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如何合成间甲基苯甲酰氯 1个回答.12人已关注
合成间甲基苯甲酰氯是合成化学中的重要课题。本文旨在探讨有效的方法来合成间甲基苯甲酰氯,以满足其在相关领域中的应用需求。 背景:间甲...
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天际含真 ,暂无简介 2024-01-15回答

合成间甲基苯甲酰氯是合成化学中的重要课题。本文旨在探讨有效的方法来合成间甲基苯甲酰氯,以满足其在相关领域中的应用需求。


背景:间甲基苯甲酰氯是一种重要的化学原料,用于医药、农药、感光材料、染料等领域。随着现代高分子化学及材料化学的迅速发展,逐渐成为世界上最热门的研究领域之一,其应用也越来越广泛。

现有技术中,间甲基苯甲酰氯大多采用光气或三光气与间甲基苯甲酸反应制取,但是光气是剧毒品,生产操作过程危险性大,对设备和环境的要求也高,使用不方便。另有资料报道以间甲基苯甲酸为原料,与三氯氧磷(或五氯化磷)反应制取间甲基苯甲酰氯,收率为 90%,一方面收率较低,另一方面杂质多难分离,纯度也较低。


合成:

1. 方法一:

在相转移催化剂存在条件下,将间甲基苯甲酸、氯化亚砜和有机溶剂加入到反应釜中进行反应,得到反应液,然后将反应液加入到精馏塔中进行常压精馏以回收其中的氯化亚砜和有机溶剂,得到间甲基苯甲酰氯粗品,将间甲基苯甲酰氯粗品加入到薄膜蒸发器中进行减压蒸馏,得到间甲基苯甲酰氯。具体步骤如下:


(1)将 500kg 间甲基苯甲酸、463kg 氯化亚砜和 1000kg 二甲苯加入到反应釜中,然后加入0.25kg苄基三乙基氯化铵,在50℃下反应2h,直至无气体冒出,再继续保温0.5h,得到反应液 ;


(2)将反应液加入到精馏塔中,进塔流量为 4.7kg/min,精馏塔的塔釜采用蒸汽加热,温度控制在 95℃,塔顶轻组分的采出流量为 4.2kg/min,轻组分经冷凝器冷凝后返回至反应釜中;


(3) 将精馏塔塔釜的间甲基苯甲酰氯粗品加入到薄膜蒸发器中,进料流量为3.9kg/min,调节真空度为510mmHg,在120℃下进行减压蒸留,得到551kg间甲基苯甲酰氯收率为 97.05%,经检测,间甲基苯甲酰氯的色谱含量 99.2%


2. 方法二:

(1)氯取代反应步骤:将间甲基苯甲酸,二氯亚砜,投入反应釜中,搅拌下加热至7085℃,维持此温度反应至无气体排出,停止加热,氯代反应完成;(2)蒸馏步骤:将氯取代反应得到的油状液体混合物蒸馏,得到间甲基苯甲酰氯成品,间甲基苯甲酸,二氯亚砜的重量比为1∶2.12.5


3. 方法三:

在有机溶剂中,间甲基苯甲酸和氯化亚砜反应,反应结束后,经常压、减压蒸馏得间甲基苯甲酰氯。具体步骤如下:


在反应瓶中加入 60g 间甲基苯甲酸和 50g 二氯乙烷70g 四氢呋喃,搅拌均匀,使其充分溶解,再缓慢加入 56.1g 氯化亚砜,30℃保温搅拌 7小时。反应结束后,先常压蒸馏除去溶剂和过量的氯化亚砜,再减压蒸馏得到产品 66.1g,色谱含量为 99.4%,计算收率为97.0%。减压蒸馏温度为 133℃,压力为-0.095MPa


参考文献:

[1] 陈秀. 27种胺类物质与间甲基苯甲酰氯的衍生化特点及LC-MS定性分析方法[J]. 分析测试技术与仪器,2016,22(1):28-35. DOI:10.16495/j.1006-3757.2016.01.005.

[2] 山东凯盛新材料有限公司. 间甲基苯甲酰氯的合成工艺:CN201510932577.0[P]. 2016-02-17.

[3] 山东凯盛新材料有限公司. 间甲基苯甲酰氯的连续生产工艺:CN201510932461.7[P]. 2016-02-24.

[4] 天津市化学试剂研究所. 一种间甲基苯甲酰氯的制备方法:CN201010266358.0[P]. 2010-12-08.

