對氯苯肼合成工藝研究

1、    對氯苯肼合成工藝研究    對氯苯肼是一種重要的化工中間體，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等的合成。在農(nóng)藥方面主要用于合成農(nóng)藥殺菌劑、除草劑、殺蟲劑等。目前，對氯苯肼的合成工藝路線主要是以對氯苯胺為原料，經(jīng)重氮化后得對氯苯胺重氮鹽，再用亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或氯化亞錫還原制得。但重氮化時反應(yīng)難以控制；以亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉還原時控制條件較多，工藝過程復(fù)雜，易產(chǎn)生瀝青狀副產(chǎn)物；用氯化亞錫還原時成本較高，且收率不高。因此，研究開發(fā)出一條工藝過程簡單、操作方便、具有較高收率的對氯苯肼合成工藝具有重要的應(yīng)用價值。本文探索并研究了一條以對氯苯胺、水合肼為原料，在催

2、化劑作用下合成對氯苯肼的工藝路線，并得出了較佳的合成工藝條件。1 實驗部分1.1 試劑與儀器對氯苯胺，化學(xué)純；水合肼、濃硫酸，均為分析純；催化劑，自制。有機(jī)合成實驗裝置、數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測定儀（wrs-2a）、高效液相色譜儀（安捷倫1100）、傅立葉變換紅外光譜儀（spectum100）。1.2 實驗步驟在裝有機(jī)械攪拌、回流冷凝器的三口燒瓶中，依次加入一定量的對氯苯胺、溶劑和催化劑，加熱溶解后滴加水合肼，在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后加水?dāng)嚢?，析出固體物質(zhì)，過濾、洗滌、干燥后計算產(chǎn)品收率，測定其熔點(diǎn)。2 結(jié)果與討論2.1 對氯苯胺與水合肼的摩爾比對實驗結(jié)果的影響實驗條件：對氯苯胺64g，催化

3、劑為對氯苯胺摩爾數(shù)3%，溶劑以能溶解對氯苯胺的量為宜；反應(yīng)溫度120，反應(yīng)時間6h。改變對氯苯胺與水合肼的摩爾比，研究了對氯苯胺與水合肼的摩爾比對實驗結(jié)果的影響。實驗結(jié)果表明，隨著對氯苯胺與水合肼摩爾比的提高，產(chǎn)品的收率增加。這是因為隨著對氯苯胺與水合肼摩爾比的增加，對氯苯胺反應(yīng)完全，產(chǎn)品的收率提高；但當(dāng)對氯苯胺與水合肼摩爾比大于12.5 以后，產(chǎn)品的收率變化不大。因此，對氯苯胺與水合肼的摩爾比以12.5 為宜。2.2 反應(yīng)溫度對實驗結(jié)果的影響實驗條件：對氯苯胺64g，溶劑以能溶解對氯苯胺的量為宜；對氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比為12.50.3，反應(yīng)時間6h。改變反應(yīng)溫度，研究反應(yīng)溫度對實驗

4、結(jié)果的影響。實驗結(jié)果表明，隨著反應(yīng)溫度的提高，產(chǎn)品的收率由小變大再變小，這是因為反應(yīng)溫度的提高有利于提高反應(yīng)速度，使反應(yīng)更容易進(jìn)行；但當(dāng)反應(yīng)溫度大于110以后，超過了水合肼的沸點(diǎn)，使得水合肼出現(xiàn)蒸發(fā)，影響了與對氯苯胺反應(yīng)完全，致使產(chǎn)品的收率下降。因此，反應(yīng)溫度以110為宜。2.3 反應(yīng)時間對實驗結(jié)果的影響實驗條件：對氯苯胺64g，溶劑以能溶解對氯苯胺的量為宜；對氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比為12.50.3，反應(yīng)溫度110。改變反應(yīng)時間，研究反應(yīng)時間對實驗結(jié)果的影響。實驗結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時間的延長，產(chǎn)品的收率增大，這是因為反應(yīng)時間越長，反應(yīng)越完全，但當(dāng)反應(yīng)時間大于5h 以后，反應(yīng)基本完成，因

5、而產(chǎn)品的收率基本不變，因此，反應(yīng)時間以5h 為宜。2.4 溶劑用量對反應(yīng)結(jié)果的影響實驗條件：對氯苯胺64g，對氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比為12.50.3，反應(yīng)溫度110，反應(yīng)時間5h。改變?nèi)軇┑挠昧?，研究溶劑用量對實驗結(jié)果的影響，實驗結(jié)果表明，隨著溶劑量的增加，產(chǎn)品的收率也增加，但當(dāng)溶劑的量大于90ml 后，產(chǎn)品的收率開始下降。這是因為溶劑量的增加有利于反應(yīng)物的溶解，因此有利于反應(yīng)進(jìn)行和反應(yīng)完全，但當(dāng)溶劑量大于90ml后，反應(yīng)物濃度降低，從而影響了反應(yīng)速率，使得產(chǎn)品的收率降低。因此，溶劑用量以90ml 為宜。 3 結(jié)論（1）在催化條件下，對氯苯胺及水合肼合成對氯苯肼的較佳工藝參數(shù)為：對氯苯胺0.5mol、溶劑90ml、對氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比12.50.3、反應(yīng)溫度110、反應(yīng)時間5h，產(chǎn)品的