应用化工技术毕业论文244-三氯-2-羟基二苯醚的制法hkpb.docx

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1、20133年6月月10日日38摘要：22，4，42三氯氯2羟基基二苯醚醚(HDD2444)是市市场畅销销的一种种杀菌剂剂。本文文介绍了了HD-2444的三种种合成工工艺，并并进行了了比较。重重点就以以2，4-二氯氯苯酚和和3，5-二氯氯硝基苯苯为原料料的合成成工艺进进行了研研究。该该合成工工艺包括括成盐，醚醚化，硝硝基还原原，重氮氮化和水水解等55个步骤骤文章章考察了了工艺条条件对各各步反应应产品收收率和质质量的影影响，同同时还对对合成产产品的提提纯方法法进行了了探讨。实实验结果果表明：成盐与与醚化、硝硝基还原原、重氮氮化和水水解的收收率分别别为9442、9335和4669，以以2，4二氯氯苯

2、酚计计算的22，4，4-三氯氯-2-羟基基二苯醚醚产品含含量大于于9980(HPPLC分分析，在在不同分分析波长长九=2210、2355、2544nm条条件下)，总收收率大于于30，产产品质量量符合美美国药典典(USSP)220000版和汽汽巴(CCibaa)20000版版标准。并并用红外外光谱和和质谱对对产物结结构进行行了表征征。关键词：2，4，4-三氯氯211羟基基二苯醚醚，杀菌菌剂，醚醚化，硝硝基还原原，重氮氮化，水水解，提提纯Absttracct：22，4，44。trrichhlorro一22一hyyarooxyddiphhenyylettherr(HDD一2444)iis oone

3、of thee moost welllmarrkedd geermiicidde aand gerrm iinhiibittorThee thhreee syynthhesiis ttechhnollogiies of HD一一2444 arre iintrroduucedd annd ccomppareed，TThe synntheesiss meetIllod froom 22,4一一dicchloomittrobbenzzen is foccallly sstuddiedd，thhis synntheesiss teechnnoloogy inccludde fformmingg off

4、 saalt、eetheerifficaatioon、nnitrro rreduuctiion、ddiazzotiizattionn、hyydroolyssis fivve ssteppsTThe efffectts oof pproccesssingg coondiitioons on thee prroduuct reccoveery andd quualiity aree reeseaarchhed，mmeanntimme， purrlfyy meethood oof ffinaal ssyntthessis prooducct iis iinveestiigattedThee rees

5、ullts shoow tthatt reecovveryy off foormiing of sallt aand ethheriificcatiion、nnitrro rreduuctiion、ddiazzotiizattionn annd hhydFFolyysiss iss reespeectiivelly 99422、99355annd 44699aand tottal reccoveery of HD一一2444 acccorrdinng tto 22,4一一dicchloorbeenzoopheenoll iss ovver 30，reelattivee coonteent of

6、 prooducct iis aall oveer 999880bby HHPLCC att thhe ddifffereent anaalyssis wavveleengtths 2100nm、2235nnm aand 2544nm，pprodductt quualiity commes up to criiterrionn off 20000 USSA phaarmaacoppeiaa(USSP)aand 20000 CCibaa。annd mmoleecullar strructturee off thhe pprodductt iss deeterrminnateed bby IIR

7、aand MSKeywwordds：2-44，4、ttricchlooro-2 77一hyydFOOXyddiphhenyylettherr,geermiicidde， ethheriificcatiion，rreduuctiion，ddizootizzatiion hyddrollysiis，ppuffffy 前言2，4，4三氯氯2羟基基二苯醚醚，也称称5氯2，4-二氯氯苯氧基基苯酚，国国外商品品名为TTricclossan，Irggasaan DDP 3300，Zilleassanuuw或Clooxiffenool，国国内称HHD2444，是二二十世纪纪八十年年代开发发的一种种杀菌剂剂和抑

8、菌菌剂，广广泛应用用于肥皂皂、化妆妆品、牙牙膏和纺纺织品中中。国外外最早开开发该产产品的生生产厂家家是瑞士士汽巴嘉基公公司，曾曾一度占占领世界界80以以上的市市场，据据美国化化工市场场19998年6月报价价该产品品价格22803000美元公斤，产产品供不不应求。我我国在119955年以前前，HDD2444主要用用于高级级化妆品品和高级级织物整整理上，年年用量约约80吨左左右，全全部依赖赖进口。第1章 文文献综述述11 22，4，44一三氯氯一2一一羟基二二苯醚(HD一一2444)的性性质及作作用111 HD一一2444的性质质2，4，4三氯氯2羟基基二苯醚醚，又称称5氯2(22，4-二氯氯苯氧