如何分析与应用间甲基苯甲酰氯 1个回答.15人已关注
间甲基苯甲酰氯是一种重要的化合物,其分析和应用在材料和合成化学等领域具有重要意义。 背景:随着高分子材料的迅猛发展,间甲基苯甲酰氯...
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trpc7017 ,暂无简介 2024-01-15回答

间甲基苯甲酰氯是一种重要的化合物,其分析和应用在材料和合成化学等领域具有重要意义。


背景:随着高分子材料的迅猛发展,间甲基苯甲酰氯逐渐成为一种重要的化工中间体,越来越受到广大研究人员的关注,其优异的性能在医药、农药、染料和感光材料生产等方面得到了应用广泛。目前大多采用间歇式生产工艺来制备间甲基苯甲酰氯,间歇工艺具有设备简单、通用性广的特点,在需求量较低时,采用这一方法较为经济。


1. 分析:

间甲基苯甲酰氯的工业生产中,对产物含量准确、快速、可靠的分析,对生产和产品质量控制有着重要意义。然而,常用的氢火焰离子化检测器的气相色谱法检测中,间甲基苯甲酸的含量难以准确测定,导致间甲基苯甲酰氯的含量测定的准确度低。


也可用高效液相色谱法检测,步骤如下:(1)配制间甲基苯甲酰氯标准溶液;(2)将标准溶液注入高效液相色谱仪,进行反相液相色谱法测定,以标准品浓度为横坐标,峰面积为纵坐标构建标准曲线;(3)配制待测样品溶液;(4)将待测样品溶液注入高效液相色谱仪,进行反相液相色谱法测定,记录其峰面积,使用标准曲线计算得到待测样品中间甲基苯甲酰氯含量。


2. 应用:合成间三氟甲基苯甲酸甲酯。

间三氟甲基苯甲酸甲酯是一种非常有应用价值的中间体,已广泛应用于农药、医药和精细化工领域。以间甲基苯甲酰氯为起始原料,经侧链氯化反应、氟化反应和酯化反应可合成间三氟甲基苯甲酸甲酯。具体步骤如下:


1)氯化反应

在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝器和通氯管的500 mL四口烧瓶中,加入154.5 g(1.0 mol)间甲基苯甲酰氯150 mL对氯三氟甲苯,搅拌溶解,然后加入2.5 g DMF2.5 g三氯化磷作为助催化剂,缓慢升温到120℃,开启紫外光源,然后缓缓通入经浓硫酸干燥过的氯气,调节氯气流量大小,以尾气中不见黄绿色为合适,反应尾气依次经水吸收和稀碱液吸收,用气相色谱跟踪反应过程和反应终点。反应结束后减压蒸馏回收溶剂,得淡黄色液体状间三氯甲基苯甲酰氯249.5 gGC含量99.8%,收率96.5%。


2)氟化反应

往高压氟化反应釜中加入上步制得的249.5 g 间三氯甲基苯甲酰氯和0.04 g正丁基磺酰氟,然后用氮气压入500 g无水氟化氢。缓慢升温至120℃, 在升温过程中釜内压力也随之升高,通过泄压阀维持反应压力在2.0~2.2 MPa,保温4 h左右,取样经气相色谱分析,直至二氟一氯的含量低于0.5%。反应结束后,泄压,用氮气吹脱干净体系中的氯化氢和氟化氢,得淡黄色液体状间三氟甲基苯甲酰氟 178.5 gGC含量97.8%,收率94.2%。


3)酯化反应

在装有回流冷凝器、温度计、电动搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入300 mL甲醇和120 g(1.2 mol)碳酸钙,升温至40℃~45℃,慢慢滴加上步制得的间三氟甲基苯甲酰氟178.5 g,体系放出大量的二氧化碳气体和热量,控制间三氟甲基苯甲酰氟的滴加速度,保持40℃~45℃。加毕,升温回流反应2 h GC检测反应完全。冷却,过滤,滤饼用少量甲醇洗涤,合并滤液,常压回收甲醇,残留液加入水中,用适量的饱和碳酸钠溶液调节pH7~8,分层,有机相再用水洗涤一次,减压脱水,然后精馏,收集72℃ ~75℃/5 mmHg馏分,得无色液体状间三氟甲基苯甲酸甲酯176.5 gGC含量99.5%,收率95.1%。


参考文献:

[1]王凯泉,赵红英,陈静华等.间三氟甲基苯甲酸甲酯的合成[J].浙江化工,2011,42(05):1-5.

[2]山东凯盛新材料有限公司. 间甲基苯甲酰氯的连续生产工艺:CN201510932461.7[P]. 2016-02-24.

