2_4_二氯苯氧乙酸合成清洁技术研究[1]

合集下载

第六届土壤与地下水国际研讨会(SG2019)日程

第六届土壤与地下水国际研讨会(SG2019)日程

第六届土壤与地下水国际研讨会(SG2019)日程附件一:第六届土壤与地下水国际研讨会(SG2019)日程10月26日全天报到国家环境保护重点实验室沙龙(内部会议)19:00-21:0010月27日(上午)开幕式及暨特邀主旨报告会华富殿09:00-12:2010月27日(下午)专题1:工业场地土壤污染修复分会场华凤殿14:00-17:25 专题2:地下水污染防控与修复技术分会场华龙殿14:00-19:05 专题6:土壤生物多样性与环境修复分会场翡翠珊瑚厅14:00-17:4010月28日(上午)专题2:地下水污染防控与修复技术分会场华龙殿09:00-12:00 专题3:农用地土壤污染防控与修复技术分会场华凤殿09:00-12:25 专题5:土壤调查与土地评价控分会场翡翠珊瑚厅09:00-12:0010月28日(下午)专题4:金属矿山污染防治与生态修复分会场华龙殿14:00-17:30 土壤与地下水修复高级研修班翡翠厅14:00-17:00 青年学者专场珊瑚厅14:00-17:30开幕式暨特邀主旨报告会10月27日09:00 — 12:20 深圳富临大酒店三层华富殿主持人:彭宾(中国环境科学学会副秘书长)一、介绍出席开幕式领导及嘉宾二、南方科技大学校长陈十一致欢迎辞三、中国环境科学学会秘书长李春红致辞四、深圳市生态环境局局长刘初汉致辞主持人:郑春苗(南方科技大学环境科学与工程学院校领导/教授)一、09:20-09:45 美国国家工程院院士John A.Cherry 先生作主旨报告(报告题目:北美地下水污染的历史及对中国的借鉴)二、09:45-10:10 美国国家工程院院士David Stahl 先生作主旨报告(报告题目:Assembly and evolution of model microbial communities)三、10:10-10:35 英国皇家工程院院士David Lerner 先生作主旨报告(报告题目:Should we stop remediating groundwater under large cities?)四、10:35-10:40 休息5分钟(茶歇)主持人:陆军(生态环境部环境规划院书记)一、10:40-11:00 S.S. Papadopulos & Assoc., Inc总裁Charlie Andrews 先生作主旨报告(报告题目:Future Advances in Soil and Groundwater Remediation:Lessons from the Past Forty Years)二、11:00-11:20 俄亥俄州立大学地球科学学院教授Franklin W.Schwartz 先生作主旨报告(报告题目:Will the Populous Countries of South Asia Run Out ofGroundwater?)三、11:20-11:40 香港大学教授焦赳赳先生作主旨报告(报告题目:大湾区海岸带与地下水有关的环境、工程与生态问题(暂定))四、11:40-12:00 南方科技大学教授郑春苗先生作主旨报告(报告题目:地下水污染物迁移模拟50年)五、12:00-12:20 中科院南京土壤所教授陈梦舫先生作主旨报告(报告题目:中国城市棕地再开发中的关键性技术问题探讨(暂定))议题一:工业场地土壤污染修复专题分会场10月27日(星期日)下午深圳富临大酒店三层华凤殿分会场召集人:路建美(苏州大学副书记、副校长/教授)主持人:路建美(苏州大学副书记、副校长/教授)时间发言题目演讲嘉宾14:00-14:25 美国南加州炼油厂棕色场地污染修复与再开发-案例分析林滨(加州环保署洛杉矶地区水质管理局高级工程师)14:25-14:50 地理空间分析在优化环境修复中的运用张宁武(加州环保署有害物质管制局高级工程师)14:50-15:15 美国棕色场地地下水修复案例分析许仙育(加州环保署洛杉矶地区水质管理局处长/博士)15:15-15:40 合成新型材料降解工业废水中的苯酚HIROK CHAUDHURI(杜尔加普尔国家理工学院副教授)15:40-16:05 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)污染土壤的电修复试验研究SUPRIYA PAL(杜尔加普尔国家理工学院副教授)16:05-16:10 休息5分钟主持人:林滨(加州环保署洛杉矶地区水质管理局高级工程师)时间发言题目演讲嘉宾16:10-16:35 微纳功能材料构建及在低浓度复杂环境污染物治理中应用研究路建美(苏州大学副书记、副校长/教授)16:35-17:00 石化场地有机物污染增溶脱附材料及技术李辉(上海大学环境与化学工程学院教授/博士生导师)17:00-17:25 生物炭-铁复合材料在土壤地下水修复中的应用唐景春(南开大学教授)17:25-17:50 铁基修复材料的研发及其应用:从实验室到工程应用方战强(华南师范大学环境学院教授/中心主任)17:50-18:15 露天煤矿覆岩堆的生物稳定性和动态稳定性——废物可持续处置的解决方案Avishek Adhikari(国家理工学院化学工程系博士)18:15-18:40 非扰动采样技术在全国重点行业企业用地土壤污染状况调查中的应用尹业新(南京贻润环境科技有限公司董事长)18:40-19:05 钒矿渣污染土壤原位稳定修复内在反应机理与工程应用邹权(生态环境部环境规划院博士)19:05-19:30 场地调查项目新型监测技术及案例分享李桂香(澳实环境科技(广州)有限公司总经理/高工)议题二:地下水污染防控与修复技术专题分会场10月27日(星期日)下午深圳富临大酒店三层华龙殿分会场召集人:童卫星(加州环保署洛杉矶地区水质管理局高级工程地质师/博士)周启星(南开大学环境科学与工程学院院长/教授)主持人:童卫星(加州环保署洛杉矶地区水质管理局高级工程地质师/博士)时间发言题目演讲嘉宾14:00-14:25 一种新型覆盖层和基岩地下水多层监测系统John A.Cherry(美国国家工程学院院士)14:25-14:50 污染土壤和地下水修复的现在和未来周启星(南开大学环境科学与工程学院院长/教授)14:50-15:15 美国加州污染场地地下水原位修复管理框架吴基衔(加州环保署洛杉矶地区水质管理局高级水资源管理工程师/博士)15:15-15:40 单体化合物同位素分析在地下水污染风险管控中的应用卢军(美国AECOM公司博士)15:40-16:05 使用综合技术处理医院废水的可能性KASHYAP KUMAR DUBEY(哈里亚纳邦中央大学副教授)16:05-16:10 休息5分钟主持人:周启星(南开大学环境科学与工程学院院长/教授)时间发言题目演讲嘉宾16:10-16:35 美国南加州地下水饮用水井污染调查与清理-案例分析童卫星(加州环保署洛杉矶地区水质管理局高级工程地质师/博士)16:35-17:00 修复氯代烃污染地下水的生物墙技术卢晓霞(北京大学副教授)17:00-17:25 印度达摩达尔盆地(Dhanbad-Asansol-Durgapur 地区)地下水和地表水的地球化学特征Kankana Seal(杜尔加普尔国家理工学院博士生)17:25-17:50 印度达摩达尔河流域杜尔加普尔工业区水体放射性元素氡-222概述及几个地球化学参数的研究SUV ASHREE MUKHERJEE(杜尔加普尔国家理工学院博士生)议题二:地下水污染防控与修复技术专题分会场10月28日(星期一)上午深圳富临大酒店三层华龙殿分会场召集人:易树平(南方科技大学环境科学与工程学院研究员)主持人:易树平(南方科技大学环境科学与工程学院研究员)时间发言题目演讲嘉宾09:00-09:25 填埋场地下水污染识别与修复技术姜永海(中国环境科学研究院/国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室研究员/副主任)09:25-09:50 西南煤矿地下水污染及防控策略刘国(成都理工大学/国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室副主任/教授)09:50-10:15 岩溶水污染途径及防治策略研究高旭波(中国地质大学(武汉)副教授)10:15-10:40 The Impact of Well-Field Configuration andBack Diffusion on Plume Persistence inGroundwater郭芷琳(南方科技大学研究助理教授)10:40-10:45 休息5分钟主持人:姜永海(中国环境科学研究院/国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室研究员/副主任)时间发言题目演讲嘉宾10:45-11:10 地下水污染监测-溯源-预警耦合技术与系统应用研究易树平(南方科技大学研究副教授)11:10-11:35 岩溶泉-湖-河交互带的水环境修复技术郭芳(中国地质科学院岩溶地质研究所研究员)11:35-12:00 河岸入渗带内萘和菲的迁移转化规律研究董维红(吉林大学副所长/教授)12:00-12:25 渤海海底沉积物中营养盐和重金属对微生物群落分布特征的制约陆美青(南方科技大学博士研究生)议题三:农用地土壤污染防控与修复技术专题分会场10月28日(星期一)上午深圳富临大酒店三层华凤殿分会场召集人:徐应明(农业农村部环境保护科研监测所农田重金属污染修复创新团队首席)陈能场(广东省生态环境与土壤研究所研究员)主持人:徐应明(农业农村部环境保护科研监测所农田重金属污染修复创新团队首席)时间发言题目演讲嘉宾09:00-09:25 土壤修复与土壤健康陈能场(广东省生态环境与土壤研究所研究员)09:25-09:50 北方农田土壤污染特点及治理修复技术思路党晋华(山西省环境科学研究院副院长)09:50-10:15 大气重金属沉降对冬小麦籽粒安全影响分析及风险管控技术研究刘永兵(中国地质调查局国家地质实验测试中心/自然资源部生态地球化学重点实验室教授级高工)10:15-10:40 耕地土壤重金属污染修复实践林大松(农业农村部环境保护科研监测所副研究员)10:40-10:45 休息5分钟主持人:陈能场(广东省生态环境与土壤研究所研究员)时间发言题目演讲嘉宾10:45-11:10 重金属镉污染农田阻隔与阻控策略探讨徐应明(农业农村部环境保护科研监测所农田重金属污染修复创新团队首席/研究员)11:10-11:35 县域尺度农用地土壤重金属污染评价中的标准选择研究孙华(南京农业大学资源环境与城乡规划系教授)11:35-12:00 有机固废安全腐殖化技术对土壤退化防治支持效果研究王飞(郑州永丰生物肥业有限公司董事长)12:00-12:25 国家示范工程--某先行区农田镉和砷复合污染修复经验和教训龚宇阳(中环循(北京)环境技术中心博士/总经理)议题四:金属矿山污染防治与生态修复专题分会场10月28日(星期一)下午深圳富临大酒店三层华龙殿分会场召集人:刘兴宇(有研科技集团博士生导师/教授级高工)党志(华南理工大学教授/副校长)主持人:刘兴宇(有研科技集团博士生导师/教授级高工)时间发言题目演讲嘉宾14:00-14:25 阻隔技术在酸性堆场污染防控中的应用周连碧(北京矿冶研究总院所长/研究员)14:25-14:50 Forms of lead present in naturally pollutedsoil张铭(Geological Survey of Japan,AIST 日本产业技术综合研究所教授)14:50-15:15 酸性矿山排水中的微生物及其作用姜成英(中国科学院微生物研究所研究员)15:15-15:40 矿山重金属污染生物矿化处理技术潘响亮(浙江工业大学博士生导师/研究员)15:40-15:50 休息10分钟主持人:党志(华南理工大学教授/副校长)时间发言题目演讲嘉宾15:50-16:15 微生物技术应用于矿山重金属污染治理与生态修复:原理与案例刘兴宇(有研科技集团博士生导师/教授级高工)16:15-16:40 岩溶地区金属矿山污染调查方法姜光辉(中国地质科学院岩溶地质研究所研究员)16:40-17:05 矿山环境保护与修复中水文地质工作的重要性周建伟(中国地质大学(武汉)环境学院博士生导师/教授)17:05-17:30 紫金矿业金铜矿山修复实践徐加兴(紫金矿业集团股份有限公司环保生态总工程师)17:30-17:55 新型环境材料设计及其重金属还原性能与原子级尺度机制陈洪(南方科技大学助理教授)议题五:土壤调查与土地评价控专题分会场10月28日(星期一)上午深圳富临大酒店三层翡翠珊瑚厅分会场召集人:周友亚(中国环境科学研究院研究员)孙树珩(辽宁水文地质工程地质勘察院副总工程师)主持人:周友亚(中国环境科学研究院研究员)时间发言题目演讲嘉宾09:00-09:25 待定孙树珩(辽宁水文地质工程地质勘察院副总工程师)09:25-09:50 土壤调查与耕地质量评价吴克宁(中国地质大学(北京)院长/教授)09:50-10:15 Heavy Metals in Apple Orchard Soils andFruits and Their Health Risks in LiaodongPeninsula, Northeast China王全英(中国科学院东北地理与农业生态研究所副研究员)10:15-10:40 土壤VOCs风险评估与管控实践案例探讨彭勇(宝航环境修复有限公司常务副总兼技术总监)10:40-10:50 休息10分钟主持人:孙树珩(辽宁水文地质工程地质勘察院副总工程师)时间发言题目演讲嘉宾10:50-11:15 污染场地土壤修复目标值确定方法研究与实践周友亚(中国环境科学研究院研究员)11:15-11:40 土壤环境调查实践与思考孙宁(生态环境部环境规划院环境工程部研究员)议题六:土壤生物多样性与环境修复专题分会场10月27日(星期日)下午深圳富临大酒店三层翡翠珊瑚厅分会场召集人:贾仲君(中国科学院南京土壤研究所研究员)主持人:贾仲君(中国科学院南京土壤研究所研究员)时间发言题目演讲嘉宾14:00-14:30 石油开采全周期过程微生物多样性与污染治理技术马挺(南开大学生命科学学院副院长/教授)14:30-15:00 土壤动物生态毒理研究及其环境污染的指征意义李辉信(南京农业大学资源环境学院党委书记/教授)15:00-15:30 重金属污染土壤植物修复过程根相关微生物组集群模式及促生策略仇荣亮(中山大学环境科学与工程学院院长)15:30-16:00 华北平原微生物群落对农业面源污染的适应与响应机制刘彬彬(中科院遗传所农业资源中心研究员)16:00-16:10 休息10分钟主持人:马挺(南开大学生命科学学院副院长/教授)时间发言题目演讲嘉宾16:10-16:40 杜尔加布尔国立技术学院在金砖项目活动中的角色Roles of NIT Durgapur in BRICS activityAnupam Basu(印度国家工程学院院士)16:40-17:10 土壤微生物组的新技术原理及其应用贾仲君(中国科学院南京土壤研究所研究员)17:10-17:40 土壤污染微生物修复的单细胞技术杜文斌(中国科学院微生物研究所研究员)土壤与地下水修复高级研修班10月28日(星期一)下午深圳富临大酒店三层翡翠厅高级研修班设置人数50人,报满截止。

