环己烷直接氯化合成一氯代环己烷_吴明书
光对环己烷氯化制备氯代环己烷的影响
2 — 6
丁鸿 光环烷化备代己的响 克等 对己氯制氯环烷影
试 剂 : 代环 己烷 、 氯 氯气 、 氧化二 苯 甲酰 过
1 2 实验过 程 .
2 0 o 4 o 置圆 0.1 ,. 1V. N 1 2
Hale Waihona Puke 环 己烷 问歇氯 化 , 10 g 2 2 o) 己烷 投 将 8 ( .5t 1环 o
光 对 环 己烷 氯 化 制 备 氯 代 环 己烷 的 影 响
丁克鸿 程晓曦 杨树斌 缪荣荣 顾志强
( 江苏 扬农化 工集 团有 限公 司研究 所 , 江苏 扬 州 2 50 ) 2 0 9
摘 要 首先筛选 了光做为环己烷氯化的引发 剂 , 然后建立连续化反应装置 , 并着重 考察了光对环 己烷氯化 的影 响 ,
Absr c Usn l h s t e h o i ai g i iit r o y lh x ne,a e u p n f c n e ui e r a t n wa ta t i g i ta h c lrn tn n tao f c co e a g n q i me t o o s c t e ci s v o
最后确定最优工艺 条件 : 用蓝色荧光做光源 , 光照区域 占反应器 7 % , 0 光照强 度 0 8 .8—1O d条件下 , .0c 单程转化率为
2 .5 , 择 性 为 9 .9 。 04 % 选 44 %
关键词
环己烷
氯代环 己烷
选择性
Th fe t o g n Ch o o y l h x n y Cy l h x n l rd e Ef c fLi hto l r c co e a e b c o e a e Ch o i e
生产氯代环己烷的工艺研究
a d n n e vr n n a o l t n h r c s ie wa t d e e r t al n y l h x n b an d b h a t l y r — n o n i me tl l i .T ep o e sl s s id t o ei l a d c co e e eo ti e y t e p r a d o o p u o n u h c y i h g n t n o e z n e ce t y r g n c lrd o c l r x eo e e e S p r t n a d p r c t n o h o o y lh x e ai f n e e ra td wi h d o e h o i e t h o o y l h x n . e a ai n u i ai fc lr c co e - o b h o i f o
关 键 词 : ; 加氢 ; 苯 部分 氯代环 己烷
Re e r h o o e sLi e n h o c i n o l r x co e e s a c n Pr c s n s i t e Pr du to fCh o o y lh x ne
L in—xu IJa ・ i
测 , W ~ 00型色谱工 作站 ( H 20 上海分 析仪 器有 限公 司) 。色谱 条件 : 色谱柱 , 毛细管柱 O V一1 ; 7 进样量 ,1 L 柱箱温度 8 ; 0℃ ,
气化温 度 20℃ ; 前 压 0 0 a 检测 温 度 20 o 尾 吹 , 3 柱 . 2 MP ; 4 C; 00 a 数 据 处 理 面 积 校 正 归 一 法 。 .5MP ,
1 2 分 析方 法 .