9、基基)苯酚，国国外商品品名为TTricclossan，Irggasaan DDP 3300，ZilleassanUUw或Clooxiffenool，分分子式为为C122H7CC13002，分分子量为为28995，结构构式为本产品为为轻微芳芳香或苯苯酚气II睐的白白色品状状粉末，干干品初熔熔点555，微溶溶于水。易易溶于甲甲醇、乙乙醇、乙乙醚、丙丙酮、酯酯或碱溶溶液中。112 HD2244的的用途杀菌剂HHD2444是重要要的杀菌菌剂、抑抑菌剂和和防腐剂剂。可用用于牙膏膏、化妆妆品、乳乳剂、树树脂、织织物中，并并可用于于制造消消毒皂。该该化合物物杀菌、抗抗菌效率率高，杀杀菌、抗抗菌面广广，对人人

10、体毒性性低。我我国在高高露洁牙牙膏、佳佳洁士牙牙膏、冷冷酸灵牙牙膏、洁洁诺牙膏膏及舒服服佳、沐沐浴露和和洗面奶奶等中有有广泛使使用。HHD2444用作纤纤维和织织物的防防霉抗菌菌整理剂剂，对发发癣菌、金金球菌、大大肠杆菌菌即使在在织物和和纤维洗洗涤200遍后仍仍有良好好的抗菌菌活性。12 HD一一2444的合成成方法及及国内生生产情况况121 HDD2444的合合成方法法HD2244的的合成工工艺路线线主要有有以下三三种：a 以2，44二氯氯苯酚和和2，5二氯氯硝基苯苯为原料料的合成成工艺路路线2，4二氯苯苯酚与氢氢氧化钾钾反应得得钾盐，该该钾盐与与2，5二氯氯硝基苯苯缩合生生成2，4，4-三

11、氯2硝基基二苯醚醚，再经经水解得得2，4，4-三氯2羟基基二苯醚醚(HDD2444)，其其反应过过程如下下：b以邻邻甲氧基基苯酚为为原料的的合成方方法先将邻甲甲基苯酚酚与氢氧氧化钾反反应得邻邻甲基苯苯酚钾盐盐，减压压加热除除去水份份，再在在铜粉催催化作用用下，与与溴苯反反应得甲甲氧基二二苯醚，采采用乙醚醚提取和和水蒸汽汽蒸馏，得得到纯净净的甲氧氧基二苯苯醚。该该产物用用四氯化化碳溶解解，通氯氯气氯化化得2，4，4-三氯2甲氧氧基二苯苯醚。该该物质和和苯、三三氯化铝铝在水浴浴上加热热回流OO5小时，再再倒入盐盐酸和碎碎冰中水水解生成成2，4，4三氯氯一2-羟基基二苯醚醚。过滤滤、水洗洗，用乙乙醇

12、重结结晶得HHI)2444。其反反应如下下：c以对对二氯苯苯为原料料的合成成方法【66】这是一条条较新的的合成工工艺路线线，19998年年德国拜拜尔公司司研究开开发，其其工艺过过程包括括三个步步骤：(1)22，5二氯氯乙酰苯苯的生成成。在配配置有滴滴液漏斗斗、搅拌拌器和回回流冷凝凝器的反反应釜中中，将对对二氯苯苯在600C下下完全熔熔化，然然后往熔熔融物中中在适当当搅拌情情况下加加无水三三氯化铝铝，保持持60C，往往内缓慢慢滴乙酰酰氯，溶溶液出现现澄清，升升温至ll 100C反反应7小时，再再倒入冰冰水混合合物中水水解，水水解温度度控制在在3040C，得得2，5一二氯氯乙酰苯苯有机相相。反应应

13、式如下下：(2)11(5-氯2(2，4二氯氯苯氧基基)苯乙乙酮的生生成。将将2，4-二氯氯苯酚与与氢氧化化钾在二二甲苯体体系中进进行反应应，用二二甲苯的的回流除除去反应应生成的的水，得得2，4二氯氯苯酚钾钾盐，该该钾盐在在碱式碳碳酸铜存存在下与与2，5二氯氯乙酰苯苯于1440下反应应8小时，得得1(5-氯2(2，4二氯氯苯氧基基)苯乙乙酮。反反应式如如下：(3)22，4，4。一三三氯22羟基基二苯醚醚的制取取。将第第(2)步得到到的1(5-氯22，4-二氯氯苯氧基基)苯乙酮酮在水溶溶液中与与间氯过过氧苯甲甲酸(MMCPBBA)反反应，再再经水解解得到HHD2444。应式式如下：122 HDD2