8000吨年2,4-二氯苯氧乙酸项目立项环境影响评估报告

8000吨年2,4-二氯苯氧乙酸项目立项环境影响评估报告

1前言我国农药产品结构经过十多年的调整,除草剂所占比例已从上世纪九十年代初期的7%左右增加到目前的24%左右,但仍然不能充分满足国内需求,每年还需要进口大量除草剂以弥补市场空缺。

我国农药“十五”发展规划仍将继续发展除草剂,鼓励使用面广的骨干品种尽快形成规模,占领国内外市场。

2,4-二氯苯氧乙酸(俗称2,4-D)属于苯氧乙酸类激素类型选择性除草剂,低浓度使用时能刺激植物生长,具有防止落果,使果实肥大的作用。

高浓度使用时具有较强的内吸传导性,主要用于苗后茎叶处理,如小麦、大麦、青稞、玉米、谷子、高粱等禾本科作物田及禾本科牧草地,防除播娘蒿、藜、蓼、芥菜、李子草、刺儿菜、苦荬菜、问荆、律草、繁缕、藏而、田旋花、马齿苋等阔叶杂草。

近年来,随着农药市场的变化,农药旺季越来越短,引起生产期缩短,要求生产能力要具有国内外竞争力。

×××××农药化工股份有限公司现有3000吨/年2,4-二氯苯氧乙酸生产装置,该装置经多年使用,部分设备已经老化,工艺操作稳定性降低,产能及产品质量受到了很大的制约。

近年来外商向公司提出的购货要求时间紧,要货集中,公司因不能及时供货而放弃了多项订单,因此,需要对现有生产设备进行改造,使其达标达产,并新增5000吨/年2,4-二氯苯氧乙酸生产装置,实现规模生产,尽快占领国际、国内市场是十分必要的。

在技术方面,公司在多年生产实践的基础上发明了水相纯化法生产高纯度2,4-二氯苯氧乙酸的专利技术,使产品的质量达到98%以上,物耗、能耗有了较大的降低,产品具有很强的国内外竞争能力。

×××××农药化工股份有限公司的前身是始建于1958年的×××化工厂,1997年吸收×××农药厂经改制后成立×××××农药化工股份有限公司。

24二氯苯氧乙酸的制备

24二氯苯氧乙酸的制备

中性乙醇,NaOH标准溶液(0.1mol∕L);酚酞指示剂;
0.2%乙醇溶液。
四. 实验步骤
(一)制备苯氧乙酸【122-59-8】
氯乙酸
Na2CO3
氯乙酸钠
苯酚+NaOH
苯氧乙酸钠
酸化
冷却
过滤
洗涤
干燥
苯氧乙酸
1、成盐: 将9ml饱和碳酸钠搅拌下加到由2.85g(0.03mol)氯乙酸和3ml水组 成的溶液中(1),检验 PH值(约为7~8)。 2、取代: 另取2.1g(0.022mol)苯酚溶于4.5g氢氧化钠溶液中,检验PH值(约为 12),将酚钠溶液转入氯乙酸钠溶液中,并用少量水洗涤容器,检验PH值 (约为11~12)。
对氯苯氧乙酸为无色针状结晶,熔点为159℃,微溶于水,溶于
乙醇、乙醚等。对氯苯氧乙酸是一个常用的植物生长调节剂,俗称
“防落素”,可以减少农作物或瓜果蔬菜的落花落果,有明显的增产 作用。
(三 ) 2.4-二氯苯氧乙酸(2,4—D)
12ml冰醋酸
1g对氯苯氧乙酸
混合液
冰浴20℃以下
5mlnaclo
14ml水 醚层 水洗 氯代 10%碳 酸钠
主要试剂及产品物理常数:(文献值)
名 称 分子量 性 状 nD m.p.°C b.p.°C H2 O EtOH Et2O
苯酚
94.11
无色晶体
1.0576
43
181.75
热 溶


苯氧乙酸
152
无色晶体
1.3
98-100
285
热 溶


氯乙酸
94.50
无色晶体
1.5800
63

2_4-二氯苯氧乙酸的合成

2_4-二氯苯氧乙酸的合成

实验名称:2,4 - 二氯苯氧乙酸的制备一、实验目的1、了解2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法;2、复习机械搅拌,分液漏斗使用,重结晶等操作。

二、实验原理本实验遵循先缩合后氯化的合成路线,采用浓盐酸加过氧化氢和次氯酸钠在酸性介质中的分步氯化来制备2,4-二氯苯氧乙酸。

其反应式如下:1、ClCH2Na2CO3ClCH2COONaOH+NaOHOCH2COONaHClOCH2COOH 2、OCH2COOH+HCl+H2O2FeCl3OCH2COOHCl3、OCH2COOHCl +2NaOClHOCH2COOHCl Cl第一步是制备酚醚,这是一个亲核取代反应,在碱性条件下易于进行。

