CN101700997A - 2,4-二氯硝基苯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
2，4-二氯硝基苯的合成方法，在反应装置中加入间二氯苯，用冰水降温到20℃-25℃，再搅拌情况下，于2-6小时内滴加混酸进行硝化反应，间二氯苯与混酸中硝酸的摩尔比为1∶1.02-1.12，间二氯苯与混酸中硫酸的摩尔比为1∶1.00-1.14，反应温度及滴加混酸的温度为20℃-33℃，反应结束后，生成产物呈分层态，不仅使2，4-二氯硝基苯粗品含量高达99％以上，收率达97％以上，还节约能耗，减少污染，粗品精制容易。
Description
技术领域
本发明涉及2，4-二氯硝基苯的合成方法
背景技术
天津大学应用化学系的穆振义和周小建在《化学工业与工程》(1994年04期)发表过一篇关于2，4-二甲氧基乙酰基乙酰苯胺合成的研究，其内公开了2，4-二氯硝基苯的合成方法：100ml四口瓶中加入14.7g(0.1mol)间二氯苯(纯度100％)，于15-20℃时慢慢滴加20.4g混酸(S为60.53，N为34.84)，在25-30℃反应2小时，倒入冰水中析出固体，过滤，水洗至中性，干燥得淡黄色固体，粗品收率95％，乙醇重结晶后的凝固点29.5℃，收率84％。本工艺中，混酸中硫酸量和硝酸量都偏大(间二氯苯与硫酸的摩尔比为1∶1.26，间二氯苯与硝酸的摩尔比为1∶1.128)，在硝化反应后期，2，4-二氯硝基苯开始逐渐从反应体系中结晶出来附着在瓶壁上，形成一层冷层，所以反应后期内温逐渐升高到30℃左右，过多的硝酸使二硝化物大大增加，副产物多，影响到生成物的比重，使生成物与废酸不能分层，故工艺中将混合物倒入冰水中析出固体，冰水用量大，从而出来的稀硫酸量大，后序处理麻烦，整个反应粗品收率的低(只有95％)；另外，粗品用乙醇重结晶精制，使收率更低，只有84％，产品纯度只达98％。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，提供一种硝化收率高，纯度好的2，4-二氯硝基苯的合成方法，本工艺在硝化结束后，不需用大量的冰水稀释硝化液，就可以使硝化物与混酸分层，直接放出高浓度的混酸，节约能耗，减少污染，粗品含量达99.4％，收率96％以上，含量已经较高的粗品，如果用乙醇精制，损耗大，反而降低了收率，故本工艺中粗品精制直接用稀碱性冲洗。具体是这样来实施的：2，4-二氯硝基苯的合成方法，在反应装置中加入间二氯苯，用冰水降温到20℃-25℃，再搅拌情况下，于2-6小时内滴加混酸进行硝化反应，其特征在于间二氯苯与混酸中硝酸的摩尔比为1∶1.02-1.12，间二氯苯与混酸中硫酸的摩尔比为1∶1.00-1.14，反应温度及滴加混酸的温度为20℃-33℃，反应结束后，生成产物呈分层态。
按照本配比进行投料，反应结束后，生成物中副产品少，直接看到分层现象，只要直接分出废酸层，物料层用常温水稀释，离心分离得粗品。这样不但大大减少了用水量，还降低发能耗，减少三废，副产物量也明显减少，产品纯度和收率都有提高。
粗品用质量百分比浓度为3-5％的氢氧化钠溶液在80-90℃下洗涤至2，4-二氯硝基苯气相色谱分析含量达99.5％以上，稀碱液可以完全将粗品中的二硝物除尽，2，4-二氯硝基苯的含量提高到99.8％左右，为下一步的甲氧基化提供了优质原料。
本工艺通过改变间二氯苯与混酸中硫酸、硝酸的配比，减少副产物，调整产物比重，使反应生成物可以直接和废酸分层，不仅使2，4-二氯硝基苯粗品含量高达99％以上，收率达97％以上，还节约能耗，减少污染，粗品精制容易，精制后纯度好(达99.8％以上)，收率高(达96％以上)。
具体实施方式
实施例1，2，4-二氯硝基苯的合成方法，在反应装置中加入间二氯苯，用冰水降温到20℃，再搅拌情况下，于2小时内滴加混酸进行硝化反应，间二氯苯与混酸中硝酸的摩尔比为1∶1.08，间二氯苯与混酸中硫酸的摩尔比为1∶1.08，反应温度及滴加混酸的温度为20℃-33℃，反应结束后，生成产物呈分层态，直接分出废酸层，物料层用常温水稀释，离心分离得粗品，粗品中2，4-二氯硝基苯含量达99.5％，收率达98％，粗品用质量百分比浓度为3％的氢氧化钠溶液在80-90℃下洗涤，气相色谱分析，2，4-二氯硝基苯含量达99.9％，收率97.5％。
实施例2，2，4-二氯硝基苯的合成方法，在反应装置中加入间二氯苯，用冰水降温到23℃，再搅拌情况下，于4小时内滴加混酸进行硝化反应，间二氯苯与混酸中硝酸的摩尔比为1∶1.12，间二氯苯与混酸中硫酸的摩尔比为1∶1.14，反应温度及滴加混酸的温度为20℃-33℃，反应结束后，生成产物呈分层态，直接分出废酸层，物料层用常温水稀释，离心分离得粗品，粗品中2，4-二氯硝基苯含量达99.2％，收率达97.5％，粗品用质量百分比浓度为5％的氢氧化钠溶液在80-90℃下洗涤，气相色谱分析，2，4-二氯硝基苯含量达99.8％，收率97％。
实施例3，2，4-二氯硝基苯的合成方法，在反应装置中加入间二氯苯，用冰水降温到25℃，再搅拌情况下，于6小时内滴加混酸进行硝化反应，间二氯苯与混酸中硝酸的摩尔比为1∶1.02，间二氯苯与混酸中硫酸的摩尔比为1∶1，反应温度及滴加混酸的温度为20℃-33℃，反应结束后，生成产物呈分层态，直接分出废酸层，物料层用常温水稀释，离心分离得粗品，粗品中2，4-二氯硝基苯含量达99.6％，收率达98.5％，粗品用质量百分比浓度为4％的氢氧化钠溶液在80-90℃下洗涤，气相色谱分析，2，4-二氯硝基苯含量达99.8％，收率98.1％。
Claims (3)
1.2，4-二氯硝基苯的合成方法，在反应装置中加入间二氯苯，用冰水降温到20℃-25℃，再搅拌情况下，于2-6小时内滴加混酸进行硝化反应，其特征在于间二氯苯与混酸中硝酸的摩尔比为1∶1.02-1.12，间二氯苯与混酸中硫酸的摩尔比为1∶1.00-1.14，反应温度及滴加混酸的温度为20℃-33℃，反应结束后，生成产物呈分层态。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于反应结束后，直接分出废酸层，物料层用常温水稀释，离心分离得粗品。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于粗品用质量百分比浓度为3-5％的氢氧化钠溶液在80-90℃下洗涤至2，4-二氯硝基苯气相色谱分析含量达99.5％以上。
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