14、444的国国内生产产情况国内年总总量约2220吨吨，主要要生产厂厂家有江江西格林林化工有有限责任任公司，江江西左联联化工有有限责任任公司，上上海腾佳佳精细化化工厂，江江苏中国国吴华化化工有限限公司，湖北祥云化工股份有限公司等，其中江西格林化工有限责任公司生产产量最大，质量最优。产品主要出口德国、韩国和日本等地。目前国内HD一244的总需求量约1000吨，尚需大量进口，现拟建的两条生产线，其一在上海，另一在福建清流县，生产规模100ta，投资约90万美元，预计年利润70万美元。第2章HHD-2244产产品的质质量标准准、检测测方法与与合成方方法选择择21 HD-2444产品的的质量标标准由于国内

15、内对HII)2444产品的的质量无无一明确确标准，本本课题小小组与合合作单位位江西格格林化工工有限责责任公司司开发生生产的该该类产品品在国内内技术领领先，质质量基本本达到国国外同类类产品质质量标准准，应药药管部门门和行业业协会要要求，根根据美国国药典标标准(UUSP，20000版)和瑞士士汽巴(Cibba，20000版)标准，并并结合生生产现场场的测试试结果，确确立了下下列产品品质量标标准，该该标准正正在审批批中。2，4，4三氯氯2一羟基基二苯醚醚的质量量应符合合下列要要求22 HD-2444的质量量检测方方法结合文献献【7】，各各项指标标采用下下述方法法进行1)外外观采用目视视法进行行。2)

16、颜颜色采用目视视法进行行。3)气气味将适量的的样品置置于洁净净的玻璃璃器皿上上，用鼻鼻嗅之。41结结构鉴定定a红外外光谱试试验样品品的制备备将分析纯纯的KBBr与2，4，4三氯氯2羟基基二苯醚醚样品混混合研磨磨(样品占占混合物物5)，磨细细的混合合物(颗粒直直径约22)填装装于磨具具中，放放于压片片机上，加加压至22940MMpa，lmiin后取取出，呈呈透明的的薄片再再放于样样品池上上，在红红外光谱谱仪上进进行测试试。将分分析纯的的KBrr与2，4，4三氯氯2+羟基基二苯醚醚标样(含量9980，符符合USSP标准准要求)按样品品相同方方法制备备标准样样品进行行测试。b仪器器型号及及性能傅立叶

17、变变换红外外光谱仪仪，波数数范围：440004000cm-11；分辨率：最高005 ccm-11；波数精精度：001 cm-1。c结构构鉴定样品与标标样在完完全相同同的条件件下，分分别汇出出其红外外光谱图图，若谱谱图相同同，即各各基团特特征吸收收频率相相同，则则为同一一化合物物。5)2，4，4三氯氯2。一羟羟基二苯苯醚的纯纯度测定定采用高效效液相色色谱法进进行，色色谱条件件为：色色谱柱，内内径46mmm，长1550mmm，固定定相为EExsiil CC18 5 IIl mm；检测测器为UUVV1SS紫外分分光光度度检测器器，分析析波长2210nnm；流流动相88020体积积比的甲甲醇水水，流速

18、速15mllminn。色谱谱测定过过程：取取一定量量的2，4，4三氯氯-2羟基基二苯醚醚标样和和2，4，4三氯氯2羟基基二苯醚醚样品(HD2444)，约约3050rrag，分分别置于于25 ml容容量瓶中中，用甲甲醇溶解解，并稀稀释至刻刻度，分分别进样样2 mml纯甲甲醇、标标准液、样样品液，用用20“1定量阀阀进样，打打印色谱谱图，由由纯甲醇醇色谱图图确定溶溶剂峰位位置，标标准液、样样品液谱谱图锁定定其溶剂剂峰后由由色谱工工作站打打印其峰峰面积，用用面积归归一法计计算标样样和样品品的百分分含量(即纯度度)。标样样HD一2444的百分分含量大大于99980，检检测到杂杂质峰均均小于OO10，总

19、总杂质峰峰含量小小于020996，样样品HDD一2444的含量量按相同同方法计计算。6)样品品的初熔熔点待测样品品先在干干燥器内内置20024hh，按CBB2388486规定定方法进进行初熔熔点测定定。7)水分分按照化化工产品品中水分分含量测测定的通通用方法法，重量量法进进行，但但试样的的烘干温温度为550C，烘干干时间为为6h，其其他条件件同CBB6288486。8)样品品碱液中中的溶解解性能用分析纯纯的氢氧氧化钠和和二次水水配制11M的氢氢氧化钠钠溶液，称称取599HD一一2444样品溶溶于455ml上上述氢氧氧化钠溶溶液中，摇摇匀，观观察溶液液状态。9)灼烧烧残渣准确称取取约2009的样

