表征。
关键词:2,4,4-三氯.21.羟基二苯醚,杀菌剂,醚化,硝基还原,重氮化,水解,提纯
Abstract:2,4,4。trichloro一2’一hyaroxydiphenylether(HD一244)is one of the most well—marked germicide and germ inhibitor.The three synthesis technologies of HD一244 are introduced and compared,The synthesis metIlod from 2,4一dichlomitrobenzen is focally studied,this synthesis technology include forming of salt、etherification、nitro reduction、diazotization、hydrolysis five steps.The effects of processing conditions on the product recovery and quality are researched,meantime, purlfy method of final synthesis product is investigated.The results show that recovery of forming of salt and etherification、nitro reduction、diazotization and hydFolysis is respectively 94.2%、93.5%and 46.9%.and total recovery of HD一244 according to 2,4一dichlorbenzophenol is over 30%,relative content of product is all over 99.80%by HPLC at the different analysis wavelengths 210nm、235nm and 254nm,product quality comes up to criterion of 2000 U.S.A pharmacopeia(USP)and 2000 Ciba。and molecular structure of the product is determinated by IR and MS.
Keywords:2-4,4、trichloro-2 7一hydFOXydiphenylether,germicide, etherification,reduction,dizotization hydrolysis,pufffy
前言
2,4,4’-三氯-2-羟基二苯醚,也称5-氯-2,4-二氯苯氧基苯酚,国外商品名为Triclosan,Irgasan DP 300,Zileasan uw或Cloxifenol,国内称HD.244,是二十世纪八十年代开发的一种杀菌剂和抑菌剂,广泛应用于肥皂、化妆品、牙膏和纺织品中。国外最早开发该产品的生产厂家是瑞士汽巴.嘉基公司,曾一度占领世界80%以上的市场,据美国化工市场1998年6月报价该产品价格280~300美元/公斤,产品供不应求。我国在1995年以前,HD.244主要用于高级化妆品和高级织物整理上,年用量约80吨左右,全部依赖进口。
第1章 文献综述
1.1 2,4,4一三氯一2一羟基二苯醚(HD一244)的性质及作用
1.1.1 HD一244的性质
2,4,4-三氯2-羟基二苯醚,又称5-氯-2(2,4-二氯苯氧基)苯酚,国外商品名为Triclosan,Irgasan DP 300,Zileasan Uw或Cloxifenol,分子式为C12H7C1302,分子量为289.5,结构式为
本产品为轻微芳香或苯酚气I睐的白色品状粉末,干品初熔点55℃,微溶于水。易溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、酯或碱溶液中。
1.1.2HD.244的用途
杀菌剂HD.244是重要的杀菌剂、抑菌剂和防腐剂。可用于牙膏、化妆品、乳剂、树脂、织物中,并可用于制造消毒皂。该化合物杀菌、抗菌效率高,杀菌、抗菌面广,对人体毒性低。我国在高露洁牙膏、佳洁士牙膏、冷酸灵牙膏、洁诺牙膏及舒服佳、沐浴露和洗面奶等中有广泛使用。HD.244用作纤维和织物的防霉抗菌整理剂,对发癣菌、金球菌、大肠杆菌即使在织物和纤维洗涤20遍后仍有良好的抗菌活性。
1.2 HD一244的合成方法及国内生产情况
1.2.1 HD.244的合成方法
HD.244的合成工艺路线主要有以下三种:
a.以2,4.二氯苯酚和2,5.二氯硝基苯为原料的合成工艺路线
2,4.二氯苯酚与氢氧化钾反应得钾盐,该钾盐与2,5.二氯硝基苯缩合生成2,4,4'-三氯.2’.硝基二苯醚,再经水解得2,4,4'-三氯.2’.羟基二苯醚(HD.244),其反应过程如下:
b.以邻甲氧基苯酚为原料的合成方法
先将邻甲基苯酚与氢氧化钾反应得邻甲基苯酚钾盐,减压加热除去水份,再在铜粉催化作用下,与溴苯反应得甲氧基二苯醚,采用乙醚提取和水蒸汽蒸馏,得到纯净的甲氧基二苯醚。该产物用四氯化碳溶解,通氯气氯化得2,4,4'-三氯.2’.甲氧基二苯醚。该物质和苯、三氯化铝在水浴上加热回流O.5小时,再倒入盐酸和碎冰中水解生成2,4,4’.三氯一2'-羟基二苯醚。过滤、水洗,用乙醇重结晶得HI).244。其反应如下:
c.以对二氯苯为原料的合成方法【6】
这是一条较新的合成工艺路线,1998年德国拜尔公司研究开发,其工艺过程包括三个步骤:
(1)2,5.二氯乙酰苯的生成。在配置有滴液漏斗、搅拌器和回流冷凝器的反应釜中,将对二氯苯在60"C下完全熔化,然后往熔融物中在适当搅拌情况下加无水三氯化铝,保持60"C,往内缓慢滴乙酰氯,溶液出现澄清,升温至l 10"C反应7小时,再倒入冰水混合物中水解,水解温度控制在30~40"C,得2,5一二氯乙酰苯有机相。反应式如下:
(2)1.(5-氯.2.(2,4.二氯苯氧基))苯乙酮的生成。将2,4-二氯苯酚与氢氧化钾在二甲苯体系中进行反应,用二甲苯的回流除去反应生成的水,得2,4.二氯苯酚钾盐,该钾盐在碱式碳酸铜存在下与2,5.二氯乙酰苯于140℃下反应8小时,得1.(5-氯.2.(2,4.二氯苯氧基))苯乙酮。反应式如下:
(3)2,4,4。一三氯.2’.羟基二苯醚的制取。将第(2)步得到的1.(5-氯.2.2,4-二氯苯氧基)苯乙酮在水溶液中与间氯过氧苯甲酸(MCPBA)反应,再经水解得到HD.244。应式如下:
1.2.2 HD.244的国内生产情况
国内年总量约220吨,主要生产厂家有江西格林化工有限责任公司,江西左联化工有限责任公司,上海腾佳精细化工厂,江苏中国吴华化工有限公司, 湖北祥云化工股份有限公司等,其中江西格林化工有限责任公司生产产量最大,质量最优。产品主要出口德国、韩国和日本等地。目前国内HD一244的总需求量约1000吨,尚需大量进口,