[3]山东凯盛新材料有限公司. 间甲基苯甲酰氯的高效液相色谱分析方法:CN201510931032.8[P]. 2016-02-10.

如何合成间氰甲基苯甲酸甲酯? 1个回答.3人已关注
酮基布洛芬是一种优良的消炎镇痛药,但传统的合成方法复杂且成本高。为了解决这个问题,我们发明了一种操作简单、成本低廉且可工业生产的...
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三分满分 ,销售 2023-03-05回答

酮基布洛芬是一种优良的消炎镇痛药,但传统的合成方法复杂且成本高。为了解决这个问题,我们发明了一种操作简单、成本低廉且可工业生产的间氰甲基苯甲酸甲酯合成方法。

合成方法

间氰甲基苯甲酸甲酯合成方法

如图1所示,我们以间甲基苯甲酸为起始原料,通过以下步骤合成间氰甲基苯甲酸甲酯:

具体步骤如下:

a)将间甲基苯甲酸(Ⅰ)抽入氯化釜中,加入氯化亚砜,在70℃条件下进行酰化反应制成间甲基苯甲酰氯(Ⅱ),收率为90—97%;

b)将间甲基苯甲酰氯(Ⅱ)抽入氯化釜中,保持125℃条件下通入间甲基苯甲酰氯重量4.6%的液氯,使酰化物部分转化为氯化物(Ⅲ),蒸馏回收未参与反应的间甲基苯甲酰氯至氯化釜中再次氯化,直至最终得到高品质间氯甲基苯甲酰氯(Ⅲ);

c)氯化物(Ⅲ)抽入酯化釜中滴加无水甲醇,在40℃条件下进行酯化反应制成酯化物(Ⅳ),酯化反应完成后蒸出过量的甲醇;收率为89—96%;

d)将溶剂甲醇、氯化苄基三乙胺、氰化钠加入氰化反应釜,升温至回流,滴加酯化物(Ⅳ)在80℃条件下回流0.5小时制成间氰甲基苯甲酸甲酯(Ⅴ),蒸出溶剂甲醇循环使用;

e)反应结束后,冷却,加水、甲苯萃取间氰甲基苯甲酸甲酯(Ⅴ),蒸出溶剂甲苯循环使用,减压蒸馏收集成品。收率为87—93%;

在这个过程中,我们通过水吸收将产生的HCl尾气制成副产品盐酸,通过氢氧化钠溶液将产生的SO2尾气制成副产品亚硫酸钠。同时,我们通过蒸馏回收过量的氯化亚砜、未参与反应的间甲基苯甲酰氯和过量的甲醇,实现了资源的循环利用。此外,添加季铵盐可以缩短反应时间。废水经过高温分解和生化处理后,可以无害排放至污水收集站。

如何合成3-三氟甲基苯甲酸甲酯? 1个回答.15人已关注
引言: 3-三氟甲基苯甲酸甲酯是一种具有重要应用价值的有机化合物,广泛用于药物合成和材料科学。其合成方法涉及多步骤反应,尤其是高效的...
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gwvg3149 ,暂无简介 2024-07-30回答

引言:

3-三氟甲基苯甲酸甲酯是一种具有重要应用价值的有机化合物,广泛用于药物合成和材料科学。其合成方法涉及多步骤反应,尤其是高效的氟化和酯化反应,以确保高产率和纯度。


简述:

3-三氟甲基苯甲酸甲酯,英文名称:Methyl 3-(trifluoromethyl)benzoate,CAS:2557-13-3,分子式:C9H7F3O2。间三氟甲基苯甲酸甲酯是一种非常有应用价值的中间体,已广泛应用于农药、医药和精细化工领域。


合成:

间甲基苯甲酰氯为起始原料,经侧链氯化反应、氟化反应和酯化反应合成间三氟甲基苯甲酸甲酯。具体步骤如下:

1)氯化反应

在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝器和通氯管的 500 mL 四口烧瓶中,加入 154.5 g (1.0 mol) 间甲基苯甲酰氯和 150 mL 对氯三氟甲苯,搅拌溶解,然后加入 2.5 g DMF 和 2.5 g 三氯化磷作为助催化剂,缓慢升温到 120 ℃,开启紫外光源,然后缓缓通入经浓硫酸干燥过的氯气,调节氯气流量大小,以

尾气中不见黄绿色为合适,反应尾气依次经水吸收和稀碱液吸收,用气相色谱跟踪反应过程和反应终点。反应结束后减压蒸馏 回收溶剂,得淡黄色液体状间三氯甲基苯甲酰氯 249.5 g,GC 含量 99.8%,收率 96.5%。