采用气相色谱分 析 法 , 创 G 90 科 C 80型气 相色谱 仪 , I FD检
一种氯代环己烷的制备方法
一种氯代环己烷的制备方法
氯代环己烷可以通过环己烷与氯气的氯化反应来制备,具体步骤如下:
1. 将环己烷加入反应容器中。
2. 向反应容器中通入氯气,同时控制反应温度在室温下进行。
3. 反应进行一段时间后,停止通入氯气。
4. 将反应容器中的产物进行提取和分离,可以用氯代烷溶液通过浓硫酸洗涤,然后再进行真空蒸馏纯化。
需要注意的是,该反应涉及氯气的使用,需要在安全条件下进行,以防止氯气泄漏导致的安全问题。
在实际操作中,应当严格按照实验室操作规程进行操作。
光对环己烷氯化制备氯代环己烷的影响
光对环己烷氯化制备氯代环己烷的影响光是指光照,是一种能量形式。
在化学反应中,光的能量可以引起分子的活化,促进化学反应的进行。
光照对环己烷氯化制备氯代环己烷的影响主要表现在以下几个方面。
首先,光的能量可以激发分子的电子状态。
在环己烷氯化反应中,溴乙烷会通过光的激发产生活化的溴自由基,这些活化的自由基会与环己烷分子发生反应,产生氯代环己烷。
光照可以提供足够的能量,使得溴乙烷分子中的碳-溴键容易断裂,从而促进反应的进行。
其次,光照可以影响反应的速率。
实验证明,光照下环己烷氯化反应速率较在黑暗条件下要快。
这是因为光照能够增加溴乙烷分子的运动速度,并加快反应物分子的碰撞频率。
另外,光照也可以增加溴乙烷分子的激活能,使得反应发生的能量阈值降低,从而提高反应速率。
此外,光还可以影响反应产物的选择性。
在环己烷氯化反应中,根据溴乙烷与环己烷结构的不同,产生的氯代环己烷可能具有不同的位置同分异构体。
实验证明,光照条件下的反应所得产物通常具有较高的立体选择性,产物主要是具有顺式构型的同分异构体。
这可能是由于光照能够提供足够的能量,使得反应发生的路径具有较低的能垒,更有利于产生具有顺式构型的产物。
最后,光照条件下的环己烷氯化反应也可能引发一些副反应。
例如,氯代环己烷分子在光照条件下可能发生光解,产生碳碳双键和碳氯键的断裂,从而产生一些其他的有机化合物。
此外,光照还可能引发反应中的自由基链式反应,导致反应剧烈发生。
综上所述,光对环己烷氯化制备氯代环己烷的影响是多方面的。
它能够激发分子的电子状态,影响反应速率和产物选择性,并可能引发一些副反应。
研究光对化学反应的影响,有助于深入理解和控制光化学反应过程,对于优化化学合成的方法和条件具有重要的意义。
化工设计氯代环己烷
化工过程开发与设计题目氯代环己烷绿色合成工艺的研究姓名 xxx学号 xxx 专业班级化学工程与工艺101班指导教师 xxx学院 xxx完成日期 xxx目录摘要 (4)关键词 (4)1前言 (4)2氯代环己烷的应用 (4)2.1生产橡胶防焦剂CTP中间体二环己基二硫化物 (4)2.2 制备盐酸苯海索 (5)2.3 生产三环锡 (5)2.4合成环己胺 (5)2.5 小结 (6)3国内外发展现状 (6)4技术路线的确定 (6)4.1环己醇氯化氢取代法 (6)4.2 环己烯氯化氢加成法 (7)4.3 环己烷氯化法 (8)4.4 优缺点分析: (9)4.5 方案确定 (9)5可行性分析 (9)6研究内容 (11)7实验室研究 (11)7.1 仪器及试剂 (11)7.2 实验 (12)7.2.1 苯部分加氢制备环己烯 (12)7.2.2 无催化剂时环己烯与氯化氢加成反应 (12)7.2.3 苯加氢产物与氯化氢催化加成反应 (12)8结果与讨论 (12)8.1 反应机理分析 (12)8.2 无催化剂时环己烯与氯化氢反应研究 (13)8.2.1 反应温度对收率的影响 (13)8.2.2 反应时间对收率的影响 (13)8.2.3 搅拌转速对收率的影响 (14)8.3苯部分加氢产物与氯化氢催化反应研究 (15)8.3.1 反应温度对收率的影响 (15)8.3.2 反应时间对收率的影响 (15)8.3.3 搅拌转速对收率的影响 (16)8.4结论 (16)9小试 (17)9.1实验部分 (17)9.1.1实验装置及流程 (17)9.1.2 操作方法和步骤 (18)9.1.3 氯代产品的定性与定量分析 (18)9.2 结果与讨论 (18)9.2.1 反应精馏塔中温度及浓度分布规律 (19)9.2.2 通氯化氢量对反应精馏结果的影响 (20)9.2.3 回流量对反应精馏结果的影响 (21)9.3 小试结论 (21)10物料与热量衡算 (21)10.1物料恒算,收集数据: (21)10.2流程示意图 (22)10.3 生产能力 (23)10.4 反应器的物料衡算和热量街算 (23)10.4.1计算依据 (23)10.4.2 物料衡算 (23)10.4.3热量衡算 (24)11反应器的选型及冷模试验 (25)11.1反应器选型 (25)11.2 冷模试验 (26)12中试的规划 (27)12.1 中试职责 (27)12.2 中试阶段 (28)13成本核算 (28)13.1 直接材料费 (28)13.2 估算结果 (29)14结论 (29)15参考文献 (29)氯代环己烷绿色合成工艺的研究摘要:本文着重分析了氯代环己烷的现状和应用前景,通过查阅大量文献,确定新的绿色合成工艺,并根据化工设计与开发的流程对此工艺应用于氯代环己烷的工业化实际生产做了相关分析,使读者重新认识到氯代环己烷在化工生产中的重要地位。
氯代环乙烷生产工艺流程
氯代环乙烷生产工艺流程
一、原料准备
1、取环乙烯为原料。
环乙烯来源于石油化工深加工产物,纯度大于99.5%。
2、取氯为中和剂。
采用电解法生产的高纯氯。
二、氯代环乙烯反应
1、原料环乙烯按规格进入反应釜中。
2、加工温度控制在150-160°。
3、缓慢加入计算好的氯化剂。
维持气相反应。
4、反应2-3小时后,分离出γ-氯代环丙烯(主要产物)及副产物。
三、产品分离
1、反应液进入气液分离塔顶部。
实现气液区分离。
2、液相进入去色塔,从底部出色素等杂质。
3、重精馏塔分离出γ-氯代环丙烯产品。
4、副产物重整处理再生资源。
五、产品标准
γ-氯代环丙烯:
1. 纯度≥99%
2. 残余环烯≤1%
3. 氯化氢≤100
4. 水分≤500
以上就是γ-氯代环丙烯的主要生产流程。
化工设计氯代环己烷
化工设计氯代环己烷氯代环己烷是一种有机化合物,化学式为C6H11Cl。
它是由一分子环己烷上的一个氢原子被氯原子取代而形成的。
氯代环己烷是一种重要的化工原料,在许多工业过程中都有应用。
它可用作溶剂、中间体和催化剂。
下面将介绍氯代环己烷的制备方法、反应性质和应用领域。
制备方法:氯代环己烷可以通过环己烯与氯气反应制得。
首先,将环己烯加入反应器中,然后加入适量的氯气,并进行低温反应。
反应过程中还需使用石油醚等溶剂来改善反应条件。
经过适当的反应时间后,将氯代环己烷从反应器中分离和提纯,得到最终的产物。
反应性质:氯代环己烷在许多反应中都表现出良好的活性。
它可以参与亲电取代反应、消去反应和其他一些重要的有机反应。
首先,氯代环己烷能够参与亲电取代反应,例如苯的硝化反应、酰基化反应等。
在这些反应中,氯代环己烷的氯原子会被其他官能团取代,形成新的有机化合物。
其次,氯代环己烷还可通过消去反应来生成烯烃。
消去反应是一种亲核取代反应,其中一个氰基会取代氯原子。
通过这种反应,可以得到具有不饱和键的有机化合物。
此外,氯代环己烷还可以用作催化剂。
在一些有机合成反应中,氯代环己烷可以作为催化剂参与,提高反应速率和产物收率。
应用领域:氯代环己烷在化工领域有广泛的应用。
首先,它可以用作溶剂。
由于具有较低的毒性和挥发性,氯代环己烷被广泛用于油漆、胶黏剂和清洁剂等工业中。
其次,氯代环己烷还可用作有机合成中的中间体。
在药物合成、染料合成和农药合成等过程中,氯代环己烷可以作为一种重要的中间体,参与到复杂的有机反应中。
此外,氯代环己烷还可以用作催化剂。
在一些重要的催化反应中,氯代环己烷的存在可以提高反应速率和产物收率。
例如,在氨基化反应、人工催化反应和羰基还原反应等过程中,氯代环己烷往往是必不可少的催化剂。
总结:氯代环己烷是一种重要的化工原料,它具有广泛的应用领域。