20、样品，置置于已在在(655050)恒重的的铂、石石英或陶陶瓷坩埚埚中，缓缓缓加热热，直至至样品完完全挥发发或炭化化，移至至(655050)的高温温炉中灼灼烧至恒恒重，坩坩埚增重重量样样品量1000即得得灼烧残残渣含量量。100) 重重金属含含量的测测定本内内容测定定所用试试剂均为为优级纯纯，标准准样品为为光谱纯纯，水为为二次去去离子水水，达到到CB66682286规定定的一级级水标准准。a)砷的测测定按照照化工工产品中中砷含量量测定的的通用方方法进进行，标标准号为为CB776866-877，其试试样的处处理过程程如下：准确称称取599样品，置置于消化化管中，加加入5mml的水水，使样样品湿润润

21、，依次次加入220mll硝酸，55ml硫硫酸，玻玻璃珠数数粒，放放置122h后，加加入5mml高氯氯酸，在在消化设设备上进进行消化化，在1150下恒温温消化22小时，然然后把温温度上升升至4000恒温消消化，直直至消化化液变成成淡自色色，取下下消化管管，放冷冷，加入入lOmml llmollL盐酸煮煮沸，除除去残余余自烟，放放冷，将将冷的溶溶液移入入50mml容量量瓶中，用用水洗涤涤消化管管，洗液液并入容容量瓶，加加水至刻刻度，中中速滤纸纸过滤后后进行分分析测定定。(AA，O5pppm)b)汞的的测定按照化化工产品品中重金金属含量量测定的的通用方方法目视视限量法法进行行，标准准号为CCB755

22、32-87，其其试样的的处理过过程如下下：准确确称取559的样样品，置置于2550mll的三角角烧瓶中中，加玻玻璃珠数数粒，加加入255ml硝硝酸，55ml硫硫酸，转转动三角角烧瓶并并防止局局部炭化化，安装装上冷凝凝管，小小火加热热，待开开始发泡泡即停止止加热，发发泡停止止后，再再加热回回流2hh，放冷冷后从冷冷凝管上上端小心心加水220mll，加热热回流110miin，放放冷，用用适量水水冲洗冷冷凝管，洗洗液并入入消化液液，消化化液经中中速滤纸纸过滤于于1000M容量量瓶中，用用少量水水冲洗三三角烧瓶瓶和滤器器，洗液液并入消消化液，加加水至刻刻度摇匀匀后进行行分析测测定。(05pppm)cc

23、)其他他重金属属含量的的测定(Pb、Cu、Fe、Cd、S等)其试样的的处理过过程如下下：上99得到的的灼烧残残渣滴入入少量水水湿润，再再加入110mll盐酸并并加入330mll水煮沸沸数分钟钟后放冷冷，移入入1000M容量量瓶中，加加水至刻刻度，摇摇匀，过过滤得试试样分析析液，待待用，同同时制备备试样空空白液。其其试样中中可能存存在的重重金属先先用原子子发射光光谱(IICP等等离子体体发射光光谱)选择半半定量分分析，再再对含量量高的(005pppm)重金属属离子用用原子吸吸收光谱谱进行定定量分析析。11)有机杂杂质a2，4-氯苯苯酚b4-氯苯酚酚上述两种种物质采采用反相相液相色色谱法进进行，含

24、含量用外外标法计计算。色色谱条件件为：色色谱柱EExsiil CC18，5u m，由由46nuunX2250mmm，电电化学检检测器，流流动相为为8218体积积比的乙乙腈磷磷酸盐缓缓冲液，磷磷酸盐缓缓冲液的的配制为为13899磷酸二二氢钠+14299磷酸氢氢二钠，加加水至11L获得得，流速速15mllminn。色谱谱测定过过程：分分别称取取一定量量的2,4二二氯苯酚酚和4氯苯苯酚标样样，各自自配用含含量约为为O1 llgml的50：50的乙乙腈水溶溶液。称称取约2250mmg的HD2444样品用用20mml乙腈腈溶解，再再用水稀稀释至225 mm1满刻刻度，上上述标准准和样品品按色谱谱条件进进