第二步是苯环上的亲电取代,FeCl3作催化剂,氯化剂是Cl+,引入第一个Cl。

2HCl + H2O2→Cl2 + 2H2O Cl2 + FeCl3→[ FeCl4 ]- + Cl+第三步仍是苯环上的亲电取代,从HOCl产生的H2O+Cl和Cl2O作氯化剂,引入第二个Cl。

HOCl + H+H2O+Cl HOCl Cl2O + H2O三、基本操作训练【操作步骤】(一)苯氧乙酸的制备1、成盐向0.8g氯乙酸和1.0mL水的混合液中慢慢滴加2mL饱和的Na2CO3溶液,调PH值到7-8,使氯乙酸转变为氯乙酸钠。

2、取代在搅拌下向上述氯乙酸钠溶液中加入0.5g苯酚,用35%NaOH溶液调PH值到12,并在沸水浴上加热20min。

期间保持PH为12。

3、酸化沉淀向上述的反应液中滴加浓HCl,调PH值至3-4,此时苯氧乙酸结晶析出。

经过过滤、洗涤、干燥即得苯氧乙酸粗品。

(二)对氯苯氧乙酸的制备0.6g苯氧乙酸粗品和2mL冰醋酸的混合液在水浴上加热到55︒C,搅拌下加入4mgFeCl3和2mLHCl。

在浴温升至60-70︒C时,在3min内滴加0.6mL33%H2O2溶液。

滴完后,保温10min,有部分固体析出。

升温重新溶解固体,并经过冷却、结晶、过滤、洗涤、重结晶等操作即得精品氯苯氧乙酸。

除草剂2,4-D水相后 氯化合成工艺优化研究

除草剂2,4-D水相后 氯化合成工艺优化研究
主要 副反应
e :0 H H( 0 二

3 水 量对 氯代反 应 的影 响 . 2
OH
cl clH∞ c oH
由于苯 氧 乙酸及 一 氯代苯 氧 乙酸在 水 中溶解 度 较 小 , 量太 小将 导致 反 应物 黏稠 , 以搅 拌 。而水 水 难


cI
Hf l~ 一
O CH: COON

e 圳


0N a
i o《H, l : (《0Na
CI CH C OOH



OCH. O0H C
+HCI 一 - “: t
+ ( )


Na OH
—— _
CI CH. OO C Na 。H4)
f = I
纯 度 。 因此 , 应后 期应 提 高温度 , 氯气 在水 中溶 反 使

解 度 下降 , 以减 少三 氯代 产物 的形 成 。 同时 后期 采用 高温 , 还可 提高 一氯 代产 物 的反应 速度 , 使得 到 的产 品中一 氯代 产物 含量 下 降 , 而提 高 了产 品纯度 。 从
f :
Oa N
Q HC O a C 2O N
先醚 化后 氯 化 是 苯 酚先 与氯 乙 酸钠 缩 合 、 化 酸
生 成苯 氧 乙酸 , 然后 再通 氯气 、 化生成 2 4 D。 酸 ,一 先

副 反 应
: № c …
一c t
H0 一 2
: C C a O N + 1H C O a
量过多 , 又会 造 成反 应 物 浓度 降 低 , 应 速 度慢 , 反 时
22 实验 方 法 .

2,4-D项目可行性研究报告

2,4-D项目可行性研究报告

河北海天化工有限公司关于年产1000吨2,4-滴原药项目的可行性研究报告河北瀚滨海工有限公司一、概况1.合资企业基本情况介绍合资企业名称:河北海天化工有限公司,英文名称:.法定地址:河北省葫芦岛市化工工业园。

经营范围:精细化工产品的生产,销售。

合子公司宗旨为:利用先进技术和管理经验,通过不断提高产品质量,为社会提供高效、安全的植保产品,使社会及合资各方获得满意的经济效益。

2.合资各方的名称、法定地址分别为:2.1.中方:河北瀚滨海工有限公司,法定地址:河北省高新技术产业开发区新宇路1号科技园16层。

2.2.外方:法国ACCBTINKE INC.公司。

法定地址:3.项目简介及生产依据分析3.1.什么是2,4-滴2,4-滴化学名称2,4-二氯苯氧乙酸,属于苯氧羧酸类除草剂。

该品是此类化合物中活性最强的,比同类植物生长调节剂吲哚丁酸大100倍。

2,4-滴及其盐和酯都是高效、内吸、具高度选择性的除草剂和植物生长调节剂,对植物有强烈的生理活性,低浓度时,往往促进生长,有防止落花落果、提高座果率、促进果实生长、提早成熟、增加产量的作用,可作为植物生长调节剂来减少落果、增大果实及延长柑桔的储存期;高浓度时,表现出生长抑制及除草剂的特性,尤其在阔叶植物上表现更明显。

该品作用机理属于激素型除草剂,在高浓度时具有酶杀作用,促使杂草茎部组织增加核酸和蛋白质合成,恢复成熟细胞的分裂能力,从而促使细胞分裂,造成生长异常而导致杂草死亡,杂草中毒症状与生长素物质的作用症状相似,被广泛用于水稻、玉米、小麦、大麦、燕麦、牧草、高粱、甘蔗等禾本科作物田中防除一年及多年生阔叶杂草、莎草及某些恶性杂草,对禾本科杂草无效。

3.2. 2,4-滴的生产工艺2,4—D系列产品的生产过程可分为氯乙酸成盐、2,4—二氯酚成盐与缩合、萃取酸化与二甲苯处理、洗涤离心和酯化等几个工段。

3.3.全球2,4-滴市场全球农药市场总值约为290亿美元,其中约一半是除草剂市场,目前全球已有3亿公顷以上的耕地实现了少耕农业并且在不断发展,少耕农业技术的特点是在种植作物时高度依赖除草剂来防除作物残株的杂草。

2_4_二氯苯氧乙酸解析

2_4_二氯苯氧乙酸解析

三.仪器与试剂
• 仪器:烧杯;三口瓶;磁力搅拌器;温度 计;回流管;滴液漏斗;水浴;布氏漏斗; 抽滤瓶;锥形瓶;刚果红试纸;分液漏斗。 • 试剂:氯乙酸;苯酚;碳酸钠;氢氧化钠 溶液(30%);浓盐酸;冰醋酸;过氧化 氢(33%);氯化铁;次氯酸钠。 中性乙醇,NaOH标准溶液(0.1mol∕L);酚 酞指示剂;0.2%乙醇溶液。
FeCl3是催化剂, 当氯原子进入对位的时候形成最稳定的共振式:
H OCH2CO2H Cl
3.根据所学过的知识,总结氯化反应的方法
(1)加成 氯化 (2)取代氯化
(3)氧氯化 在氯离子和氧原子存在下氯化,生成含氯化合物
二. 实验原理
• 2,4-二氯苯氧乙酸(又名2,4-D)是一种农 药,其合成路线主要有两条:一是用苯酚 先氯化,再与氯乙酸在碱性条件下作用而 成;
二是以苯酚和氯乙酸先作用,然后再氯化而 成。
而本实验采取第二种路线,通过两步 氯化合成2,4-二氯苯氧乙酸。
• 首先是在碱存在下,氯乙酸与苯酚作用生 成苯氧乙酸,然后氯化分两步,(1)先通 过双氧水氧化氯化氢来进行氯化,得到氯 苯氧乙酸;(2)再在弱酸条件下用次氯酸 钠氯化,制的2,4-二氯苯氧乙酸。 • 将产品溶于乙醇,利用羧酸的酸性,用标 准碱溶液滴定它的含量。
(5)配制15ml10%碳酸钠水溶液(d420=1.103),小心地将 碳酸钠溶液倒入醚层中,轻轻摇后(注意放气)静止分层。 回收醚层,水层用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝。 (6)冷却抽滤,水洗两次,干燥,计算收率,测定熔点 (粗品可以用四氯化碳重结晶)。 刚果红试纸是由刚果红溶液浸泡制成。刚果红呈枣红色粉 末状,能溶于指示剂。刚果红是 酸性指示剂,变色范围为3.5到5.2
粗品用1:3的乙醇水重结晶,计算收率,产品测熔点后用于 制备2,4-D

24二氯苯氧乙酸丁酯合成实验报告

24二氯苯氧乙酸丁酯合成实验报告

24二氯苯氧乙酸丁酯合成实验报告实验十四2,4-二氯苯氧乙酸丁酯n-butyl 2,4-dichlorophenoy acetate一、目的与要求(1)进一步了解酚钠和氯代缩合反应原理。

(2)熟悉以反应试剂为共沸水剂进行反应的原理及操作。

(3)初步熟悉苯氧羧酸类除草剂。

(4)熟练多步操作反应以及中间产物质量控制的意义。

二、基本原理2,4-二氯苯氧乙酸(通用名2,4-D)的合成,有工业价值的方法是通过苯酚液相氯代生成2,4-二氯苯酚,再与氯乙酸在碱性条件下缩合,酸化而得到。

2,4-二氯苯氧乙酸丁酯是由2,4-二氯苯氧乙酸和正丁醇在酸催化下酯得到。

本实验以二氯苯酚为起始原料,合成2,4-二氯苯氧乙酸和它的正丁酯。

ClOHClClOCH2COOHCl+ClCH2COOH2ClOCH2COOHClH+CH3CH2CH2CH2OHClOCH2COO(CH2)2CH3Cl在上述缩合反应中,实际上是苯氧负离子对乙酸钠分子中α-碳(显正电性)的亲核反应。

2ClH2CONaClOClOClOCH2COOCl+NaCl2,4-二氯苯酚与氯乙酸在碱性水溶液中缩合,主要副反应为氯乙酸的水解:ClCH2COONa+NaOH→HOCH2COONa+NaCl在上述反应中,影响苯氧负离子活性的主要因素有如下两个。

(1)pH值只有在适当的碱性条件下,苯氧负离子才有足够的浓度(对酚而言),但是二氯苯酚又是比氯乙酸弱得多的弱酸,换言之,使酚基本以苯氧负离子形式存在首先要使氯乙酸全部转化为钠盐,这样的碱性条件又适合氯乙酸钠的水解。

(2)温度苯氧负离子只有在一定温度下才具有足够的亲核活性与氯乙酸钠发生反应。

另一方面,较高的温度,又极有利于本过程中的主要副反应的发生,因为氯乙酸钠的水解,在pH>9,室温下就会明显发生(水解消耗碱,使pH值降低)。

较高的温度和碱性,既有利于主反应,又有利于副反应。

它是一对矛盾,因而控制适当的pH值和温度则是本反应的关键。

过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺研究.