2)氟化反应

249.5克间三氯甲基苯甲酰氯和0.04克正丁基磺酰氟加入高压氟化反应釜中,然后用氮气充入500克无水氟化氢。在缓慢加热至120℃的过程中,反应釜内的压力会相应升高,通过泄压阀控制反应压力在2.0至2.2 MPa范围内。保持该温度4小时,并定期取样进行气相色谱分析,直到二氟一氯的含量降至0.5%以下。反应结束后,泄压,用氮气吹脱干净体系中的氯化氢和氟化氢,得淡黄色液体状间三氟甲基苯甲酰氟178.5 g,GC 含量 97.8%,收率 94.2%。


3)酯化反应

在装配有回流冷凝器、温度计、电动搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入300毫升甲醇和120克(1.2摩尔)碳酸钙。将混合体系加热至40℃~45℃,并缓慢滴加178.5克间三氟甲基苯甲酰氟。在滴加过程中,体系会释放出大量二氧化碳气体和热量,需控制滴加速度以维持反应温度在40℃~45℃范围内。滴加完成后,继续加热回流反应2小时,并通过气相色谱(GC)检测以确认反应已完全进行。冷却,过滤,滤饼用少量甲醇洗涤,合并滤液,常压回收甲醇,残留液 加入水中用适量的饱和碳酸钠溶液调节 pH 值 7~8,分层,有机相再用水洗涤一次,减压脱水,然后精馏,收集 72 ℃~75 ℃/5 mmHg 馏分,得无色液体状间三氟甲基苯甲酸甲酯 176.5 g,GC 含量 99.5%,收率 95.1%。


参考:

[1]王凯泉,赵红英,陈静华,等.间三氟甲基苯甲酸甲酯的合成[J].浙江化工,2011,42(05):1-5.

对甲基苯甲酰氯的物理性质是什么? 1个回答.3人已关注
概述 对甲基苯甲酰氯是一种分子式为C 8 H 7 ClO,分子量为154.5936化学物质,白色晶体状粉末。关于该化合物的物理性质如下:密度1.16;熔...
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明冠宏雨 ,暂无简介 2024-08-13回答

概述

对甲基苯甲酰氯是一种分子式为C8H7ClO,分子量为154.5936化学物质,白色晶体状粉末。关于该化合物的物理性质如下:密度1.16;熔点-2℃;沸点225-227℃;折射率1.5525-1.5545;闪点82℃。

对甲基苯甲酰氯.jpg

对甲基苯甲酰氯常用作医药、农药、感光材料及染料中间体,可以经过预处理的对甲基苯甲酸物料与氯化亚砜反应制备得到。一般,对甲基苯甲酰氯的制备常伴有对氯甲基苯甲酰氯基因毒杂质,经酰氯化反应后,又会与其他试剂反应生成基因毒杂质。因而,需要控制其含量。文献报道的制备方法得到的目标物质质量优良,对氯甲基苯甲酰氯这个杂质的含量可以控制到100PPM以内,最优可以控制到10PPM以内,而其他杂质的含量可以控制到0.02%以内[1]。

应用

L-对甲基二苯甲酰酒石酸的合成

以L-酒石酸,对甲基苯甲酰氯为原料,硫酸铜为催化剂,以甲苯为溶剂,反应制得L-对甲基二苯甲酰酒石酸酐,加等量水与甲苯水解得L-对甲基二苯甲酰酒石酸。其中溶剂甲苯,与水解步骤中水和甲苯皆可重复利用。相关合成方法工艺简单,安全易操作,工艺收率达到95%以上。同时,原料成本较低,且部分原料可回收循环利用,成品产物纯度较高,具有优异的手性拆分性能[2]

邻、间、对三氟甲基苯甲酸的合成

具体合成包括如下步骤:(1)邻、间、对甲基苯甲酸酰化制备邻、间、对甲基苯甲酰氯;(2)邻、间、对甲基苯甲酰氯光氯化得到邻、间、对三氯甲基苯甲酰氯;(3)邻、间、对三氯甲基苯甲酰氯氟化得到邻、间、对三氟甲基苯甲酰氟;(4)邻、间、对三氟甲基苯甲酰氟水解得到最终产品邻、间、对三氟甲基苯甲酸。上述合成所述方法原料便宜易得,产品收率高,工艺过程简单,利于工业化生产[3]。