通过环己烯与氯气的反应,可以制备出高纯度的氯代环己烷。
在许多有机合成和工业过程中,氯代环己烷都可以作为溶剂、中间体和催化剂参与反应,从而产生不同的有机化合物。
一甲基环己烷与氯气反应的主产物
一甲基环己烷与氯气反应的主产物一甲基环己烷是一种有机化合物,也被称为甲基环己烷或异构甲基环己烷,其分子式为C7H14。
它有一个环状结构,其中一个碳原子结合有一个甲基基团。
它与氯气反应能够产生许多有用的产物,下面将详细介绍。
一甲基环己烷与氯气反应所得的主要产物是氯代环己烷,又称为1-氯甲基环己烷。
反应式为:CH3C6H11 + Cl2 → CH3C6H10Cl + HCl。
在反应中,氯气会加成到甲基基团上,形成氯代甲基环己烷,它有很强的亲电性,能够继续发生多种反应,如进一步氯代、环化、氢化等反应。
除此之外,反应中还会形成少量的1,2,3-三氯甲基环己烷,反应式为:CH3C6H11 + 3Cl2 → CH3C6H7Cl3 + 3HCl。
这是因为在反应的中间产物中,少量的氯代甲基环己烷会在氯气的作用下再次进行氯代反应,形成三氯甲基化合物。
此外,反应中也会生成一些其他的杂质和副产物,如1,2-二氯己烷、1-甲基-5-氯己烷、2-氯甲基环己烷、顺式-1,2-二氯-1,2-二甲基环己烷等。
这些产物的生成与反应的条件、反应物的量比、反应时间等因素有关。
值得注意的是,一甲基环己烷与氯气反应是一个有机合成中非常常见的反应,被广泛应用于制备各种氯代有机物,如氯代烃、氯代酮、氯代酸等。
这些化合物在化工、医药、农药等领域都有非常重要的应用。
在实际操作中,反应条件的选择和反应物配比的优化对产物合成的影响非常大。
例如,反应温度和催化剂的选择能够促进反应过程,提高产物的收率和纯度;而反应物的质量控制和配比的精确控制则能够避免多余的废料产生,提高反应效率和经济性。
总之,一甲基环己烷与氯气反应是有机合成过程中非常重要的化学反应之一,能够合成多种有机氯化合物,有着广泛的应用价值。
在实际应用中,需要根据反应的具体情况选择合适的反应条件和反应物配比,以保证产物的质量和产量。
环己烯和氯气高温反应方程式
环己烯和氯气高温反应方程式引言环己烯(C6H10)是一种重要的有机化合物,它具有一个环状的六元碳骨架和三个共轭双键。
它在化学工业中被广泛应用于合成其他有机化合物,如尼龙和合成橡胶的原料。
当环己烯与氯气发生高温反应时,产生的化合物具有重要的工业用途。
本文将深入探讨环己烯和氯气高温反应的方程式及其应用。
一、环己烯和氯气高温反应方程式环己烯和氯气的高温反应方程式如下所示:C6H10 + Cl2 → C6H9Cl在这个反应中,一个氯原子取代了环己烯分子中的一个氢原子,形成了一个氯代环己烯。
由于氯原子的取代位置不同,这个反应会生成多个同分异构体。
二、环己烯和氯气高温反应的机理环己烯和氯气高温反应的机理非常复杂,目前尚未完全阐明。
但有一种被广泛接受的机理是自由基取代反应。
在高温下,氯气会光解产生氯自由基(Cl·),而环己烯则容易发生热解生成碳烯自由基(C6H9·)。
氯自由基和碳烯自由基之间发生反应,形成环己烯和氯化氢(HCl)。
之后,生成的环己烯会继续与氯气进行反应,不断发生氯代反应,直至反应结束。
需要注意的是,由于反应过程中存在多个同分异构体,因此反应产物的构成会受到反应条件的影响。
三、环己烯和氯气高温反应的应用由于环己烯和氯气高温反应能够在分子结构中引入氯原子,因此反应产物具有广泛的应用价值。
1. 合成有机化合物环己烯和氯气高温反应可以合成氯代环己烯,这是一类重要的有机化合物。
氯代环己烯可以作为其他有机合成的起始物,进一步进行官能团的转化和化学反应,合成出更复杂的有机化合物。
例如,氯代环己烯可以通过碱促进的消除反应生成各种有机卤化物,或者与还原剂反应生成环己烷。
2. 应用于化学分析氯代环己烯可以通过进一步的化学反应,如加成反应、氧化反应等,得到其他有机化合物。
这些有机化合物可以作为化学分析的标准品或内标进行定量分析。
