3,4-二氯硝基苯的合成工艺研究

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