25、样2mml， 200 u 1定量量管定量量，打印印各自峰峰面积，保保留时间间定性，按按下式计计算结果果：C样样品4一一氯苯酚酚或2，44一二氯氯苯酚的的浓度，单单位pppmC1标准样样品溶液液4一氯氯苯酚或或2，44一二氯氯苯酚的的浓度，单单位ugmll C广广样品溶溶液中HHD一2244的的浓度mmgmmlA。标准样样品溶液液4一氯氯苯酚或或2，44一二氯氯苯酚的的峰面积积A，一HHD一2244样样品溶液液中4一一氯苯酚酚或2，44-氯苯酚酚的峰面面积C4，44_二氯氯一2一羟基基二苯醚醚及其异异构体采用反相相液相色色谱法进进行，除除分析波波长选择择2355nm，流流动相组组成改为为7030

26、体体积比的的甲醇水水溶液外外，其它它色谱条条件同55。色谱谱分析过过程为，称称取约220mgg的4，44一二氯氯一2_羟基基二苯醚醚及其异异构体标标样用甲甲醇溶解解并稀释释至刻度度，进样样确定溶溶剂峰和和主峰位位置，称称取约229 HHD一2244样样品置于于25mml容量量瓶中，用用甲醇溶溶解并定定量，在在相同条条件下进进样，计计算扣除除溶剂峰峰的峰面面积，用用外标定定量法计计算样品品中4，44_二二氯一22，-羟羟基二苯苯醚及其其异构体体的含量量。d2，33，7，88四氯氯二苯并并对二恶英英e芝，33，7，88四氯氯二苯并并呋喃f四氯氯二苯并并二恶英英在上述色色质联用用仪器条条件下，进进样

27、1 u 11，记录录谱图，质质荷比为为3211899的峰值值噪音比比不高于于50，同同时测定定质荷比比为319gO、332189、333188、333393、330390、330590、331594和和3177944的信号号，在质质荷比为为3199900的峰22，3，77，8一一四氯二二苯并一一对一二二恶英的的信号不不能大于于同分异异构内标标物质荷荷比为333188的的信号，在在质荷比比为3003990的峰峰2，33，7，88一四氯氯二苯并并呋喃的的信号不不能大于于同分异异构内标标物质荷荷比为331594的的信号，满满足上述述条件即即杂质含含量少于于211节所列列指标。g3，33，7一一三氯二

28、二苯并一一对一二二恶英h2，88一二氯氯二苯并并呋喃i2，44，8一一三氯二二苯并呋呋喃JHDD-2444同分分异构体体AkHDD-2444同分分异构体体B上列物质质的分析析均采用用反相液液相色谱谱法进行行，都存存在标准准品。色色谱条件件为：色色谱柱EExsiil CC18柱柱，巾446mmrnXX 2550 mmm，uuvvvis紫紫外可见见分光光光度检测测器，分分析波长长入=2220nnm：流流动相组组成：乙乙腈+水水+冰醋醋酸，体体积比为为70：30：011，流速速155mlminn。室温温条件，平平头注射射2mll，200 u l定量量阀进样样。标样样溶液，分分别称取取一定量量的标准准

29、样品33，3，77一三氯氯二苯并并一对一一二恶英英、2，88-氯二苯苯并一对对一二恶恶英、22，8一一二氯二二苯并呋呋喃、22，4，88一三氯氯二苯并并呋喃和和HD一一2444同分异异构体AA、B，各各自配成成浓度约约1 111 ggml、1 HH gml、Imggml、imggml、O5mggml、05 mmgml的甲甲醇溶液液。c代代表要测测HD一2444样品中中某一成成分如22，8一二氯氯二苯并并呋喃的的含量，单单位pppmc，标准溶溶液2，8一二氯氯二苯并并呋喃的的含量，单位u gmlC。HD一2444样品溶溶液HDD-2444的含含量， gmlA。标准溶溶液2，8一二氯氯二苯并并呋喃

30、的的峰面积积A。HD一2444样品溶溶液中22，8一二氯氯二苯并并呋喃的的峰面积积其他几几种成分分按上式式相同方方法进行行计算。23 影响HHD-2244质质量的因因素分析析与本研研究合成成方法的的选择231影响响HD一一2444质量的的因素分分析以211和22节所列列的产品品质量标标准和质质量检测测方法中中可以看看出，合合成的产产品要达达到美国国药典标标准相当当困难，主主要影响响因素首首先在于于合成工工艺条件件的控制制，再者者就是合合成产品品的提纯纯方法。就就原料纯纯度而言言，采用用以2，4一二氯氯苯酚为为原料的的合成方方法，如如果原料料不纯，内内含2一氯苯苯酚或44一氯苯苯酚都将将对产物物