环己烯和氯气高温反应为分析化学提供了一种重要的合成途径。
3. 用于合成农药和医药中间体氯代环己烯在农药和医药领域具有重要的应用。
环烯的卤代反应
环烯的卤代反应环烯是指具有一个碳环和一个双键的化合物,它们在有机合成中具有重要的地位。
卤代反应是一种常见的有机化学反应,通过在环烯上引入卤素原子可以改变其性质和用途。
本文将介绍环烯的卤代反应。
一、卤代反应的基本原理卤代反应是指在有机化合物中引入卤素原子的化学反应。
常用的卤素包括氟、氯、溴和碘。
其中,氯和溴是最常用的。
卤代反应通常需要使用卤素化试剂,如氯化亚铁、溴化亚铁等。
这些试剂可以提供足够强度的电荷亲和力,使得它们能够攻击双键或芳香环上的π电子而发生取代反应。
二、环烯的卤代反应1. 溴代环己烯溴代环己烯是一种重要的有机合成中间体,在制备其他有机化合物时经常使用。
它可以通过两种不同方式制备:单向取代和双向取代。
单向取代法需要使用过量的溴水,在催化剂存在下进行。
这种方法只会在双键上引入一个溴原子,而且产率较低。
双向取代法需要使用亚铁溴化物作为反应剂,在无水条件下进行。
这种方法可以在两个位置上引入溴原子,而且产率较高。
2. 氯代环烯氯代环烯通常需要使用氯化亚铁或三氯化铝等试剂。
在无水条件下,这些试剂可以攻击双键上的π电子而发生取代反应。
例如,将环己烯和氯化亚铁一起加入到乙醇中,并在70℃下加热24小时,就可以得到氯代环己烷。
这个反应是在无水条件下进行的,因为水会与氯化亚铁反应并降低产率。
3. 溴代芳香环溴代芳香环是一种重要的有机合成中间体,在制备其他有机化合物时经常使用。
它可以通过多种不同方式制备:直接取代、间接取代和卤素交换等。
直接取代法需要使用过量的溴水,在催化剂存在下进行。
这种方法只会在芳香环上引入一个溴原子,而且产率较低。
间接取代法需要先将芳香环上的一个基团转换为一个活泼的取代基,然后再使用溴水进行取代反应。
这种方法可以在芳香环上引入多个溴原子,而且产率较高。
卤素交换法需要使用一个具有相同卤素的化合物作为反应剂,在催化剂存在下进行。
这种方法可以在芳香环上引入不同的卤素原子,而且产率较高。
三、总结环烯的卤代反应是一种重要的有机合成反应。
环已基氯
环己基氯环己基氯(cyclohexylchloride )又称一氯代环己烷(chlorocyclohexane ),分子式C 6H 11CL,相对分子质量118.61.结构是为:CL物化性质 无色液体。
有刺激气味,凝固点-43.9°C 。
沸点143°C 。
相对密度(d 204)1.000。
折射率(n D 20)1.4626(20°C )。
闪点28°C 。
不溶于水、氯仿,能与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶。
遇水受热分解,产生盐酸并使颜色变黄。
二级易燃液体。
主要用途用于有机合成。
医药合成和农药合成,如用作医药盐酸苯海索、农药三环西锡等的中间体。
实验室制法将200g 环已醇加入圆底烧瓶中,在加入500ml 浓盐酸和160g 无水氯化钙。
于水浴上加热回流反应10h 。
不时动摇。
回流管上端接氯化氢吸收装置。
反应完毕,冷却,分出有机层,依次用氯化钙、碳酸氢钠和氯化钠溶液(均为饱和溶液)洗涤。
分出有机层得粗品,用无水氯化钙干燥24h 。
蒸馏,收集141.5~142.5°C 馏分,得产品约180g 。
生产原理环己醇与工业盐酸发生氯代反应得到环已基氯。
工艺流程环己烷浓盐酸洗涤氯代干燥蒸馏产品无水CaCL 2原料配比(㎏/t)环己醇(98%) 1180盐酸(工业品) 3780主要设备氯化反应釜油水分离器干燥塔蒸馏釜贮槽成品罐操作工艺讲590㎏的环己醇和1890㎏的工业盐酸投入氯化反应釜混合搅拌,升温回流18h,反应釜内的温度逐渐升至98~103°C。
回流反应完毕,冷却至20°C,精置分层,放出酸水,以饱和氯化钠和碳酸钠溶液分别洗涤,再用无水氯化钙干燥,蒸馏,收集140145°C的馏分,的环己基氯约500㎏。