过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺研究.

过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺研究.全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)是一种重要的化学中间体,被广泛应用于有机合成领域。

它的合成工艺研究对于提高产品的纯度和产量具有重要意义。

本文将探讨过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺研究,重点介绍其合成方法、反应条件以及优化措施。

过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成方法可以通过2,4-二氯苯甲醛与过氧化氢反应得到。

该反应通常在酸性条件下进行,反应物摩尔比为1:1,反应温度在0-10摄氏度之间。

反应完成后,产物会在水中沉淀析出,通过过滤和洗涤可以得到过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)。

在进行合成反应时,需要注意控制反应条件。

首先是酸性条件的选择,通常选择盐酸或者冰醋酸作为催化剂,保持反应系统的酸性有利于反应的进行。

其次是反应温度的选择,反应温度不宜过高,否则容易引起副反应的发生,会降低产物的纯度和产率。

除了以上基本的反应条件外,还可以通过一些优化措施提高反应产率和纯度。

在反应过程中可以逐渐加入过氧化氢,避免一次性加入过量导致产物的副反应;另外可以通过加入一些抗氧化剂保护反应物,提高反应的选择性和产率。

对反应溶剂的选择也会影响到产物质量,选择合适的溶剂有利于反应的进行。

针对过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺研究,需要在实验室中进行综合考虑各种因素,通过不断的优化和改进,提高产品的质量和产量。

也需要注重安全生产,严格控制反应条件,防止意外事故的发生。

第二篇示例:过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)是一种重要的有机合成中间体,可用于制备各种含氯有机化合物,具有广泛的应用价值。

其合成工艺研究对于化工行业具有重要意义,本文将详细介绍过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺及其研究进展。

过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)的合成工艺主要是通过对二氯苯甲酰进行氧化反应来实现的。

目前较为常用的合成方法包括2,4-二氯苯甲酰的氯化钠氯化反应,将得到的2,4-二氯苯甲酰通过氧化剂氧化即可得到过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)。

2,4 二氯苯氧乙酸的合成解析

2,4 二氯苯氧乙酸的合成解析

Cl
OCH2CO2H
3. Cl
OCH2CO2H + NaOCl HH
化学与材料工程学院
2005年7月
二、实验原理
2,4一二氯苯氧乙酸(2,4-D)是一个熟知的除草
剂和植物生长调节剂,是20世纪开发最成功,全球
应用最广的除草剂之一,从1942年上市以来,半个
多世纪待续占有较大的市场份额,广泛用于预混,
为12。在沸水浴上再加热5min使取代反应完全。
化学与材料工程学院 2005年7月
五、实验操作
3、酸化沉淀。将三口烧瓶移出水浴,把反应混合物转入锥形瓶中。摇 动下滴加浓HCl,酸化至pH 3~4,此时有苯氧乙酸结晶析出。经冰水 冷却(2),抽滤,水洗2次,在60~65℃下干燥,得粗品苯氧乙酸。 测熔点,称重,计算产率。粗品可直接用于对-氯苯氧乙酸的制备。 纯苯氧乙酸的熔点为98~99℃。 B、对-氯苯氧乙酸的制备 1、氯代。在装有微型搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的25mL三口烧瓶 中置入0.6g苯氧乙酸和2mL冰醋酸,水浴加热至55℃,搅拌下加入 4mg FeCl3和2mL浓HCl。在浴温升至60~70℃时在3min内滴加 0.6mLL33% H2O2溶液(3)。滴加完后,保温10min。此时有部分 固体析出。 2、分离。升温使固体全部溶解,经冷却、结晶、抽滤、水洗、干燥, 得粗品对-氯苯氧乙酸。
深(4)。
化学与材料工程学院
2005年7月
五、实验操作
2、分离。加水10mL,用6mol/L HCl酸化至刚果红试纸变兰。
在分液漏斗中用2×5mL乙醚萃取,合并醚层液。用3mL水
洗涤后,用3mL10% Na2CO3溶液萃取醚层。分离水层碱性 萃取液。
3、酸化。在25mL烧杯中加入碱性萃取液和5mL水,用浓HCl

2,4 二氯苯氧乙酸的合成

2,4 二氯苯氧乙酸的合成

化学与材料工程学院
2005年7月
七、思考题
注意:
1. 认真操作,每一步操作所得产品即为下步操作的原料,如果 不能得 到足量的中间产品,即意味着下一步合成没有原料,实验将无法继续 下去。
2. 控制好反应温度、试剂用量和PH值是实验成功的关键。 3. 合成过程中多次应用酸、碱来调节PH值,同学们应明白其目的。
3、酸化。在25mL烧杯中加入碱性萃取液和5mL水,用浓HCl 酸化至刚果红试纸变兰,此时析出2, 4-D结晶。经冷却、抽 滤、水洗、干燥,得粗品2, 4-D。称重,计算产率。
4、重结晶。将粗品2, 4-D从CCl4或40~60%乙酸溶液中重结晶, 便得精品2, 4-D。纯粹2, 4-二氯苯氧乙酸熔点:138℃。
2.2mL冰醋酸,随后置冰浴中冷却,摇动下分批滴加 3.8mL 5% NaOCl溶液,室温下反应5min,此时颜色变 深(4)。
化学与材料工程学院
2005年7月
五、实验操作
2、分离。加水10mL,用6mol/L HCl酸化至刚果红试纸变兰。 在分液漏斗中用2×5mL乙醚萃取,合并醚层液。用3mL水 洗涤后,用3mL10% Na2CO3溶液萃取醚层。分离水层碱性 萃取液。
化学与材料工程学院
2005年7月
二、实验原理
在合成2,4-D过程中产生的中间体既是下一步合成的原料, 又是具有独立应用价值的产品, 如第一步合成的苯氧乙酸
它是一个有效OC的H2C防O2H霉剂。第二步合成所得到的对氯苯氧乙

是一个有效的防霉剂。
Cl
OCH2CO2H
化学与材料工程学院
2005年7月
二、实验原理
(4)严格控制温度、pH和试剂用量是2, 4-D制备实验的关键。 NaOCl用量勿多,反应保持在室温以下。

2,4-二氯苯氧乙酸制备方法的改进

2,4-二氯苯氧乙酸制备方法的改进
1997:885. [2] 丁 彤,于令梅.精细化工产品大全[M].上卷.北京:化学 工业
出 版 社,2 005 :12 5. [3] 麦 禄根 .有机 化学 实验[M].上海 :华东 师范 大学 出版 社,
1995:210- 212. [4] 王 清廉,沈凤嘉.有机化学实验[M].第 2 版.北京:高等 教育
应用技术
太 原 科 技 2008 年 第 4 期 T AIYU AN S C I- T E CH
文章编号: 1006- 4877( 2008) 04- 0048- 02
2, 4- 二 氯 苯 氧 乙 酸 制 备
方法的改进
韩红斐, 李好样, 晋肖龙
( 太原师范学院, 山西 太原 030031)
摘 要: 2, 4- 二氯苯 氧乙酸是目 前被广泛 使用的植物 生长调节 剂, 其制 备过程为 多步有 机合成 实 验。在目 前普遍使用的制备方法上做了进一步改进, 可以在实验条件降低的情况下, 使产品产 率得 到提高。 关键词: 2, 4- 二氯苯氧乙酸; 产率; 实验条件 中图分类号: S482.8 文献标志码: A
2, 4- 二氯 苯 氧 乙 酸 自 1942 年 进 入 市 场 以来 , 一 直广 泛 应 用于 预 混 、 芽 后 防治 一 年 生 阔 叶 杂 草, 经实 践证 明 是一 种有 效 的除 草剂 , 并 有 防倒 伏、 促 进水 稻增 产 和早 熟等 功 能, 还可 用作 防 霉剂 。工 业 上生 产 2, 4- 二氯 苯 氧乙 酸 主要 有 两种 方 法 : 苯 酚 氯化 缩合 法 , 即 苯酚 在 熔融 状态 下氯 化 , 随 后将 得 到的 二 氯 酚 与 氯 乙酸 缩 合 [1], 这 一 方 法 易 产生 剧 毒 物 质, 会 对 周围 环 境 造 成 严 重的 安 全 问 题 , 同 时, 对生 产人 员 直接 造成 危 害, 而且 二氯 酚 与氯 乙酸 缩 合时 产生 的 大量 有毒 废 物会 带来 费用 昂 贵的 三 废治 理问 题, 因 此已 被淘 汰 ; 苯 酚与 氯乙 酸 在碱 性 条件 下 缩 合 生 成 苯 氧 乙 酸 , 再 使 用 氯 气 氯 化 来 生 产 [2], 为避 免直 接 使用 氯气 带 来的 危险 和不 便 , 可 通过 浓 盐酸 加过 氧 化氢 和用 次 氯酸 钠在 酸性 介 质中 的 氯化 来 代替 [3], 此 种 方 法 可 防止 剧 毒 物 质 的 产 生, 并 克 服前 一方 法 的其 他缺 陷 , 三 废处 理量 小 , 因 此加 以 完善 后, 产品 产率 将会 有更 大的提 高。 1 实验 部分 1.1 仪器 与试 剂