31、质量产产生重大大影响；就合成成工艺而而言，如如果采用用邻甲氧氧苯酚为为原料的的合成方方法，若若氯化工工艺条件件选择不不当，将将产生多多氯或少少氯化产产物，致致使产品品质量严严重下降降，且无无法完成成分离与与提纯；再者，即即使每步步合成中中间体进进行分离离与提纯纯，最后后得到产产品HDD-2444亦不不能达到到所规定定的质量量指标，还还必须进进行进一一步的精精制分离离提纯。影影响质量量的因素素很多，在在32节HD一2444的合成成方法与与工艺条条件对产产品质量量和收率率的影响响将作详详细论述述，在此此不作过过多螯述述。232本研研究合成成方法的的选择从上121节HD一2444的合成成方法介介绍及

32、HHD-2244产产品的质质量指标标可以得得出结论论，以22，4-氯苯苯酚为原原料的合合成方法法无论是是原料的的来源，对对原料纯纯度的要要求以及及合成工工艺条件件的选择择，中间间体和最最终产品品的提纯纯都相对对容易达达到；以以邻甲氧氧苯酚为为原料的的合成方方法，主主要考虑虑到氯化化反应的的选择性性难于控控制，产产物精制制困难，也也无工业业化生产产报道；以对二二氯苯为为原料的的第三条条工艺路路线，是是一条较较新的工工艺路线线，在实实验室内内也进行行了探索索性实验验，在笫笫一步酰酰化过程程中就遇遇到对二二氯苯升升华问题题不易解解决，一一种中间间体问氯氯过氧苯苯甲酸不不易合成成亦无购购买。综综合以上

33、上因素，本本研究选选择第一一种工艺艺路线即即以2，4一二氯氯苯酚为为原料的的合成方方法制取取HD一2444，以下下内容都都是围绕绕该方法法进行研研究。第3章 以22，4一一二氯苯苯酚为原原料合成成HD-2444的实验验研究31实实验所用用试剂及及仪器311实验验试剂2，4一一二氯苯苯酚，液液相色谱谱分析，在在2100nm，2355nm，2544nm，2800nm百百分率法法含量992，5一二氯氯硝基苯苯，液相相色谱分分析，在在2 110nmm，2355nm，2544nm，2800nm百百分率法法含量995氢氧氧化钾，分分析纯还还原铁粉粉，工业业级冰醋醋酸，分分析纯盐盐酸， 365，分分析纯亚亚

34、硝酸钠钠，分析析纯硫酸酸，988，分分析纯氢氢氧化钠钠，分析析纯催化化剂，购购置或自自制吸附附剂。312实验验仪器FXY-O5L高压压反应釜釜，大连连第四仪仪表厂SSeriies 2000高效液液相色谱谱仪，美美国PEE公司WRRS一1133数字熔熔点仪，上上海精密密科学仪仪器有限限公司ssz一93自动动双重纯纯水蒸馏馏器，上上海亚荣荣生化仪仪器厂FFinnnigaan MMD 8800色色质联用用仪傅立立叶变换换红外光光谱仪32 HD一一2444的合成成方法与与工艺条条件的影影响321 2，44-氯苯苯酚与氢氢氧化钾钾生成22，4-氯苯酚酚钾盐a成盐盐过程描描述在三口烧烧瓶中加加入一定定量的

35、已已达上述述纯度要要求的22，4一二氯氯苯酚，加加热熔融融后，于于i000左右缓缓慢加入入氢氧化化钾固体体，温度度升至1130，搅拌拌反应33060mmin，减减压蒸出出反应生生成的水水，得22，4一二氯氯苯酚钾钾盐，反反应按化化学反应应式计量量。b工艺艺条件对对钾盐收收率和质质量的影影响影响反应应成盐的的因素主主要在减减压蒸出出水的量量，一般般按化学学计量出出水完全全反应已已进行到到底，收收率和质质量都接接近理论论值。322 2，44一二氯氯苯酚钾钾盐与22，5一一二氯硝硝基苯缩缩合醚化化a醚化化过程描描述往3221中制取取的钾盐盐中加入入钾盐质质量1的催催化剂CCu，缓缓慢滴入入2，5一二

