对氯苯甲醛的合成和应用
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第3 卷 第3 7 期 20 年 3 08 月
化 工 技 术 与 开 发 T cnl y& D vl met f hmi ln ut e og h o ee p n e c ds y o oC aI r
v 1 7 o3 o. N 3 Ma.0 8 r20
.
●
对氯苯 甲醛 的合成 和应用
吴 卫, 石绍 军 , 李平辉
( 湖南化工职业技术学院 , 湖南 株洲 420 ) 104
摘 要: 介绍了对氯苯甲醛的性质、 对其各种合成方法进行了评述, 并介绍了对氯苯甲醛的应用。
关键词 : 对氯苯 甲醛 ; 合成 ; 应用 ; 综述
中图分类号 : 2 .1 O 6 5 4 文献标识码 : A 文章编号 :6 19 0 (0 8 0 .0 10 1 7 .9 5 2 0 ) 30 4 .3
对氯苯 甲醛又名 4氯苯 甲醛 , 一 外观为无色片状 结晶, 沸点 2 3 24℃、2 7 1- 1 7 - 5℃( . P )熔点 0 4k a ,
4. 75℃。相对密度
酮
,
氯, 反应液经碱洗 、 精馏后得苄叉二氯 , 再进行催化 水解得对氯苯甲醛 , 反应方程如下 :
q q a H2
+
=1 16 折光率 155 (1 .9 , .52 6
 ̄I / - O
+ H1 2C
于乙酿 乙醚和亳 溶于水和丙
能随水蒸汽挥发。
丫
。
1C 6 f
对氯苯 甲醛是一 种重要 的有机精细化工 中间 体, 在农药 、 医药、 染料 以及其它有机合成 中具有广
C 1 C 1 C 1 该法选择性好 , 收率高, 但中间体对氯苄3 -氯  ̄
泛的用途。对氯苯 甲醛在国 内产量很少 , 开发利用 前景十分广阔。
. ^ . 、 上
必须精制, 生产成本较高。 目 , 前 国内有生产厂采用 该工艺联产对氯氯苄和对氯苯 甲醛 , 氯化深度可根 据产品的市场进行调节。 () 3 先将对氯 甲苯侧链 甲基进行光氯化 得 到
,
上 付 风 刀 对氯苯 甲醛 的合成方法很多 , 目前 以对氯 甲苯
为原料 的合成方法主要有对氯 甲苯 氯化水解法 、 对 氯甲苯氯化氧化水解法 、 氯 甲苯直接氧化法 。另 对 外还有以对硝基 甲苯为原料的氧化还原法。
L 1
时 蟹 某 田 醛 县 氯化水解法是 目 前生产对氯苯甲醛的 士 互 最主要的
对氯苄基氯和对氯苄叉二氯 的混合 物 , 然后
在 3 %
-6 %的硝酸溶液 中进行催 化水解得 对氯苯 甲醛 。 反应方程式为 : C3 H
龇 + C2 1
C C HI 2
1 0_ 0
I 2 a
1 0C ̄ 4 ,
+
丫
C‘ 1
丫
C 1
丫
C 1
H 0 _ 堡 稀 酸 硝 +r HJ ~
方法。在光照或引发 剂作 用下 , 将对氯 甲苯 的侧链
甲基进行氯化 , 然后 , 氯化产物在催化剂存在下进行 水解制得对氯苯 甲醛。根据氯化程度的不 同, 氯化 水解法又可分为以下 3 种方法 :
■甘 ■甘r也’ 盐甜 蔓j 』 h 盐1 j ■ ■ 妻, I , P r r 暇 韧 t廿 工 日  ̄x , l 田t
该 r般J,, 田离 1 — / ,^"’J提 法 率 , 为u’ I分 二 约 % 应Jr 网 收一 uz . z 反W ,
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4 2 S C2 n 1或锌盐作催化剂。
12 对 氯甲苯氯化氧化水解法 .
