二氯硝基苯的合成工艺研究(共28页).doc

3，４-二氯硝基苯的合成工艺研究第一章:绪论21．1产品简介2１．2国内外发展状况4国内外生产状况4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17用无水乙醇重结晶原理１7产物精制172.８薄层色谱定性检验产物及检验结果１8薄层色谱的原理及检验方法18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 deｓｃｒibesthe phyｓｉcal ａｎd ｃhｅmicaｌ pｒopeｒｔies, toxiｃolｏgicaｌ and ｅco-tｏxicolｏgical profileｓ, apｐliｃatｉon,ｔhe　devｅloｐmeｎt oｆ the　curreｎt sｉｔuatiｏnａnd 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：ＣＺ5２50000BRN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　　该方法对工艺及设备要求较高,产品外观及内在质量均难以控制，且反应中产生的大量废液对环境污染比较严重氯气是此类反应中最常用的氯化剂, 但由于苯环上吸电子基NＯ2的存在, 对反应条件的要求较为苛刻, 使副反应增多，　操作也比较烦琐, 反应收率低此外, 还有文献报道亚氯酸也可用作此类芳香族化合物的氯化剂线路二:以邻二氯苯为原料由邻二氯苯硝化得到3,4- 二氯硝基苯芳烃的硝化反应存在三种异构体随着芳环上取代基的不同和工艺条件的变化,三种异构体的组成比例不同对以邻二氯苯为原料的硝化反应．由于取代基位置的特殊性,产物只存在2,3-二氯硝基苯、３，４-二氯硝基苯该工艺虽然比较简单，但在硝化过程中会产生一定量(通常占10％)的异构2，3-二氯硝基苯我们对分析方法进行改进,使2，3-二氯硝基苯、3,4-二氯硝基苯彻底分离第二章:实验部分2.１以邻二氯苯为原料制备3,４二氯硝基苯的主要流程比较国内外主要合成路线，实验选择了以邻二氯苯为原料制备3,4二氯硝基苯的合成路线以邻二氯苯为原料制备3,４－二氯硝基苯的主要化学方程式:混酸 　 　 　 　　 热水 　 　 　 　 　 冷水结晶洗涤分层硝化邻二氯苯 　 　 　 　　 　 有机相精制抽滤重结晶抽滤 产品乙醇以邻二氯苯为原料制备3,4-二氯硝基苯实验流程2.2实验所需原料、仪器设备及实验装置实验所需药品及试剂：邻二氯苯英文名称：o－ｄｉchloroｂｅnzeｎeCAS号：　95-50-1分子式: C６H4Ｃｌ2结构式：相对分子量：１47蒸汽压：　2.４0ｋＰａ/86℃ 闪点 6５℃ 熔点 -17.5℃ 沸点 18０．４℃　，8６℃（2．3９kＰa), 相对密度1.3022（2０/4℃)。

浓硝酸：英文名:cｏnceｎtrated nitric ａcid分子式:HＮO3相对分子量:63硝酸是重要的化工原料，也是实验室必备的重要试剂在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等密度约为1.4g/ｃm3，沸点为8３℃，易挥发，可以任意比例溶于水毒理学数据：大鼠吸入半数致死浓度LC５０:49ppm4h;人经口最低致死量(ＬＣL0）:430ｍg／ｋg 蒸气对眼睛、呼吸道等的粘膜和皮肤有强烈刺激性蒸气浓度高时可引起肺水肿对牙齿具有腐蚀性皮肤沾上可引起灼伤，腐蚀而留下疤痕,浓硝酸腐蚀可达到相当深部如进入咽部，对口腔以下的消化道可产生强烈的腐蚀性烧伤,严重时发生休克致死人在低于30ｍg/m左右时未见明显损害吸入可引起肺炎 水生生物毒性：LＣ５０ 1００～300ｍｇ／Ｌ48h（海星）；LC50　１80mg／Ｌ48h(海蟹） ８mｏl/L以上的硝酸一般称为浓硝酸危险性和稳定性：危险性：加热时分解，产生有毒烟雾;强氧化剂，与可燃物和还原性物质发生激烈反应,爆炸强酸性,与碱发生激烈反应，腐蚀大多数金属(铝及其合金除外）,生成氮氧化物，与许多常用有机物发生非常激烈反应,引起火灾和爆炸危险浓硫酸:英文名:cｏncentｒated　ｓulfｕric aｃid分子式:H2SO4相对分子量：98其密度为１．84gcm-3，其物质的量浓度为1８.4mｏｌＬ－1。

９8.3%时,熔点：10℃；沸点：3３8℃硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水,能以任意比与水混溶浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”乙醇:英文名:ethaｎol结构简式：C2H5OH 分子式：C2H6Ｏ 相对分子质量:46.0７性状： 　无色澄清液体有灼烧味极易从空气中吸收水分，能与水和氯仿、乙醚等多种有机溶剂混溶能与水形成共沸混合物（含水4.4３％)，共沸点７8.15℃相对密度(d204)0.7８9熔点－1１4．1℃沸点７8.5℃折光率(ｎ20D）1.361闪点(闭杯)13℃蒸气与空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限3.5%~1８.0%(体积)丙酮：英文名：Ａｃｅtoｎe分子式:C3Ｈ6O相对分子质量:１34无色液体，具有令人愉快的气味(辛辣甜味）能与水、乙醇、N,N－二甲基甲酰胺、氯仿、乙。