有关研究

紫外光固化技术作为一种绿色技术,由于其绿色环保的特性逐渐被人们所接受并迅猛发展起来,广泛应用在涂料,油墨,电子,生物等领域。紫外光固化体系主要由树脂,单体,紫外光光引发剂,助剂组成。紫外光引发剂作为紫外光固化体系中重要组成部分,起着决定性作用,因而受到众多科学研究者的极大关注。以n(4,4'-硫代双苯硫酚):n(对甲基苯甲酰氯)=1:1.2,溶剂为THF,在吡啶的碱性条件下,反应时间为16h,反应温度60℃为反应条件制备得到4,4'-二硫代-1-(4-甲基苯基)甲酮。测试目标产物的紫外光固化性能,测试结果表明产物4,4'-二硫代-1-(4-甲基苯基)甲酮在紫外光固化体系中有较好的引发活性,其固化膜具有良好的硬度与附着力[4]。

参考文献

[1]石德送,李桂民,徐建康.对甲基苯甲酰氯的制备方法:CN201611229731.9[P].CN108238921A.

[2]刘航,张道伟,李志军,等.一种L-对甲基二苯甲酰酒石酸的合成方法:CN201410836127.7[P].CN104529776A.

[3]崔丽艳,肖玉岭,夏凯.一种邻、间、对三氟甲基苯甲酸合成方法:201710601117[P].

[4]郭一力.苯并杂环类光引发剂的合成[D].山西大学,2015.

如何合成并精制间苯二甲酰氯? 1个回答.11人已关注
引言: 如何合成并精制间苯二甲酰氯是有机合成中的重要课题,其高效合成和纯度控制对于各种化学制品的生产具有关键意义。 简介: 间苯二甲...
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メSomnus丶せ ,设备工程师 2024-06-28回答

引言:

如何合成并精制间苯二甲酰氯是有机合成中的重要课题,其高效合成和纯度控制对于各种化学制品的生产具有关键意义。


简介:

间苯二甲酰氯,简称为IPC,白色结晶,熔点43~45℃,遇空气易分解或变黄。高品质的间苯二甲酰氯主要用于高性能间位芳纶 (芳纶1313) 的生产,也可作为多种聚合物的单体。目前,制备间苯二甲酰氯的常用方法有光气法、氯化亚砜法、三 (五) 氯化磷法。


1. 合成:

1)方法一

固体光气在N,N-二甲基甲酰胺为催化剂的条件下,以间苯二甲酸为原料,一步合成间苯二甲酰氯。具体步骤如下:

预先将固体光气溶于氯化苯溶液中,配制成浓度为30%的固体光气氯苯液。在装有搅拌装置、温度控制仪、加热装置以及尾气处理装置的反应器中加入氯化苯、间苯二甲酸和N,N-二甲基甲酰胺。打开搅拌及尾气处理装置,并设置温度,向内滴加固体光气氯苯液,溶液呈棕黄色且尾气无鼓泡时结束反应,停止搅拌后负压脱除氯化苯得到间苯二甲酰氯粗品,所得溶剂回收,粗品再经负压精馏得到间二氯苯成品。


结果表明,以氯化苯为溶剂,间苯二甲酸浓度为50%,固体光气与间苯二甲酸的摩尔比为0.8∶1,反应温度为60℃,DMF用量为间苯二甲酸的10%时,间苯二甲酰氯收率达96.8%,精制后,产品总收率达91.0%,产品纯度可达99.96%。


2)方法二

以光气和间苯二甲酸为原料,在催化剂N,N-二甲基甲酰胺 (DMF) 存在下,合成间苯二甲酰氯的反应方程式如下。

具体实验步骤为:在装有机械搅拌、温度计、加热装置、尾气处理装置的1 L反应器中,加入160.0 g (0.96 mol) 间苯二甲酸和240.0 g (2.60 mol) 甲苯及0.8 g (0.01 mol) DMF,打开搅拌,升温至80℃,通入气态光气,调节流量为30 L·h-1,反应至溶液呈棕色时结束。停止搅拌,通入氮气脱气,加入脱色剂至反应液中,混合搅拌0.5 h,减压过滤,精馏得到无色产品间苯二甲酰氯,含量大于99.8% (液相色谱归一法分析) 。