2,4-二氯苯氧乙酰氨基(硫)脲类衍生物的合成及生物活性

2,4-二氯苯氧乙酰氨基(硫)脲类衍生物的合成及生物活性

B U E 0 M z R K R30 H 核磁共振波谱仪, 内标 T S D S 。 为溶剂。 M ,M Od 其它试剂均为分析纯 。 ,一 24二氯苯 氧乙酸乙酯、 ,一 24二氯苯氧乙酰肼 、 ,一 24二氯苯氧乙酰胺基 ( ) 硫 脲分别按文献 [ ] 5 和文献 [ ] 6 方法合成。 取 00 o 24二 氯苯 氧 乙酸 ( ,一 于 10mL的 圆底 烧 瓶 中 , 人 8 L的无 水 乙醇 , 力搅 。 5t l ,. o 24D) 5 加 0m 磁 拌下滴加 1 L的浓 H S 回流 6h冷却后 , 0m O , , 将溶液 p H值调为 7 8 无水乙醚萃取 2— ~ , 3次 , 到 2 得 ,
物的结构。对绿豆 、 黄瓜的幼 苗生 长进行 测试 , 液质 量浓度 分别 为 1 、. 、. l l0×1 药 0 0 10 0 、1 0~、. 10×1 -和 04
0m / , s L 生长素 活性对照 为 O 萘酸 (t A 。初 步生 物活性试 验表 明 , t . O N A) - 目标化合 物具有 良好 的生 长素 活性 。 与 O N A类 似 , 质量浓 度为 l×1 ~1×1 ~ m马L时 , tA - 在 0~ 0 / 对黄瓜 、 豆幼苗 根 、 绿 芽生长 具有 明显 的促进 作




脲上, 合成 了 目标化 合物 24二氯 苯氧 乙 酰氨基 ( ) , 成路 线如 下 : ,一 硫 脲 合
0 H 0H C2 0H ,H2 0 H5 s
‘ —— ---‘ ——・ ‘ --— 。 — —-・ -—-- --— —-- --- ———

H2 COC H 2 C
维普资讯
第2 4卷 第 4期

应用化学专业实验

应用化学专业实验

应用化学专业实验实验目录实验一十二烷基硫酸钠的合成及性能测试实验二环氧树脂中间体双酚A的合成实验三聚醋酸乙烯乳液的制备和性能测试实验四农药福美双的合成实验五植物生长调节剂2,4—二氯苯氧乙酸的合成实验六从番茄中提取番茄红素和β—胡萝卜素实验七超声辐射辅助壳聚糖的制备及性质分析实验八短碳链甜菜碱的制备及检测实验九药物安妥明的制备实验十从猫豆粉中提取抗震颤药左旋多巴实验十一微波辅助合成松香甘油酯附录几种常用仪器的使用说明实验注意事项参看有机化学实验安全教育相关内容实验一十二烷基硫酸钠的合成及性能测试一、目的要求1、掌握高级醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的主要性质和用途;2、了解高级醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的合成原理和方法;3、掌握固含量、表面张力和泡沫性能的测定方法。

二、实验原理十二烷基硫酸酯盐(sodium dodecyl benzo sulfate,代号AS)是硫酸酯盐类阴离子表面活性剂的典型代表,熔点180~185℃,185℃分解,是白色至淡黄色固体,易溶于水,水溶液呈半透明状。

十二烷基硫酸酯钠是由月桂醇与氯磺酸反应,再加碱中和而成,或由月桂醇与氨基磺酸作用得到。

其反应式如下:H + HClC12H25OH + ClSO3H C12H25OSO3C12H25OSO3H + NaOH C12H25OSO3Na + H2O三、主要试剂及仪器月桂醇氯磺酸氢氧化钠双氧水三口烧瓶搅拌器温度计气体吸收装置(5%氢氧化钠溶液)泡沫测定仪等四、实验步骤合成方法一1.氯磺酸法--在装有搅拌器、温度计和氯化氢气体吸收装置的250ml三口烧瓶中加入47g月桂醇,室温下(25℃)慢慢滴入32g氯磺酸,滴加时温度不要超过30℃,注意反应体系起泡沫,控制勿使物料溢出。