质量标准(参考标准)外观无色或微黄色液体含量≥98%相对密度0.996~1.004质量检验(1)含量测定采用氯离子沉淀定量法。
(2)相对密度测定按GB 4472—84《密度、相对密度测定通则》进行。
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科
研与
开发
文章编号:1002-1124(2001)04-0017-02 环己烷直接氯化合成一氯代环己烷吴明书1 张想竹1 张继昌1 马长春2 石蔚云1
(1 安阳大学化工系 455000) (2 安阳市经济贸易委员会 455000)
摘 要:本文采用氯气与环己烷直接反应的方法,制得了一氯代环己烷,并着重讨论了温度、物料配比、不同光源对收率的影响,得出了适宜的反应条件:温度为40 ,环己烷与氯气摩尔比为4 1,光照采用
蓝光,收率为83%,纯度为98%。
关键词:一氯代环己烷;合成;环己烷
中图分类号:TQ031 2 文献标识码:A
Direct Synthesis of Monochllorocyclohexane with The C yciohexane and Chlorine
Wu Mingshu Zhang Xian gzhu Zhang Jichang Ma Chan gchun Shi Weiyun
(Department Of Chemical Engineeri ng,Anyang University455000) (Econmic Tade Commttee Of Anyang City) Abstract:A method for direct conversion of cyclohexane and chlorine to monochlorocyclohexane is described in the article.The influences of reaction temperature,mole ratio of matarials and different ligh ts were investigated.The reacti on sui table conditions are follows:reation temperature is40 ,mole ratio of cyclohexane and chlori ne is4 1,the light is blue,the yield is98%.
Keywords:Monocyclohexane;Synthesis;Cyclohexane
1 前言
一氯代环己烷是一种无色液体,沸点143 ,相对密度1 000(20/4 )[1]。
用于医药、农药、橡胶、塑料助剂等精细化工领域,在分子结构中引入环己基。
据文献报道,该产物的合成大都采用环己醇与盐酸缩水反应制得。
[2]上述方法所用原料成本高,生产周
收稿日期:2001-01-20
作者简介:吴明书,男,1987年毕业于河南师范大学化学系,硕士,副教授,现在河南,安阳大学化工系任教,主要从事医药,农药等精细化工产品的研制和开发,发表论文多篇,参编教材二部,签定省厅级项目三项。
片扫过的范围;另外,适当提高搅拌器的搅拌速度,提高搅拌雷诺数,增加其湍动程度,加速反应物料的分散和合并,提高反应物料的传热和传质速度。
4 3 调整生产控制工艺
改进了生产控制工艺,适当延长低温反应时间,使反应放热平稳进行,尽量减少副反应的发生。
4 4 控制原料粘度指标
双酚A型环氧树脂由于生产厂家的不同,其产品质量各有差异,虽然环氧当量在185~190之间,但是粘度范围有的在Pa/25 ,有的在Pa/25 ,若原料粘度大,则产品的粘度也大,同时亦增加生产过程中胶凝的机会。
故应控制原料粘度指标在Pa/ 25 之间较佳。
5 产品质量指标
我们通过对丙烯酸改性双酚A型环氧树脂生产工艺进行一系列的调整和完善,生产出来的产品质量基本达到德国Hankel(汉高)公司同类产品(PHOTOMER 016)的水平,如表1:
表1 产品质量技术指标