36、氯氯硝基苯苯的熔融融液，勿勿使反应应温度超超过1660，滴加加完毕后后保温反反应2小时，后后冷却至至1000C，加加入氢氧氧化钠水水溶液，使使体系ppH值为为1012，趁趁热过滤滤，滤掉掉催化剂剂等，后后冷却让让产物析析出，过过滤，再再溶解水水洗，将将滤饼水水洗至中中性，然然后将滤滤饼在66065下干燥燥12小时时，测定定熔点并并用液相相色谱分分析产品品纯度。b工艺艺条件对对醚化产产物收率率和质量量的影响响影响醚化化反应产产物收率率和质量量的影响响因素有有原料摩摩尔比、反反应温度度、催化化剂种类类及用量量、后处处理方法法等。原原料摩尔尔比，当当2，5一二氯氯硝基苯苯的摩尔尔比为11：1时，反反

37、应产物物中有很很强的22，5一二氯氯硝基苯苯的苦杏杏仁昧，说说明2，5一二氯氯硝基苯苯没有反反应完全全，而且且产物中中残留的的2，5一二氯氯硝基苯苯不易除除去，将将对后续续反应产产生影响响，导致致最终产产品质量量低。表一摩尔尔配比对对反应的的影响从上表可可以看出出，当硝硝基物与与酚的摩摩尔比为为1：10时，产产品熔点点、纯度度、收率率都较低低，无法法满足后后续生产产工艺的的要求。加加大酚的的用量，上上述指标标明显改改善，但但过大的的酚的用用量，一一则增加加原材料料的成本本，-N产生生大量的的含酚废废水，使使后处理理的工作作量及费费用大幅幅度提高高。经后后面工艺艺验证，一一般以产产物熔点点高于7

38、795，纯度度大于998的的硝基物物与酚的的摩尔比比为宜(一般取取125，高高效液相相色谱分分析波长长=2254nnm)。催催化剂的的种类及及用量在在本实验验中，对对催化剂剂进行了了选择，根根据文献献9，醚化化反应通通常采用用的催化化剂有铜铜、铜盐盐和亚铜铜盐、KKFAt：0，等，实实验考察察了CuuIK。CO。、KFFA1。0。、Cuu及Cu心心CO。的的影响，结结果发现现，采用用cu粉作作催化剂剂在反应应速度、产产物收率率等方面面都优于于其它催催化剂，下下表是其其它条件件不变的的情况下下，改变变催化剂剂种类对对反应结结果的影影响表2催化化剂种类类对反应应结果的的影响注：催化化剂的加加入量为

39、为钾盐质质量的11，复复合催化化剂各成成分均占占50。反反应温度度的影响响反应温温度对化化学反应应的影响响是很复复杂的。在在上述确确认的催催化剂种种类及用用量，反反应原料料摩尔配配比、反反应时间间、后续续碱洗液液浓度及及用量均均保持相相同的条条件，本本文考察察了不同同温度对对产物的的熔点和和收率的影影响，结结果见表表3从上表可可看出，反反应温度度在15501600处反应应产物熔熔点和收收率最高高，温度度低时反反应速度度慢，反反应转化化不完全全，从实实验现象象看，过过高的反反应温度度还会产产生焦油油，降低低产物的的质量并并使收率率降低，后后经进一一步的实实验和验验证，醚醚化反应应的适宜宜温度为为

40、15551600。后处处理方法法对反应应结果的的影响前前面已经经提到，在在醚化反反应完成成后需用用碱洗以以除去过过量的22，4一二氯氯苯酚。实实验发现现，氨氧氧化钠水水溶液的的浓度及及产品的的熔点对对收率有有明显的的影响，当当采用固固体或高高浓度的的氢氧化化钠溶液液处理反反应产物物时，产产品的纯纯度可降降低至990左左右，其其原因可可能在于于当碱液液浓度过过高时，会会导致苯苯环上的的卤素基基团的水水解，使使纯度和和收率显显著下降降，适宜宜的后处处理方法法是以iimollL的氢氧氧化钠溶溶液调ppH值至至1012。323 2，44，4-三氯一一2-硝硝基二苯苯醚的铁铁粉还原原a还原原过程的的描述

41、硝基的还还原方法法有催化化加氢还还原和铁铁粉、锡锡粉的还还原，考考虑到本本实验为为间歇式式反应，还还原原料料熔点较较高，沸沸点更高高的特点点，实验验采用铁铁粉作为为还原剂剂对硝基基进行还还原。本本文考察察了铁粉粉的选择择，乙酸酸的作用用以及还还原后铁铁泥浸取取情况对对反应结结果的影影响。b工艺艺条件对对还原产产物收率率和质量量的影响响铁粉的选选择工业业铁粉通通常具有有更大的的反应活活性，实实验中证证实了这这一点。当当采用试试剂铁粉粉进行硝硝基物的的还原时时，预蚀蚀后即使使将硝基基物一次次投入反反应锅中中，反应应速度仍仍然很低低，有时时甚至不不能达到到反应终终点，而而当采用用工业新新鲜还原原铁粉

