3,4-二氯硝基苯的合成工艺研究.doc

3,4-二氯硝基苯的合成工艺研究
第一章:绪论 2
1.1产品简介 2
1.2国内外发展状况 4
1.2.1国内外生产状况 4
1.2.2国内外合成路线 6
第二章:实验部分 8
2.1以邻二氯苯为原料制备3,4二氯硝基苯的主要流程 8
2.2实验所需原料、仪器设备及实验装置 8
2.3制备3,4-二氯硝基苯的具体实验步骤 13
2.4硝化反应的主要影响因素及实验的正交设计 14
2.5实验中原料的具体用量 15
2.6反应完毕后分离有机相与混酸 17
2.7产物重结晶及精制 17
2.7.1用无水乙醇重结晶原理 17
2.7.2产物精制 17
2.8薄层色谱定性检验产物及检验结果 18
2.8.1薄层色谱的原理及检验方法 18
2.8.2产物用薄层色谱检验的结果 21
2.9实验中-二氯硝基苯的理论值、实验值及产率 22
第三章:结论 23
第四章:参考文献 25
第五章:致谢 27
摘要:本文阐述了3,4-二氯硝基苯的理化性质、毒理学特性及环境生态安全性、主要用途,发展现状及发展趋势,着重研究了以邻二氯苯为原料制备3,4-二氯硝基苯的合成工艺,讨论反应时间、反应温度、物料比例对实验结果的影响,以优化实验工艺。
关键词:邻二氯苯,3,4-二氯硝基苯,硝化
Abstract:This thesis describes the physical and chemical properties, toxicological and eco-toxicological profiles, application,the development of the current situation and the development of the trend of the 3,4 - dichloro-nitrobenzene, focused on researching the synthesis process of 3,4 - dichloronitrobenzene prepared from o-dichlorobenzene, and discussed the reaction time, reaction temperature, the proportion of the the reactants which affect the experimental results, in order to optimize the experimental process.
Key words:o-dichlorobenzene,3,4-Dichloronitrobenzene,nitrification
第一章:绪论
1.1产品简介
基本信息:
3,4-二氯硝基苯又名1,2-二氯-4-硝基苯;
英文名称:3,4-Dichloronitrobenzene、1,2-Dichloro-4-nitrobenzene
分子式:Cl2C6H3NO2 ; 分子量:192
结构式:
CAS号:99-54-7 ; MDL号:MFCD00007207
EINECS号:202-764-2 RTECS号:CZ5250000
BRN号:1818163 PubChem号:24861969
物性数据:
性状:针状结晶。
密度(g/mL,20℃):1.46 熔点(℃):43
沸点(℃,常压):255-256 闪点(℃):123
溶解性:
不溶于水,溶于热乙醇、乙醚。
健康危害:
对皮肤、粘膜及呼吸道有刺激作用。吸收后导致体内形成高铁血红蛋白,足量的高铁血红蛋白引起紫绀。
环境危害:
对环境有严重危害,对水体可造成污染。
急性毒性:
大鼠经口LD50:953mg/kg;
大鼠吸入LC50:10mg/m3/4H;
大鼠腹膜腔LD50:400mg/kg;
小鼠经口LD50:1384mg/kg;
小鼠腹膜腔LD50:400mg/kg;
猫皮肤接触LD50:790mg/kg;
兔子皮肤接触LD:>200mg/kg;
豚鼠经口LD50:500mg/kg;
安全信息:
危险运输编码:UN 2811
危险品标志:有害
安全标识:S26 S36/S37
危险标识:R22 R36 R43
危险特性: 遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应。受高热分解,产生有毒的氮氧化物和氯化物气体。有腐蚀性。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氯化氢。
1.2国内外发展状况
1.2.1国内外生产状况
3,4-二氯硝基苯是用作农药、染料和医药的中间体。是合成3一氯一4一氟苯胺及2,4一二氯氟苯、3,4-二氯苯胺等的中间体。
3,4-二氯硝基苯是合成3一氯一4一氟苯胺及2,4一二氯氟苯的中间体。其中3一氯一4一氟苯胺及2,4一二氯氟苯是制备喹诺酮类抗菌药的原料,这类药物已广泛用于我国医药领域。
喹诺酮类抗菌素杀菌谱广、毒副作用小, 且价格适中, 为近年发展较快的一类抗菌素。我国已开发并已投入批量生产的喹诺酮类抗菌素主要有诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星等, 约占国内喹诺酮类抗菌素总产量的98%。
喹诺酮类一般由含氟苯环环合成含氟喹啉类化合物后与哌嗪( 或甲基哌嗪) 缩合而得。我国是世界含氟药物和中间体产量最大的国家之一, 其中80%以上含氟中间体供应出口, 目前生产能力普遍过剩。三氟甲苯类中间体发展较晚, 近年来发展速度较快。含氟吡啶类中间体的合成技术, 将成为今后几年国内含氟中间体研发的主要方向之一。
其中,由3,4-二氯硝基苯制得的3,4-二氯苯胺主要用作农药、染料和医药的中间体。染料工业上主要用作偶氮染料,用于合成C.I.分散红152 和C.I.分散红153;在医药方面,用作合成杀菌剂TCC等,与硫氰酸铵混合可制得3,4- 二氯苯基硫脲。可用作生物活性组分中间体。此外,还可用于制3,4-二氯苯酚和毛织品防蛀剂米丁FF。农药工业上主要用于合成敌稗、利谷隆、敌草隆和灭草灵等除草剂。我国除草剂市场的大量原料需求,为3,4-二氯苯胺的广泛使用奠定了基础,因而开发该产品具有良好的市场前景。
国外, 3,4-二氯苯胺及其衍生产品除草剂的产量还是比较大的, 其中绝大部分以邻二氯苯为原料, 美国,3,4-二氯苯胺总产量估计为1.2万吨/年以上, 敌稗产量在4500吨/年左右,敌草隆消耗为2270吨/年, 利谷隆消耗为1820吨/年。西欧有95%的邻二氯苯用于生产3,4-二氯苯胺。 美国,3,4-二氯苯胺消耗邻二氯苯总量的86%, 西欧,3,4-二氯苯胺消耗邻二氯苯总量的95%。国内随着对二氯苯生产能力和产量的不断增长, 邻二氯苯的出路也是急待考虑的问题, 建议可借鉴国外的情况转换原料路线, 并同时开发和推广敌稗等3,4-二氯苯胺类除草剂的应用市场。
其中,国内生产3,4-二氯硝基苯几个主要的供应商有衢州市瑞尔丰化工有限公司,江苏隆昌化工有限公司,上海迈瑞尔化学技术有限公司??,常州坚茂化工有限公司,连云港泰盛化工有限公司,苏州亚科化学试剂股份有限公司,扬中市天力化工有限公司,北京中科拓展化学技术有限公司安徽分公司?等等。
1.2.2国内外合成路线
根据国内外文献专利报道,3,4-二氯硝基苯的合成主要有两条合成路线。
路线一:以对硝基氯苯为原料
以无水三氯化铁作催化剂,向105 ℃的熔融状态的对硝基氯苯通入氯气,得到3,4- 二氯硝基苯