化
工
技 术
与
开 发
第 3 卷 7
甲苯 的浓度为 2 %, 0 反应温度为 8 0℃, 反应时间 5 h 对氯苯 甲醛选择性为 6 .%, , 0 1 对氯苯 甲醛单程收 率为 3 %。国外近年来对此 法进行 了大量 的研究 3 工作 , 其关键技术为高效催 化剂的选择及制备 。德
() 1 1 第 种方法是以高锰酸钾为氧化剂将对氯 甲苯氧化为对氯苯 甲酸 , 者再 与氯化亚砜反应得 后
对氯苯甲酰氯 , 最后经水解得对氯苯甲醛 , 总收率约
为 7 %, 0 反应方程式为 :
一
a
国专利介绍采用 ( O 2z 7 V ) 0 为催化剂, P 但是反应温
度要求在 40℃左右; 6 瑞士专利介绍的催化剂为重 金属盐与溴化物, 反应温度为 8 0℃ , 但收率太低 ; 英
+
国专利介绍利用 H 0 为氧化剂 、 22 钒 硅分子筛作为 催化剂, 反应温度 10℃左右 , 0 收率高达 9 %以上 , 0
a
但是催化剂制备困难。对氯苯 甲醛的直接氧化工艺
C H0
H2 0
一
是一种成本低 、 无污染的绿色生产工艺, 尽管该法 目 前离工业化尚有距离 , 但是极具发展潜力。 ()电化学 氧化 法 3 在 酸性介 质 中用 电化 学方 法将 Mn 氧化为 2
Mn 3
,
I
【l 二
() 2 2 第 种方法是在光照条件下将对氯 甲苯进 行氯化 , 中间产物进入水解釜, 与乙醇
水溶液及乌洛 托品一起加热 回流数小时后 , 反应产物经冷却 、 过滤
后得对氯苯甲醛 。 1 3 对 氯 甲苯 直接 氧 化 法 .
利用 Mn 3 的强氧化性将对氯甲苯氧化得 到
对氯苯甲醛 , 反应方程如下 :
C H 0
+Hz + M n + O 3 + M n +H 2
该法是将对氯 甲苯的甲基通过强氧化剂氧化成 醛基 , 合成对氯苯 甲醛 , 主要 有二氧化锰氧化法、 空 气催化氧化法和电化学氧化法等 。
()二 氧化锰 法 1
丫
a
丫
Cl
电化学法产 品质量好 , 一般纯度可达 9 %, 8 无
对氯 甲苯在稀硫酸中用二氧化锰氧化得到对氯
苯 甲醛 , 反应 方程 式 如下 :
三废排放 , 电解母液能够长期循环使用。该法 由于 电解技术难度大, 对氯 甲苯转化率及对氯苯 甲醛单 程收率低 , 目前离工业化 尚有较大差距。
1 4 对硝 基 甲苯 氧化 还原 法 .
C H 3
l
a
+ n2 H 堡 M O+ 2
C H 0
I
a
从对 硝基 甲苯 出发 , 过 与 硫 化碱 NaS 通 2x的 氧
+ nO + 2 M S 4 H0
化还原反应生成对氨基苯 甲醛 的重氮盐 , 再经桑 德 迈尔反应制得对氯苯 甲醛 。反应方程式为 :
CH3 C HO C HO C HO
对氯 甲苯在 7 %的硫酸溶液中,0℃下缓慢加 0 7 入二氧化锰 , 控制反应 时间为 3 i, 0m n 反应液再 采
l
I
I
0- 5" C
I
坚
8 ( 0" 2
用水蒸汽蒸馏 , 即得对氯苯 甲醛 。该法简单 , 但是氯 化深度不易控制, 易发 生过氧化反应得 到对氯苯 甲
酸, 而且还存在含 Mn 废水的处理问题 。 2 () 2 空气催化氧化法 该法是近年来开发 的热点技术 , 反应方程式如
下:
I NO 2
I N- I2 - I
I N C 21
I C 1
该法收率约为 6 %, 4 收率 高, 品质量好 , 产 操作
简便 , 原料对硝基 甲苯来 源广 , 但生产 工艺复杂 , 过 程产生大量三废 , 环境污染重。
2 应用
严
+0 2 +H O z
2 1 在 医药上 的应用 . 对氯苯 甲醛经缩合得到对氧苯甲醛缩甲胺 , 再
I
a
I
a
与疏基丙酸进行环合反应后 , 高锰酸钾氧化制得 用 芬那露。芬那露用作弱安定药 , 具有镇静、 安定和中 枢性肌肉松驰
作用 , 也可用于精神紧张、 恐惧 、 疲劳 、 焦虑 、 激动及某些疾病引起 的烦燥、 不眠等; 与镇痛
该法反应原料简单易得 , 目的产物外只生成 除
水, 因此污染小 , 产品分离简单 , 是有发展前途的清 洁工艺 。国内吕早生等报道 , 采用空气氧化法 , 对氯