加完后在40~45℃反应2小时。

冷却至25℃,充分搅拌下慢慢滴入30%氢氧化钠溶液直至反应物的PH为7.0~8.5。

将反应物倒入500ml 烧杯中,烧瓶中少量的反应物用少量水全部洗出,搅拌下滴入25ml30%双氧水,继续搅拌30分钟,得十二烷基硫酸钠粘稠液体。

[doc]2,4-D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究

[doc]2,4-D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究

2,4-D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究农业环境科学2007,26(6):2183—2188JournalofAgro-EnvironmentScience2,4一D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究卫亚红,张晓燕,曲东(西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100)摘要:从陕西省关中地区的农田及菜园土壤中分离筛选出23株能够以2,4-D为惟一碳源的细菌.采用以2,4-D为惟一碳源的无机盐培养液,在30℃及180r?min.的恒温摇床中对不同菌株进行培养,通过测定培养12h后培养液中剩余的2,4-D浓度.计算不同菌株对2,4-D的表观降解率.结果表明,菌株SX09,SX13,SX15和SX21对2,4-D初始浓度为0.5g.L-一时的降解率分别达到40.93%,38.00%,35.47%和39.02%.降解特性试验表明,选择2,4-D浓度分别为0.14,0.50,1.40和3.00g?L一一条件下,4株细菌降解2,4-D的最适浓度为0.50g?L~.4株细菌利用2,4-D生长的最适温度为35℃.菌株SX09,SX13和SX21的最适生长pH值在7.0—8.5之间,而菌株SX15最适生长pH值为7.0.关键词:2,4一D:土壤污染:微生物降解中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:1672—2043.(2007)06—2183—06 IsolationofBacteriaforDegradationofHerbicide2,4-DandTheirBiological CharacteristicsWEIY a—hong,ZHANGXiao-yan,QUDong (CollegeofResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Y angling712100,China)Abstract:Soilcontaminationisabigproblemaroundtheworld.Nowadaysthe farmandvegetablesoilsareseriouslycontaminatedby2,4一dichlorophenoxyaceticacid(2,4-D),whichisextensivelyusedinagriculture asherbicides.Thispaperfocusedontheenrichment.isolation anddegradationcharacteristicsof2,4-Ddegradationbacteria.2,4一Dusedasasolesourceofcarbonintheculturalmedium,23degradation bacteriawereisolatedandscreenedfromthefarmandvegetablesoilsamplesi nGuanzhongdistrict,Shaanxiprovince.Aftershakingat30oCandat180r.min~for12hontheinorganicsaltliquidmediuminwhich2,4-DWasusedasasolesour ceofcarbon,theapparentdegradingratesofthe4selectedstrainsSX09,SX13,SX15andSX21were40.93%,38.00 %,35.47%and39.02%respectively.Theoptimumconcen—trafionof2,4-Dforthe4bacteriaWas0.50g-L~.Basedonthetestinshakingfl asks.the4strainscangrowbestat35oC.TheoptimumpHforstrainsSX09,SX13andSX21Was7.0—8.5,andtheoptimumpHforstrainSX15Was7.0.Thisstudywillprovidetheascendantstrainsfor thebiodegradationof2,4-D.Keywords:2,4-dichlorophenoxyaceticacid;soilcontamination;microbiald egradation2,4一二氯苯氧乙酸(2,4一D)曾经是应用最广泛的农药之一,被用作除草剂和植物生长调节剂.据报道I11,0.5~1.0mg?L的2,4一D可用于植物组织培养中的基质成分;使用浓度为l~25mg?L时可防止果树落花落果,并能诱导无籽果实生长和起到果品保鲜等作用;在较高浓度(1000mg?L-1)下,2,4一D可作为除收稿日期:2007—03—29基金项目:西北农林科技大学优秀回国人员科研启动资助项目(08080104);西北农林科技大学大学生科技创新基金(2005)作者简介:卫亚红(1973—),女,讲师,主要从事环境微生物学方面的研究.E—mail:********************.an草剂杀死多种阔叶杂草.一些统计资料表明,我国每年的化学农药使用量大约为80~100多万t,在农药使用过程中大量的残留将进入农作物及土壤[31.导致土壤环境质量下降.对农产品质量安全造成潜在的威胁.由于农药导致的土壤面源污染给土壤污染防治工作带来了新的挑战,同时也促进了环境微生物修复技术的发展.自20世纪80年代以来,许多科学家尝试利用土壤微生物对污染物进行降解I4,51.并且通过生物技术方法对具有降解污染物潜能的微生物进行基因改造,以便提高对环境中污染物的降解能力.有机氯农药对大多数生物体而言是具有高毒性以至于难以被代谢的化学物质[61.方玲171分离到能降2184卫亚红等:2,4-D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究2007年11月解”六六六”的芽孢杆菌属,无色杆菌属和假单胞菌属菌株.以及降解DDT的产碱杆菌属和无色杆菌属菌株.张国顺等【81从”六六六”的富集液中克隆到了13—2BHC脱氯基因.对有机氯杀菌剂和除草剂的降解研究表明.吉氏拟杆菌可降解五氯硝基苯;恶臭假单胞菌$25对2,4一D具有降解能力㈣.另外,和文祥等[11,121开展了农药与土壤酶关系的研究.通过室内模拟试验,研究了2,4一D对土壤酶活性的影响,为有机氯生物毒性和生物可利用性提供了新的证据.目前,针对我国西北地区特定生境下的2,4一D降解微生物的研究鲜见报道.为此.本研究拟从陕西省不同土壤样品中富集纯化能够在含较高浓度2,4一D的培养基中生长的细菌.通过比较不同菌株的降解率复筛出高效降解菌,测定其在不同2,4一D浓度,温度,pH条件下的生长情况.以期为2,4一D生物降解技术在西北地区污染土壤中的利用提供必要的理论依据.l材料与方法1.1供试土壤试验所用土壤采于2005年7~9月.21个土样分别采自陕西关中的杨凌,咸阳和西安等地农田和菜地采样时去除0—2cm表层,在2—15cm之间取样,鲜样用塑料袋密封,带回实验室置4℃冰箱冷藏保存.1.2培养基1.2.1无机盐基础培养液无机盐基础培养液组成包括MgSO4.7HO0.2g,CaC12?2H200.03g,FeSO4?7H2O0.01g,KH2PO40.4g, Na2HPO40.6g,MnSO4O.02g,NH4NO31.0g,蒸馏水1L. 调节pH为7.0.1.2.2富集培养液富集培养液包括3种.富集培养液I:在无机盐基础培养液中添加O.5g?L葡萄糖.富集培养液Ⅱ:在无机盐基础培养液中添加O.2g?L-葡萄糖和O.3g? L2,4一D.富集培养液Ⅲ:在无机盐基础培养液中添力ⅡO.5g?L一2,4一D.1.2.3牛肉膏蛋白胨培养基用作细菌的保存,活化.1.2.42,4一D无机盐培养基在无机盐基础培养液中加入琼脂粉18g,分别配制成2,4一D浓度为0,1.4和3.0g?L的培养基,用作筛选能够利用2,4一D的菌株.1.3菌株的富集纯化向分别盛有50mL富集培养液I.Ⅱ和Ⅲ的三角瓶中加入1g土样,各重复3次.在3O℃及180r?min的恒温摇床中培养72h.分别吸取5mL上清液转接至无机盐基础培养液中,继续驯化培养72h.反复3次转接培养.吸取0.1mL各富集培养液涂布于不同浓度的2,4一D无机盐培养基平板上,3O℃培养,挑取长势良好的菌落,平板划线纯化为单菌落,经反复划线纯化.不同单菌落保存至牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上.制备平板培养基时,2,4一D浓度为1.4和3.0g?L的培养基灭菌前用NaOH调pH至7.0.1.4菌株生长特性测定吸取经活化18h的菌液0.1mL接入装有牛肉膏蛋白胨培养液的三角瓶中,设3个重复,3OoC,180r? min振荡培养.不接种的牛肉膏蛋白胨培养液三角瓶作为CK.分别于培养0,1.5,3,4,6,8,10,12,14和24h后取出.在分光光度计上测定460nm处【131各菌株的光密度(OD)值.1.52,4一D标准曲线的建立培养基中2,4一D浓度的定量测定采用紫外分光光度法.根据王国惠㈣的报道,2,4一D在283nm具有特征吸收峰.因此,配制浓度为20mg?L的2,4一D溶液.用Uv1102型分光光度计扫描250~300nm波长范围的吸收值,绘制2,4一D吸收曲线,验证其特征吸收波长,为2,4一D浓度测定方法提供依据.分别用乙醇和无机盐基础培养液作溶剂,配制浓度为0,10.0,20.0,30.0,40.0和50.0mg?L的2,4一D标准溶液,在特征吸收波长下测定不同浓度标准溶液的吸光度(A),以2,4一D标准溶液浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线.1.62,4一D降解率计算将富集纯化所得优势降解菌株活化培养18h后制成菌悬液,分别接种至100mL添加0.5g?L-2,4一D 的无机盐基础培养液中,各处理设3个重复,3O℃, 180r?min培养,分别在摇床恒温培养的0h和12h取样,3800r?min离心20min,取上清液,稀释1O倍,选择283am处测定其吸光度(A)值,无机盐基础培养液作为比色调零.根据标准曲线的拟合方程计算培养基中2,4一D浓度,通过降解率的比较,复筛出降解力较强的菌株.2,4一D降解率计算公式如下:降解率%:f(Oh时2,4一D浓度一12h时2,4一D浓度)/0h时2,4一D浓度1×1001.7菌株降解特性试验第26卷第6期农业环境科学1.7.1不同浓度2,4一D对降解率的影响于100mL无机盐基础培养液中分别加入0.14,0.50,1.40和3.00g?L的2,4一D,其余操作同1.6中2,4一D降解率计算.1.7.2不同温度对菌株生长的影响于100mL添加0.5g?L一2,4一D的无机盐基础培养液中接种1%活化18h的菌悬液,分别在25,30, 35,40和45℃下,180r?min振荡培养,每个温度设3个重复,培养12h测定460nm处的光密度(OD) 值.1.7.3不同pH对菌株生长的影响于100mL添加0.5g?L~2,4一D的无机盐基础培养液中接种1%活化18h的菌悬液,置于不同pH (3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.0,9.0)下,每个pH值设3个重复,30oC,180r?min振荡培养12h,460nm处测光密度(OD)值.2结果与分析2.12,4一D除草剂检测标准曲线制定用uV1102型分光光度计扫描250~300nm波长范围的吸收值,绘制2,4一D吸收曲线.由2,4一D吸收曲线(图1)可确定2,4一D在283nm波长处有特征吸收峰,与王国惠IOl报道的吸收波长相同.在特征吸收波长283nm下测定不同浓度2,4一D标准溶液的吸光度(A),以2,4一D标准溶液浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线.由于2,4一D在水中溶解度较低,通常选择乙醇作溶剂配制标准溶液.然而用乙醇制作的标准曲线与培养体系有一定的差异,所以需要用无机盐基础培养液进行校正.由图2可见,2,4一D在2种不同溶剂中的标准曲线的拟合方程均有较好的线性关系,溶液浓度在0~50.0mg?L之间的拟合方程分别为:y=O.00987x-0.00481和y=O.OO86+ ≤波长/nm图12,4-D吸收曲线Figure1Typicalabsorbaneecurveof2,4-D0.003,相关系数分别为r=0.9996(乙醇溶液)和0.9997(无机盐基础培养液).因此,计算培养基中2,4一D浓度时可采用无机盐基础培养液制作的标准曲线.0102O3O405O浓度ling?L-图22,4-D标准曲线Figure2Thestandardcurveof2,4-D2.22,4一D除草剂降解菌株的筛选选择不同碳源富集培养液是为了初筛到更多的对2,4一D有降解潜能的菌株,在富集培养液Ⅱ上生长的菌株只能称作2,4一D耐受菌株,不一定是以2, 4一D为惟一碳源的降解菌株.但是经过转接至无机盐基础培养液驯化培养以及经过以2,4一D为惟一碳源的无机盐培养基的纯化后,其上挑取的菌株可以判定为2,4一D降解菌.观察在30℃培养7d后的2,4一D 无机盐平板上的菌落发现,不添加2,4一D的平板上菌体生长速度明显较快,而2,4一D浓度为3.0g?L的培养基上菌体生长速度很慢.供试土样经富集筛选,共分离到23株能以2,4一D为惟一碳源的降解菌株,编号分别为SX01一SX23,初筛到的菌株均为细菌,菌落观察结合革兰氏染色初步归为以下4类:①无色半透明圆点,中心为致密白点,周围分泌无色透明黏液,G+ 球菌;②均匀白色小点,G一杆菌;③透明,粘稠,菌落边缘不规则,G杆菌;④无色透明半球状囱点,G+球菌.2.32:4一D除草剂降解茵生长特性为了确定进行后续复筛试验及降解特性试验时菌株的准确培养时间,故先进行生长特性试验.表1反映出各降解菌株生长特性各有差异,然而它们的延滞期,对数期,稳定期以及衰亡期的总体趋势是:在0~8h处于延滞期,8~12h为对数期,12~14h进入稳定期,14~24h为细菌衰亡期.选择23株菌的对数生长期中后期(12h)作为培养时间,进行菌株复筛试验及降解特性测试.2.42,4一D除草剂降解菌株复筛叭,髓刁l(2186卫亚红等:2,4一D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究2007年11月根据标准曲线的拟合方程y=0.00862x+0.003计算样品中2,4一D浓度,代人2,4一D降解率公式,计算各处理的降解率,通过降解率的比较,可复筛出降解力较强的菌株.由表2可见,SX09菌株降解率最高.达40.93%,而SX03菌株降解率最低,仅为12.24%.结合各菌株在固体培养基上的生长情况.选取4株菌为高效降解菌进行其最适生长条件试验.4株菌编号分别为SX09,SX13,SX15和SX21,革兰氏染色后菌株形态见图3.4株菌均为G一杆菌,其中SX09菌株为链杆菌,SX13菌株为芽孢杆菌,SX15菌株为棒状杆菌,SX21为杆菌,两端平截.2.52,4一D除草剂降解菌的降解特性2.5.1不同浓度2,4一D对降解率的影响由表3可见,2,4一D浓度为1.40g?IJ_时复筛菌株的降解率明显降低.该4株菌降解2,4一D的最适浓度为0.50g?L~.2,4一D浓度为3.00g?L时.菌株SX09和SX13的降解率为0.显示2,4一D浓度过高会对菌体产生毒性作用.2.5.2不同温度对菌株生长的影响设定的5个温度下4株细菌的生长情况如图4所示.菌株在30c《=40c《=范围内生长良好,25c《=和45c《=培养时,菌株数量有所降低.温度过低菌体生长缓慢.过高易导致菌体死亡.由图4看出,4株细菌的最适培养温度为35cI=.2.5.3不同pH对菌株生长的影响由图5可知复筛菌株SX09,SX13和SX21的最适生长pH值在7.0—8.5之间.而菌株SX15最适生长pH值为7.0.pH值太高或太低均不利于菌株生长,这是由于一方面pH值过高或过低均会引起微生物表面电荷的改变.从而不利于细Morphologyofscreenedstrains(x1500) 有机化合物渗入细胞【41.3讨论农药本身的理化性质,微生物的可利用性及环境因子是影响其生物降解和污染修复的主要因素.农药表3菌株对不同浓度2,4-D的降解率(%)Table3Degradationratesofdifferentconcentrationsof2,4一Dby thescreenedstrains(%)图4不同温度下菌株生长情况Figure4Growthcharacterizationsofscreened strainsunderdifferenttemperatures图5不同pH对菌株生长的影响Figure5Growthcharacterizationsofscreened strainsunderdifferentpH组成中的化学键类型,分子极性,浓度,吸附性,生物毒性等I5】制约着农药的降解代谢过程,并且多数农药属于持久性化合物(POPs),具有抗生物降解的能力.因此.筛选具有降解基因的微生物.在人工控制条件下(温度,盐度,pH,氧化还原电位,营养可利用程度)促进农药的快速降解,减少在环境中的残留将在农业环境保护中具有重要的意义.大量的研究表明【阍,微生物修复技术已经成为净化土壤中有机污染物的最为有效和可靠的方法之一,在细菌,真菌和放线菌中2188卫亚红等:2,4一D除草剂降解菌的分离及其生物学特性的研究2007年11月均有促进农药降解的微生物存在的报道.目前对于利用细菌降解有机磷农药残留的研究包括降解菌株的获得,降解酶基因的克隆以及降解菌的田间应用等.能够降解有机磷农药的细菌种属主要有假单胞菌属,芽孢杆菌属,黄杆菌属,产碱菌属等㈣.降解有机磷农药的真菌研究报道较少,已知瓶形酵母菌Il8】,曲霉对甲胺磷[19,211和乐果㈤具降解作用.木霉和链格孢对甲基对硫磷具降解作用[231.其他能够降解有机磷农药的真菌还有镰刀菌属(Fusariumsp.),头孢菌属(Cephalosporiumsp.),毛霉属Mucorsp.),粘帚霉属(Gliocladiumsp.),链孢霉属(Neurosporasp.),根霉属(Rhizopussp.)等.从环境安全的角度考虑,微生物加速农药降解的现象无疑十分有利并可加以利用:但从农药防治的角度考虑.此现象的存在会降低其他各类农药的药效,甚至导致防治失败.因此,如何保证农药的防治效果,同时又能利用微生物减轻农药对环境的压力,是一个值得深入研究的课题.本试验所筛选的部分细菌在以2,4一D为惟一碳源的培养基中生长良好,说明它们具有利用2,4一D作为碳源的能力,然而,降解菌株是否具有降解土壤中2,4一D的能力就需将筛选菌株回接至污染土壤,借助高效液相色谱法分析2,4一D浓度和残留产物以准确判定菌株的实际修复能力,而本文得到的降解菌株的降解特性,可作为回接土壤时考虑的重要环境因素.菌株降残测定借助高效液相色谱法或气相色谱法同分析固然直接可靠,然而本文中2,4一D浓度的定量测定采用紫外分光光度法则较为简便.另外.方玲不仅分离到能降解”六六六”的芽孢杆菌属,无色杆菌属和假单胞菌属菌株,以及降解DDT的产碱杆菌属和无色杆菌属菌株,而且进一步探讨了5株菌在纯培养条件下对”六六六”,DDT的降解效果,分析由这些菌株配制成的复合菌剂,是较理想的降解农药残留的复合菌剂.而有关2,4一D高效降解菌株配制成复合菌剂的工作需要在以后的试验中作进一步的探讨.参考文献:…1杨胜勇,王明学,匡亮.植物生长调节剂2,4一D对两种绿藻生长的影响fJJ.淡水渔业,2005,35(6):28—30.[2]周春梅.”人世”与中国农产品农药残留的应对措施.农业与技术, 2001,21(6):7-10.【3]李顺鹏,蒋建东.农药污染土壤的微生物修复研究进展【J1.土壤, 2004,36(6):577-583.【4]OmennGS.Environmentalbiotechnology:reducingrisksfromenviron—mentalchemicalsthroughbiotechnology].PlenumPress,NewY ork, USA.1988.505.[5]Y oungL Y.CemigliaCE.Microbialtran~sformationanddegradationof toxicorganicchemicals[M].JohnWileyandSons,lnc,NewY ork,USA. 1995.654.『6]6刘继芳,逄焕成,严慧峻,等.用微生物对六六六污染土壤进行生物修复的初步试验研究fJ].农业环境科学,2003,22(6):677—680.【7]方玲.降解有机氯农药的微生物菌株分离筛选及应用效果[J1.应用生态.2000.11(2):249—252.f8]8张国顺,洪青,马爱芝,等.富集液中六六六(一BHC)脱氯基因的克隆,表达及降解试验fJJ微生物,2005,45(1):44—47.(9]王玉军,赵晓松,孙安娜,等.五氯硝基苯降解菌生长特性及降解活性lJ1.吉林农业大学,2002,24(6):62—64.【lO]王国惠.有机氯农药高效降解菌的筛选及其降解能力的研究lJ1.环境保护,2004,8:12—14.[11]KalamA,TahJ,MukherjeeAkPesticideeffectsonmicrobialpopulation andsoilenzymeactivitiesduringvermicompostingofagriculturalwaste iJ].JoumdofEnvironmentalBiology,2004,25(2):201-208.[12]和文祥,闵红,王娟,等.2,4一D对土壤酶活性的影响[JJ.农业环境科学,2006,25(1):224—228.[13]曹微寰,徐德强,张亚雷,等.丁二腈高效降解菌的筛选及其降解性lJ1.环境科学,2003,24(2):134—138.[14]周礼,张永奎,陈晓,等.一种高效微生物絮凝剂产生菌的筛选及培养基优化lJ1.环境科学,2006,26(4):584—588.[15]RiegerPG,MeierHM,GerleM,eta1.Xenobioticsintheenviron ment:presentandfuturestrategiestoobviatetheproblemofbiological persistence[J].JBiotechnol,2002,94:101—123.【16]KatJO,HolbentWE,TiedjeJM.Geneticandphenotypicdiversityof 2,4-Dichlorophenoxyaceticacid(2,4-D)一degradingbacteriaisolated from2.4-D-treatedfieldsoils[J].AppliedandEnvironmentalMicrobi- ology,1994,60,(4):1106-1115.[17]张瑞福,吴旭平,樊奔,等.污染土壤中有机磷农药降解菌的分离及其多样性lJ1.生态,2005,25(6):1502—1508.【l81曹志方,王银善.甲胺磷农药的微生物降解[J1.环境科学进展,1996,4(6):32-36.[19]刘玉焕,钟英长.甲胺磷降解真菌的研究[J1.中国环境科学,1999,19(21:172-175.【2O]李淑彬,陆广欣,等.具抗真菌活性的海洋霉菌的筛选和初步研究[Jl馓生物学通报,2005,32(2):78~82.[21]李淑彬,钟英长.固定化假单胞菌降解甲胺磷的研究lJ].应用与环境生物,1999,5(4):422-426.[22]刘玉焕,李淑彬,刘芳.曲霉L8对有机磷农药乐果的降解作用lJ1.上海环境科学,1998,17(8):20—21.『23]仪美芹,王开运,姜兴印.降解甲基对硫磷真菌的分离及降解特性[J].农药学,2000,4(2):40—43.[24]仪美芹,王开运,姜兴印,等馓生物降解农药的研究进展lJ1.山东农业大学(自然科学版),2002,33(4):519—524.致谢:承蒙西北农林科技大学资源环境学院周建斌教授在污染土样采集工作中的帮助,特致感谢.。