42、时时，采用用同样的的操作方方法，即即发生溢溢料，要要采用分分批、多多次加入入硝基物物的操作作方式使使反应得得以平稳稳进行。乙酸的作作用铁粉粉还原反反应是原原电池的的氧化还还原反应应，因此此在反应应介质中中添加电电解质对对铁粉进进行预蚀蚀是必要要的，电电解质的的种类及及用量会会对反应应产生很很重要的的影响。实实验中选选用了HHCI溶溶液，NNH。c1溶液液及醋酸酸溶液，结结果发现现，加入入1醋酸酸对反应应的平和和进行以以及对产产物的结结晶析出出，提高高产物收收率等都都有显著著效果。结结果见表表4表4 电电解质种种类对反反应结果果的影响响注：NHH。Cl溶液液、HCCI溶液液质量百百分数115，H

43、AAc为分分析纯试试剂，用用量为铁铁粉质量量的1。从从表中可可以看出出，以HHAc作作电解质质，除对对平缓还还原反应应的进行行，还对对加快产产物的结结晶析出出、产物物一次性性收率提提高和产产品质量量有明显显效果，强强电解质质将导致致副反应应的增加加。铁泥泥浸制对对产品收收率的影影响从以以上的结结果可以以看出，产产物一次次性析出出收率只只有88821，还还有一些些进入铁铁泥中，为为此在铁铁泥中对对产物的的提取进进行了研研究，实实验发现现，选用用氯苯为为浸取剂剂，氯苯苯与铁泥泥的用量量为l：l，在提提高产品品收率上上有明显显作用。表5 铁铁泥浸取取次数对对产品收收率的影影响从表中看看出，浸浸取一次

44、次后，收收率明显显提高，而而多的浸浸取次数数并无必必要。324 22，4，44-三氯氯一2II氨基二二苯醚的的重氮化化反应a重氮氮化反应应过程描描述将一定量量的966(质量分分数)硫酸与与亚硝酸酸钠制备备得到的的亚硝酰酰硫酸溶溶液加到到四口烧烧瓶中，升升温至44550。C，然后后在搅拌拌情况下下缓慢滴滴入2，4，4I三氯氯一2II氨基二二苯醚，在在此反应应温度，在在原料加加料完毕毕后继续续反应ll小时，反反应至终终点后降降温至00左右，滴滴加一定定量的水水，再加加入一定定量的氨氨基磺酸酸溶液使使过量的的且巨硝硝酸分解解，使淀淀粉碘化化钾试纸纸变兰为为止，反反应瓶中中的液体体即为22，4，4一三

45、氯氯一2。-氨基二二苯醚的的重氮盐盐溶液。b工艺艺条件对对重氮化化反应过过程的影影响在该步重重氮化反反应中，因因对产物物的收率率等难于于测定，但但明显影影响到下下步反应应水解解反应的的收率和和质量，影影响的因因素有亚亚硝酰硫硫酸溶液液的浓度度，重氮氮化反应应的温度度等，影影响结果果将在下下一步中中一起讨讨论。325重氮氮盐水解解制取HHD一2244a。水解解过程描描述在四口烧烧瓶中依依次加775的的硫酸和和少量邻邻二氯苯苯，升温温至17701755，在此此温度下下滴入3324的重氮氮盐溶液液，滴完完继续搅搅拌，直直至重氮氮化合物物完全水水解，降降温至880，依次次加入水水和氯苯苯，加热热到90

46、095并搅拌拌lh，然然后静置置30mmin，趁趁热分层层，把有有机层溶溶液转移移至烧瓶瓶中加水水，升温温至50055，用300的氢氢氧化钠钠溶液调调节pHH为1112，在在60。C下搅拌拌30mmin，然然后静置置30mmin，趁趁热分层层，将水水相用550的的硫酸调调节pHH=4，加加热到885后分层层，上述述两有机机相混合合，对该该有机相相溶液先先减压蒸蒸馏除去去水和少少量氯苯苯，然后后继续减减压蒸馏馏，在5533PPa(44r1111111Hg)真空度度下收集集19441988馏分，冷冷却后得得到2，4，4一三氯氯一2_羟基基二苯醚醚粗品的的淡黄色色结晶。b重氮氮化及水水解工艺艺条件对对产物收收率和质质量的影影响重氮化及及水解工工艺条件件严重影影响产物物HD一2444的收率率和质量量，因操操作步骤骤多，影影响