2. 精制方法

在对间苯二甲酰氯制备完成后,需要对间苯二甲酰氯进行精制,以此来获得高纯度的间苯二甲酰氯。

目前,较为成熟的间苯二甲酰氯纯化工艺方法为精馏法。当前的间苯二甲酰氯生产企业,大部分都采用精馏法来精制间苯二甲酰氯,以此来获得更高品质的间苯二甲酰氯。精馏法的主要过程在于在一定的真空环境下,对间苯二甲酰氯的粗产物进行精馏,然后去除其中的前馏分和残留液之后,其间苯二甲酰氯的纯度能够达到99.9%以上。采用精馏法来纯化间苯二甲酰氯的优点在于纯化工艺较为成熟,工艺流程较为简单,同时能够对纯化的过程进行控制,所获得的间苯二甲酰氯纯度较高。其缺点在于此种纯化工艺太过于依赖设备,在设备达不到要求的情况下,难以开展纯化工艺。另外,采用此种纯化工艺不能进行连续的间苯二甲酰氯纯化,生产规模较小。


参考:

[1]施建奎,宋琴珑,顾克军. 固体光气法制备间苯二甲酰氯的工艺研究 [J]. 石油化工应用, 2023, 42 (06): 104-106+109.

[2]欧阳宇迪,刘国文,周锦萍,等. 高品质间苯二甲酰氯合成及脱色研究 [J]. 精细化工中间体, 2018, 48 (03): 40-43. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2018.03.011.

[3]常冠军. 高品质间苯二甲酰氯的合成工艺 [J]. 生物化工, 2016, 2 (04): 33-34.

如何合成间/对苯二甲酰氯? 1个回答.2人已关注
间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯在工业材料、电器绝缘材料、防护服和室内装饰材料等方面有广泛用途。目前主要用作消漆用聚酰胺、芳香聚酰亚胺...
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森瑾与猫. ,设备工程师 2024-06-25回答

间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯在工业材料、电器绝缘材料、防护服和室内装饰材料等方面有广泛用途。目前主要用作消漆用聚酰胺、芳香聚酰亚胺层压材料、渗透膜材料、聚合物类改性剂、染料等原料,它也是合成农药和医药工业的中间体。

对苯二甲酰氯

目前工业上生产间/对苯二甲酰氯的方法中,应用最广泛的是以间/对苯二甲酸为原料,在催化剂条件下与氯化剂进行反应,氯化剂通常选用氯化亚砜、光气或双光气等,其中以氯化亚砜法最为普遍。专利号为CN102516060A和公开号为CN1562946的发明专利中分别公布了以氯化亚砜和光气为氯化剂制备间苯二甲酰氯的工艺。以间/对苯二甲酸为原料的生产工艺,应用广泛,但是生产成本高。

为了解决上述不足,专利 CN104230704A 提出了一种光氯化合成间/对苯二甲酰氯的方法,步骤如下:

1)六氯二甲苯的合成

将氯气通入到装有二甲苯的氯化设备中,在光源的照射下进行光氯化反应,将二甲苯侧链的甲基完全氯化,得到六氯二甲苯粗品,反应过程中要对氯化塔进行真空度控制;

2)酰氯的合成

将间/对苯二甲酸投入到反应釜中,再投入路易斯酸,然后将步骤1)中的六氯二甲苯粗品由脱气釜转移至反应釜内,不断搅拌升温,使温度保持在50℃-60℃,当反应釜内的气泡量减少时,升高温度至100℃,直至无气泡产生时,反应结束停止加热,得到间/对苯二甲酰氯粗品,反应过程中要对反应釜进行真空度控制;

3)酰氯的精制

将步骤2得到的间/对苯二甲酰氯粗品输送至精馏塔中进行减压蒸馏,蒸馏过程中,收集塔顶馏分进行检测,当检测到间/对苯二甲酰氯含量大于99.90%时,进行成品的收集,随着蒸馏反应的进行,当检测到塔顶馏分中间/对苯二甲酰氯含量小于99.90%时,停止间/对苯二甲酰氯的收集并停止加热。

如何合成间氯苯甲酰氯? 1个回答.13人已关注
本文旨在探讨合成间氯苯甲酰氯的方法。通过深入研究这一合成过程,有望为相关领域的发展提供新的见解和启发。 背景:间氯苯甲酰氯是农药除...
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youaremyhear ,设备维修 2024-01-08回答

本文旨在探讨合成间氯苯甲酰氯的方法。通过深入研究这一合成过程,有望为相关领域的发展提供新的见解和启发。


背景:间氯苯甲酰氯是农药除草剂甲羧除草醚的中间体,广泛应用于医药、染料及生物化工等领域,是一种重要的有机合成中间体。工业上生产间氯苯甲酰氯的方法多种多样,但都面临着追求单程高转化率或产品收率的问题。尽管在反应过程中通过加入一定的溶剂和助催化剂或抑制剂来控制副产物的生成,但仍然会产生一定量的邻、对位苯甲酰氯和多氯苯甲酰氯取代物。由于邻、对位苯甲酰氯与间氯苯甲酰氯的沸点接近,特别是对位苯甲酰氯与间氯苯甲酰氯的沸点基本相当,因此,使用精馏方法分离只能得到含量在96%~97%(质量分数)的间氯苯甲酰氯。