典型全氟化合物的去除技术研究进展

典型全氟化合物的去除技术研究进展

典型全氟化合物的去除技术研究进展卢丽娟;唐敏康;陈瑛;高乃云;许建红【摘要】全氟类化合物已经生产并且应用超过50年.其中,全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是最典型的两种化合物.它具有极好的理化性质,被大量的应用于生产生活当中.由于其具有生殖毒性、诱变毒性、发育毒性等,近几年来,相关研究人员及学者开始关注全氟化合物对环境、生物、人体等的影响.现有的去除典型全氟化合物的技术有光化学降解、吸附去除技术、电化学氧化法等.在对全氟类化合物的特性以及现状进行分析后,综述了近几年来国内研究学者对典型全氟化合物去除技术研究的进展,并对全氟化合物的未来研究方向与趋势进行了展望.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】7页(P135-141)【关键词】全氟化合物;特性;污染现状分析;去除技术【作者】卢丽娟;唐敏康;陈瑛;高乃云;许建红【作者单位】江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州341000;污染控制与资源化国家重点实验室(同济大学),上海200092;污染控制与资源化国家重点实验室(同济大学),上海200092【正文语种】中文【中图分类】X703· 综述·全氟类化合物(Perfluorinated compounds, PFCs)自1951年由3M公司研制成功以来,以其优良的稳定性、表面活性以及疏水疏油等性能被广泛用于化工、纺织、涂料、皮革、合成洗涤剂等与生产生活密切相关的产品中。

全氟化合物是分子中与碳原子连接的氢原子全部被氟原子取代的一种新型有机污染物,在各种全氟类化合物中,全氟磺酸盐和全氟羧酸盐应用广泛,其中全氟辛烷(C8)产品占80%以上[1]。