检验项目本公司产品PHOTOMER 3016
色泽/APHA of Garder22
酸值/mgKOH/g 2 5
粘度/Pa/60 9000~110004500~10000
环氧值/eq/100g 0 012
6 结论
通过改进丙烯酸改性双酚A型环氧树脂生产工艺,不仅有效地控制反应过程中的胶凝而且得到了质量稳定的产品,产品质量技术指标达到德国Hankel (汉高)公司同类产品(PHOTOMER 016)的水平。
参 考 文 献(略)
Sum85No 4 化学工程师
Chemical Engi neer
2001年8月
期长,产品含水量高,提纯复杂。
我们参考有关文献[3],采用以环己烷和氯气为原料直接氯化合成目的产物,具有生产成本低、周期短、产品纯度高,工业生产效益好的优点,收率达83%。
合成原理:
C6H12+CL2光、引发剂
C6H11Cl+HCl
2 试剂与仪器
试剂:环己烷、氯气、过氧化环己酮;
仪器:中量有机制备仪、电动搅拌器、水浴锅、气相色谱仪(GC-6A)。
3 实验过程
将116g(1 38mol)环己烷倾入带有搅拌器、温度计、冷凝管、尾气导出管的三颈瓶中,加入少量引发剂(过氧化环己酮),在蓝光照射下缓慢通入24 5g (0 345mol)氯气,开动搅拌,控制温度40 ;氯气通入速度一般不宜太快,以三颈瓶中液体呈无色透明为宜,待氯气通完后鼓入空气赶走氯化氢气体和残余的氯气,然后,依次用少量碳酸氢钠和饱和食盐水洗涤pH值为7左右,加入无水氯化钙干燥,蒸馏收集141~143 范围内的馏分为产品,大部分的前馏分仍为环己烷,收集待下一次套用。
最后三颈瓶中的少量残馏物为多卤代物。
产品经气相色谱分析含量为98%。
4 结果与讨论
4 1 物料配比及温度对收率的影响
表1 物料配比、温度试验对收率的影响
组别环己烷:氯气/moL温度/ 产物/g收率/%
11 1704728 6
23 2703330
33 2603935 5
43 2505247 8
53 24058 355
62 16028 234 5
72 15042 552
82 1405567 3
93 1602240 4
103 15027 350
113 1403869 7
124 15027 567 2
134 ******** 2 光源照射对反应收率的影响
表2 在40 不同光源照射对反应收率的影响光源波长/n m环己烷:氯/mol收率/%黑暗 4 130
黄5904 160
绿5204 167
蓝4254 183
紫外2704 168
(1)氯代环己烷的收率与温度、初始物料的配比密切相关,温度在40 时收率最佳,温度过底,产物选择性虽高,但反应速度慢,反应时间长,不利于工业化生产。
温度过高,连串副反应增加,多氯副产物增多。
随着氯代环己烷和氯配比的增加,选择性和收率提高,但循环物量太多,生产效率降低,也不利于工业化生产。
(2)用蓝光照射,比用其它光照射一氯代环己烷的收率高,主要是两方面的原因:第一,氯分子的光化离解能为250kJ.mol-1,依据BOWEN理论,要使氯分子产生光化离解的最大波长不能超过478 5nm,光照引发时较为合适的波长为350~425nm,而蓝光的波长比较符合,第二,蓝光具有较强的穿透能力,比紫外光向含氯溶液中渗进的深度更大。
5 结论
(1)通过一系列实验数据和分析讨论得出:采用环己烷和氯气直接氯化合成氯代环己烷,工艺路线最短,成本最低。
(2)该合成路线的最佳工艺条件为:环己烷和氯气摩尔比是4 1,温度为40 ,光源为蓝光,波长范围350~425nm,收率为83%,纯度为98%(GC)。
(3)该工艺路线对改进目前工业生产中所使用的醇酸缩和氯化法具有重要的参考价值。
参 考 文 献
[1] 章思规,等.精细有机化学品技术手册.北京:科学技术
出版社,1991.357
[2] 段长强,等.现代化学试剂手册.北京:化学工业出版
社,1988.239
[3] CA.35349.1945.(39)
18 吴明书等:环己烷直接氯化合成一氯代环己烷 2001年第4期。