合成:

以铁粉为催化剂,以三甲基铵三氧化硫复合物(STTC)为辅助催化剂,将苯甲酰氯和氯气发生氯代反应制备间氯苯甲酰氯粗品。在一定温度下开始通入氯气,当苯甲酰氯的质量分数低于50% 时,停止通入氯气。具体步骤如下:


(1)氯化工段:

在装配有搅拌器、通氯管、温度计、玻璃管冷却器、上排气气体吸收装置的500mL四口烧瓶中,投入苯甲酰氯、铁粉及硫磺复合物, 密闭反应体系,打开与反应系统连接的真空泵,使系统呈微负压状态,开始调温至10℃.然后缓慢打开氯气阀门,以一定的速度通入氯气。反应若干时间后气相色谱测定显示苯甲酰氯的含量(质量分数)48.264%,间氯苯甲酰氯质量分数为49.546%,副产物质量分数合计2.190%。此时停止通氯,并开始排氯,之后将所得氯化液转移至精馏系统。


2)精馏工段:

将系统真空度控制在-0.097MPa以上,开始减压精馏.除去前馏分及少量中间馏分,收集113115℃馏分,得到无色透明液体间氯苯甲酰氯成品80.7g, 纯度99.08%。反应的选择性为95.73%。对于步骤(1)所生成的副产物氯化氢可以用水吸收制成质量分数30%以上的盐酸。


铁粉和三甲基铵三氧化硫复合物助催化剂的组合使用,有助于更好地促进反应进行,同时在一定程度上能够有效抑制副产物的生成。为了获得良好的效果,应选择适当的反应温度,既不能过低也不能过高,10℃下反应能够获得较佳效果;反应时间宜控制在4小时;通氯速度最佳为100mL/min


参考文献:

[1]谷开才,徐国想. 间氯苯甲酰氯的合成工艺优化 [J]. 淮海工学院学报(自然科学版), 2019, 28 (03): 32-34.

[2]胡晓,王理想,薛冬等. 间氯苯甲酰氯与氢化钠法合成间氯苯乙酮 [J]. 化工科技, 2002, (01): 4-7. DOI:10.16664/j.cnki.issn1008-0511.2002.01.004

间苯二甲酰氯的合成方法有哪些? 1个回答.14人已关注
引言: 间苯二甲酰氯的合成方法涵盖了多种有机合成策略,为其高效合成提供了多样化的选择。 简介: 间苯二甲酰氯别名间苯二酰二氯或二氯化...
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绵掌芝英 ,暂无简介 2024-06-28回答

引言:

间苯二甲酰氯的合成方法涵盖了多种有机合成策略,为其高效合成提供了多样化的选择。


简介:

间苯二甲酰氯别名间苯二酰二氯或二氯化间苯二甲酰,是生产高性能间位芳纶纤维(芳纶1313)的主要原料,也可作为合成聚酰胺、聚酯、聚芳酯、聚芳酰胺以及液晶高分子等的单体,此外还可作为高聚物的改性剂以及用作农药和医药工业的中间体,应用广泛。


合成方法:

1. 以间苯二甲酸二甲酯为原料的合成方法

以间苯二甲酸二甲酯为起始原料,苯甲醚或氯仿为溶剂,在一定反应条件下向反应体系中通入氯气,可制备得到目标产物间苯二甲酰氯。由于该反应没有使用催化剂,反应温度较高(一般在 180℃以上),同样也可使用紫外光照射催化合成目标产物间苯二甲酰氯。薛德均等对该种工艺方法进行改进,在不使用溶剂,而是将该酯加热至熔融状态,以白炽钨灯作为引发光源,于 150~250℃反应温度条件下连续通入氯气进行氯化反应,产物收率明显提高。反应方程式为:


2. 以间苯二甲酸为原料的合成工艺

以间苯二甲酸为原料,直接与氯化剂反应,可以制备得到目标产物间苯二甲酰氯。由于所选的氯化剂种类很多,合成工艺在设备流程、操作过程、工艺条件、反应收率和产品质量上各有差异。根据所选择的氯化剂种类不同,主要可分为以下几种方法:

1)氯化亚砜法

以氯化亚砜为氯化剂,选用 DMF 或吡啶为催化剂,在一定反应条件下,与

间苯二甲酸反应制备得到间苯二甲酰氯产品。使用 DMF 作为催化剂时,该反应机理为:首先 DMF 与氯化亚砜形成 Vilsmeier 试剂(威尔斯迈尔试剂),然后该试剂再与间苯二甲酸中的羧基发生反应,经加热制得目标产物间苯二甲酰氯。其反应方程式为:


2)光气法

该方法是目前应用较为广泛的一种,其主要原料为间苯二甲酸和光气 (双光气) ,N,N-二甲基甲酰胺为催化剂,在加热的条件下,即可完成对间苯二甲酰氯的制备。其具体流程如下:在装有搅拌及密封装置、温度控制仪、加热装置、光气计量装置和尾气处理装置的反应器中,加入氯苯、间苯二甲酸和N,N-二甲基甲酰胺,然后打开搅拌装置和尾气处理装置,通入气态光气,在溶液呈现棕黄色时停止搅拌,将其中上层的黄色清液移出,经过真空蒸馏即可得出相应的产品。采用光气法制备间苯二甲酰氯时,需要加强安全保护措施。


3)三氯化磷法

间苯二甲酸为原料,添加三氯化磷和催化剂后向混合体系中通入氯气,使羧酸基团酰氯化,移除副产物和脱除溶剂后得到间苯二甲酰氯。其反应方程式如下。


此法收率高、产品纯度高,达到合成高品质聚芳纶1313的质量要求,但该法存在反应温度高、时间长、工艺操作复杂、材质要求高等缺点,目前少有企业采用此法生产。



4)五氯化磷法

间苯二甲酸和五氯化磷为原料,两者混合后加热熔融,在熔融回流条件下进行反应,反应完毕,减压条件蒸馏移出三氯氧磷后得到间苯二甲酰氯。其反应方程式如下。


5)其他方法

间苯二甲酸和四氯化碳混合体系,在催化剂三氯化铁作用下进行反应,完毕脱除得到间苯二甲酰氯,主要副产物为氯化氢和二氧化碳,其反应方程式如下。


参考:
[1]崔小明. 我国对苯二甲酰氯合成技术研究进展 [J]. 精细石油化工进展, 2023, 24 (04): 31-36. DOI:10.13534/j.cnki.32-1601/te.2023.04.003.

[2]虞孝云,许向飞,刘双瑾,等. 间苯二甲酰氯的合成研究进展及其前景展望 [J]. 精细化工中间体, 2022, 52 (04): 14-17. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2022.04.003.

[3]常冠军. 高品质间苯二甲酰氯的合成工艺 [J]. 生物化工, 2016, 2 (04): 33-34.

[4]张帅. 苯二甲酰氯合成工艺的研究[D]. 青岛科技大学, 2016.

草酰氯的应用及反应机制? 1个回答.7人已关注
草酰氯是一种具有重要应用的羧酸衍生物,广泛应用于有机合成和药物合成等领域。它可以通过水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还...
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东海若雁 ,暂无简介 2019-11-07回答

草酰氯是一种具有重要应用的羧酸衍生物,广泛应用于有机合成和药物合成等领域。它可以通过水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应进行转化。

反应机制的稳定性

草酰氯是最活泼的酰基化试剂,具有极限结构的共振杂化体。这种共振效应稳定了整个分子,并增强了羰基碳原子与离去基团的键。共振效应是一种稳定效应,它依赖于成键原子轨道的交叠。在催化剂的存在下,脂肪酸、芳香酸、有机磺酸和取代酸等都可以与氯化亚砜反应生成酰氯。常用的催化剂包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。

反应过程的描述

草酰氯与羧酸反应时,氯化亚砜通常先与催化剂结合,然后再与羧酸反应生成酰氯。在有机合成中,常常将羧酸转化为酰氯,然后利用酰氯进行各种反应。虽然较少有用酰氯来制备羧酸的例子,但在某些条件下利用酰氯来制备羧酸也是有效的。

例如,芳环可以通过傅克反应与草酰氯反应得到相应的酰氯。脂肪酰氯的水解通常是很快的,无需加入任何催化剂。然而,芳香酰氯的反应速度相对较慢,有时需要加入碱和酸来促进其水解。

(1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与氯化亚砜反应生成三甲基乙酰氯,产率为96%。(CH3)3CCOOH→(SOCl2 己内酰胺)→(CH3)3COCl

(2)对(间)苯二甲氯化亚砜酸和氯化亚砜反应制得对(间)苯二甲酰氯。这两种产品主要用于有机合成,制备目前广泛使用的增塑剂对苯二甲酸二异辛脂(DOTP)和邻苯。

 
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