然而大量的生产和使用随之而来的便是环境污染、威胁人类身体健康等一系列问题。

近几年来,人们逐渐开始关注全氟化合物对环境、生物体、人类健康的影响,相关的限制措施也相继出台。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第24卷第1期2012年3月常州大学学报(自然科学版)Journal of Changzhou University(Natural Science Edition)Vol.24No.1Mar.2012文章编号:2095-0411(2012)01-0010-042,4-二氯苯氧乙酸合成清洁技术研究*吴 霞,单玉华,任海永,鲁墨弘,李明时(常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,江苏常州213164)摘要:以苯氧乙酸和氯气为原料,经催化氯化合成2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。

对氯化催化剂进行了考察,对反应溶剂进行了筛选,并对反应条件进行了优化,以开发高效、环保的2,4-D合成新技术。

结果表明:磷钨酸铋(BPW)是较好的催化剂,1,2-二氯乙烷是合适的溶剂;优化的反应条件为:122.5g苯氧乙酸为原料、1.08g BPW为催化剂,180g1,2-二氯乙烷作为溶剂,50℃以50g·h-1通入氯气,待2,4-D含量达到最高后停止通入氯气,能得到含量在98.4%(HPLC)、产率91.1%的外观为白色晶体2,4-D产品。

用高压液相色谱(HPLC)对产品进行定量分析,通过FT-IR和NMR对产品结构进行确认。

关键词:2,4-二氯苯氧乙酸;催化剂;氯代;苯氧乙酸;合成中图分类号:TQ 245.24 文献标识码:ADevelopment of a Clean Technique for the Synthesis of2,4-Dichlorophenoxyacetic AcidWU Xia,SHAN Yu-hua,REN Hai-yong,LU Mo-hong,LI Ming-shi(Jiangsu Key Laboratory of Fine Petrochemical Engineering,Changzhou University,Changzhou 213164,China)Abstract:2,4-Dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D)was prepared by catalytic chlorination of phenoxyace-tic acid with chlorine.Catalysts investigation,solvents screening,and reaction conditions optimizationwere carried out to develop a high yield and environmental-friendly process for 2,4-D production.Theresults show that:BiPW12O40(BPW)is a good catalyst and 1,2-dichloroethane is a suitable solvent forthis reaction.Under the optimal reaction conditions(122.5g phenoxyacetic acid,0.72g BPW,180g 1,2-dichloroethane,40g·h-1,50℃),91.14%of 2,4-D(white crystalline)can be obtained with a puri-ty of 98.37%(HPLC).The 2,4-D product was quantified by HPLC and confirmed by FT-IR andNMR.key words:2,4-dichlorophenoxyacetic acid;catalysts;chlorination;phenoxyacetic acid;synthesis 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D;CAS:94-75-7)是目前历史最长、应用最广泛的除草剂[1]。

2,4-D合成方法有先氯化法和后氯化法。

目前工业上主要采用先氯化法,即苯酚先氯化得2,4-二氯酚、二氯酚再与氯乙酸在碱性水溶液中缩合得到2,4-D。

此工艺过程氯化终点难以控制、缩合反应阶段产生大量难以处理的含酚废水(约20T废水/T 2,4-D)[2-6]。

有一些改进的方法试图减少含酚废水排放。

如:Marshall Kulka[7]等人在US2656382中研究了在溶剂相中进行缩合反应,减少了缩合反应产生的废水;Yadav G D[8]等人研究了相转移催化下2,4-二氯苯酚和氯乙酸的缩合*收稿日期:2011—04—06作者简介:吴霞(1985—),女,江苏扬州人,硕士生;通讯联系人:单玉华。

反应,认为四乙基溴化铵是较适宜的相转移催化剂。

这些改进仍不能从根本上解决苯酚先氯化所产生的10%~12%的副产物。

后氯化法是合成2,4-D的先进方法[9-12],即苯酚先与氯乙酸在碱性条件下缩合成苯氧乙酸,再氯化得到2,4-D。

此工艺缩合过程废水较少、且较易回收未转化的苯酚,氯化过程选择性相对较高。

相转移催化剂[12-18]和微波法[19]的采用,都可有效提高缩合过程苯氧乙酸的产率。

蒋亦清[20]将缩合反应的盐水套用,减少了含酚废水的产生。

但后氯化法相对成本较高,且目前文献报道基本上是致力于缩合反应研究,对氯化工段暂无文献报道。

然而氯化效果对产品质量及过程效益也是至关重要的。

于是,本研究对后氯化法合成2,4-D中苯氧乙酸氯化过程进行研究。

考察了氯化催化剂、筛选了溶剂、优化了反应条件,从而开发了2,4-D合成新技术,使得后氯化法工艺具有工业竞争力。

1 实验部分1.1 实验仪器与试剂苯氧乙酸(99.2%)、乙酰丙酮镍、磷钨酸铋(BPW)等均为自制;其余均为分析纯试剂;无水甲醇为色谱级试剂。

PROTEGE 460型傅里叶红外光谱仪(美国Nicolet公司);AvanceⅢ500MHZ型核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司);Waters 515高效液相色谱仪(美国Waters公司)。

1.2 2,4-D的合成在500mL烧瓶中加入0.4mol苯氧乙酸、催化剂和适量溶剂。

将反应装置放置于电子称上,控制一定反应温度和氯气通入速率。

定时取样,用高效液相色谱分析跟踪监测反应进行情况。

待2,4-D含量开始下降时即刻停止通氯气。

冷却结晶、抽滤。

滤饼用蒸馏水洗涤、真空干燥,得2,4-D。

1.3 产品结构表征1.3.1 2,4-D的熔点测定用B型管测定2,4-D的熔点(纯2,4-D熔点为140.5℃)。

1.3.2 2,4-D的红外吸收光谱用KBr压片法在PROTEGE 460型傅里叶红外光谱仪上测定产品FT-IR谱。

1.3.3 核磁共振(NMR)谱用二甲基亚矾(DMSO-d6)在AvanceⅢ500MHz型核磁共振波谱仪上测定产品核磁共振谱。

1.3.4 液相色谱(HPLC)分析使用美国Waters生产的Waters 515高效液相色谱仪。

流动相组成:V(甲醇)∶V(水)∶V(磷酸)=75∶25∶0.5,进样量:20μL。

色谱柱型号:Kromasil ODS(5μm,Φ4.6×250mm)。

1.3.5 产品纯度的计算Wi%=mim1+m2+…+mn×100%=fiAi∑ni=1fiAi×100%2 结果与讨论2.1 催化剂考察苯环氯化是典型的亲电取代反应。

本研究以1,2-二氯乙烷作为溶剂,采用不同的L酸或B酸催化剂进行实验,考察催化剂对苯氧乙酸氯化反应的影响。

实验结果列于表1。

从表1可以看出,所用的各种催化剂都具有一定的催化性能,以BPW的催化性能最好。

它在催化主反应的同时能有效的抑制副产物2,6-二氯苯氧乙酸的生成。

在BPW的催化下,2,4-D产率高达88.5%、纯度为98.3%,产品质量较好。

表1 催化剂对苯氧乙酸氯化反应的影响1)Table 1 Effect of catalysts on phenoxyacetic acid chlorination催化剂产品熔点/℃产品外观产品纯度/%2,4-D产率/%乙酰丙酮镍132~136蓝绿色78.3 58.3三氯化铁138~140红色97.2 85.3氯化锌136~138白色90.1 80.0氯化亚锡135~137白色93.1 84.4三氧化二锑136~137白色92.3 83.3盐酸136~137白色90.4 82.9三氯化铁+盐酸138~140红色96.2 86.2吡啶+三氯化铁137~139红色94.3 84.7硼酸三甲酯137~138白色91.9 85.0三氟化硼乙醚2)135~138白色84.3 73.3二茂铁134~138红色82.1 72.1BPW 138~140白色98.3 88.5硼酸137~138白色96.8 82.1 注:1)反应条件:0.4mol苯氧乙酸、40℃、1,2-二氯乙烷100g,催化剂0.5g,通Cl2速率30g·h-1;2)三氟化硼乙醚1mL。

2.2 溶剂的选择在BPW的催化下,分别用不同的溶剂100g进行实验,结果列于表2。

·11·吴霞等.2,4-二氯苯氧乙酸合成清洁技术研究表2 溶剂对苯氧乙酸氯化反应的影响Table 2 Effect of solvents on phenoxyacetic acid chlorination溶剂产品熔点/℃产品外观产品纯度/%2,4-D产率/%1,2-二氯乙烷138~140白色98.3 88.5水136~138红色88.3 78.6四氯化碳135~137白色83.2 76.5氯仿128~133白色64.6 26.9冰醋酸136~139白色92.3 81.11,4-二氧六环135~137白色87.5 69.3乙二醇二甲醚134~137白色79.3 49.1 从表2可以看出,用1,2-二氯乙烷作为溶剂2,4-D产率最高(88.5%),产品纯度最好(98.3%),为白色晶体,质量较好。

2.3 反应条件对实验的影响2.3.1 正交试验以BPW为催化剂、1,2-二氯乙烷为溶剂。

对反应温度(A)、溶剂用量(B)、通氯速率(C)、催化剂用量(D)等因素进行优化实验。

取4因素3水平正交表设计实验,见表3。

正交实验结果见表4。

由极差分析可知,反应温度对产物产率的影响最大,其次为溶剂用量。

从表4可知,A1B3C3D3为最佳工艺条件,产品2,4-D产率为91.1%,纯度均在98.0%以上。

表3 正交表设计—因素水平表L9(43)Table 3 Orthogonal test design-factor level L9(43)水平A(反应温度)/℃B(1,2-二氯乙烷)/gC(通Cl2速率)/(g·h-1)D(催化剂)/g1 50 120.0 30 0.362 60 150.0 40 0.723 70 180.0 50 1.08 说明:苯氧乙酸的用量为122.5g(0.8mol)。

相关文档
最新文档