3,4-二氯硝基苯的合成工艺研究

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3,4-二氯硝基苯的合成工艺研究1第一章:绪论...................................................................................................................................21.1产品简介.............................................................................................................................21.2国内外发展状况.................................................................................................................41.2.1国内外生产状况......................................................................................................41.2.2国内外合成路线......................................................................................................6第二章:实验部分...........................................................................................................................82.1以邻二氯苯为原料制备3,4二氯硝基苯的主要流程......................................................82.2实验所需原料、仪器设备及实验装置.............................................................................82.3制备3,4-二氯硝基苯的具体实验步骤............................................................................132.4硝化反应的主要影响因素及实验的正交设计...............................................................142.5实验中原料的具体用量...................................................................................................152.6反应完毕后分离有机相与混酸.......................................................................................172.7产物重结晶及精制...........................................................................................................172.7.1用无水乙醇重结晶原理........................................................................................172.7.2产物精制................................................................................................................172.8薄层色谱定性检验产物及检验结果...............................................................................182.8.1薄层色谱的原理及检验方法................................................................................182.8.2产物用薄层色谱检验的结果................................................................................212.9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.................................................................................................................................272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:Thisthesisdescribesthephysicalandchemicalproperties,toxicologicalandeco-toxicologicalprofiles,application,thedevelopmentofthecurrentsituationandthedevelopmentofthetrendofthe3,4-dichloro-nitrobenzene,focusedonresearchingthesynthesisprocessof3,4-dichloronitrobenzenepreparedfromo-dichlorobenzene,anddiscussedthereactiontime,reactiontemperature,theproportionofthethereactantswhichaffecttheexperimentalresults,inordertooptimizetheexperimentalprocess.Keywords:o-dichlorobenzene,3,4-Dichloronitrobenzene,nitrification第一章:绪论1.1产品简介基本信息:33,4-二氯硝基苯又名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:MFCD00007207EINECS号:202-764-2RTECS号:CZ5250000BRN号:1818163PubChem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:4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:UN2811危险品标志:有害安全标识:S26S36/S37危险标识:R22R36R43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5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61.2万吨/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7该方法对工艺及设备要求较高,产
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