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第3 期
吴
卫等 : 对氯苯 甲醛的合成和应用
4 3
药配合还可用于治疗肢体酸痛和风湿关节炎等 。对
氯苯甲醛经缩合 、 环合 、 胺化、 降解等 工序制得 的氯 苯氨酪酸 , 可用作骨骼肌松驰剂、 镇痉剂 。
2 2 在农药上的应用 . 对氯苯甲醛在农药 中用于合成植物生长调节剂 烯效唑。烯效唑是种广谱植 物生长调节剂 , 于观 用 赏植 物、 果树等 , 既能改善座果率 和品质 , 同时具 有 矮化植株的作用。对氯苯甲醛和频哪酮反应生成烯 酮, 再经加氢、 溴化和三唑反应 , 最后 用硼氢化钠还 原制得多效哇, 多效唑对本科植物有广泛的活性 , 可 使植 物的茎缩短 , 减少倒伏 , 增加产量。特别适用于 连作 晚稻 田, 如将其施用于水稻 田中, 可控制稗草生 长, 促进分孽 , 防止败苗。随着我国农药产品结构调
3 结论
比较上述各种对氯苯 甲醛的合成方法 , 对氯 甲
苯氯化水解法成本低 , 选择性好 , 总收率高 , 工业装 置一般选择该工艺进行生产 , 同时联产对氯氯苄产 品, 但该工艺三废处理量大。间接 电氧化法 的优点
是三废量少 , 成本低 , 产品纯度高 , 但技术难度大 , 是
研究发展的方向。对硝基 甲苯氧化还原法制对氯苯
甲醛工艺流程繁琐 , 现基本不采用。 对氯苯 甲醛是重要 的新型农药 、 医药、 染料 中间
体。随着技术进步和经济发展 , 对氯苯 甲醛许多新
的应用领域逐渐得到开拓。 目 前我国对氯苯甲醛下 游产 品开发刚刚起步, 国内市场需求量较少 。但是 随着我 国经济建设稳步发展 , 其下游产品具有较大
整不断深入 , 尤其是城市和基础设施 的绿化建设 , 我
国草坪业市场潜力 巨大 , 多效唑等植 物生长调节剂 具有较大市场需求 和 良好 的发展前 景。此外 , 以对 氯苯甲醛作为起始原料 , 可合成新 型吡咯类 杀虫剂 杀螨剂溴虫腈及三唑类杀菌剂新品种灭菌唑等 。
2 3 在 染料 工业上 的应 用 .
发展潜力 , 上许 多新用途被 开发 , 加 尤其 是新型 医
药、 农药以此为原料 , 因此国内需求量将呈快速增长 态势。由于西
方一些国家对氯化产 品生产的限制 ,
他们的市场需求现基本上都从东南亚和中国进 口, 因此对氯苯甲醛不仅在 国内市场前景广阔, 消费量 不断增加 , 出口潜力 巨大。 且
参考 文 献 :
[ ] 章 思规 . 1 实用 精细 化学 品手册 ( 有机卷 ) M] 北京 : [ . 化
学 工业 出版社 ,9 6 19 .
对氯苯甲醛在染料工业 中用于生产染料 C 1 .. 酸性蓝 8 , .. 3C 1 酸性蓝 10 C 1 酸性蓝 19和蓝 0,.. 0
9 , 述 染料 可用 于羊 毛和丝 绸 的染 色 , 可 用 于丝 0上 也
绸、 皮革 、 纸张等的着 色。我 国加入 WT O后 , 天然 织物的出口量大大增加 , 以对氯苯 甲醛 为原料 的染 料生产企业具有 良好的发展前景。 2 4 在 其 它方面 的应 用 .
[ 】 徐 克勋 . 2 精细有机 化工 原料 及 中间体手 册[ . M] 北京 : 化学工业 出版社 ,9 83 14 19 .-6 . [] 袁 志庆 , 3 慎炼 , 葛忠华 . 对氯 苯 甲醛 的合成 [] 浙江 化 J.
工 ,0 13 ( )56 2 0 ,2 1 :— .
对氯苯 甲醛还可用作纺织助剂和感光材料 的中 间体 。对氯苯甲醛与吡啶溶液及氢氧化氨脲溶液作 用而生成难溶于水 的晶体缩氨基脲 , 可用来 进行酮
或醛类物质 的分离及鉴定。
[ ] 吕咏梅 . 4 对氯苯 甲醛合 成技 术进 展与市 场分析 [] 现 J.
代农药 ,02()3 — . 20 ,3 :4 6 3
[ ] 吕早生 , 对氯苯 甲醛 的合成研 究 []武汉 科技大学 5 等. J. 学报 ( 自然科学 版 )2 0 ,6 4 :6 —6 . ,0 3 2 ( )3 73 9
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