对氯苯肼合成工艺研究

2014-11-17 22:38
今日农药 2014年10期
关键词:苯肼水合肼苯胺

对氯苯肼是一种重要的化工中间体,广泛用于医药、农药、染料等的合成。在农药方面主要用于合成农药杀菌剂、除草剂、杀虫剂等。

目前,对氯苯肼的合成工艺路线主要是以对氯苯胺为原料,经重氮化后得对氯苯胺重氮盐,再用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或氯化亚锡还原制得。但重氮化时反应难以控制;以亚硫酸钠或亚硫酸氢钠还原时控制条件较多,工艺过程复杂,易产生沥青状副产物;用氯化亚锡还原时成本较高,且收率不高。因此,研究开发出一条工艺过程简单、操作方便、具有较高收率的对氯苯肼合成工艺具有重要的应用价值。

本文探索并研究了一条以对氯苯胺、水合肼为原料,在催化剂作用下合成对氯苯肼的工艺路线,并得出了较佳的合成工艺条件。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

对氯苯胺,化学纯;水合肼、浓硫酸,均为分析纯;催化剂,自制。

有机合成实验装置、数字显示显微熔点测定仪(WRS-2A)、高效液相色谱仪(安捷伦1100)、傅立叶变换红外光谱仪(Spectum100)。

1.2 实验步骤

在装有机械搅拌、回流冷凝器的三口烧瓶中,依次加入一定量的对氯苯胺、溶剂和催化剂,加热溶解后滴加水合肼,在一定温度下进行反应。反应结束后加水搅拌,析出固体物质,过滤、洗涤、干燥后计算产品收率,测定其熔点。

2 结果与讨论

2.1 对氯苯胺与水合肼的摩尔比对实验结果的影响

实验条件:对氯苯胺64g,催化剂为对氯苯胺摩尔数3%,溶剂以能溶解对氯苯胺的量为宜;反应温度120℃,反应时间6h。改变对氯苯胺与水合肼的摩尔比,研究了对氯苯胺与水合肼的摩尔比对实验结果的影响。

实验结果表明,随着对氯苯胺与水合肼摩尔比的提高,产品的收率增加。这是因为随着对氯苯胺与水合肼摩尔比的增加,对氯苯胺反应完全,产品的收率提高;但当对氯苯胺与水合肼摩尔比大于1∶2.5 以后,产品的收率变化不大。因此,对氯苯胺与水合肼的摩尔比以1∶2.5 为宜。

2.2 反应温度对实验结果的影响

实验条件:对氯苯胺64g,溶剂以能溶解对氯苯胺的量为宜;对氯苯胺与水合肼、催化剂的摩尔比为1∶2.5∶0.3,反应时间6h。改变反应温度,研究反应温度对实验结果的影响。

实验结果表明,随着反应温度的提高,产品的收

率由小变大再变小,这是因为反应温度的提高有利于提高反应速度,使反应更容易进行;但当反应温度大于110℃以后,超过了水合肼的沸点,使得水合肼出现蒸发,影响了与对氯苯胺反应完全,致使产品的收率下降。因此,反应温度以110℃为宜。

2.3 反应时间对实验结果的影响

实验条件:对氯苯胺64g,溶剂以能溶解对氯苯胺的量为宜;对氯苯胺与水合肼、催化剂的摩尔比为1∶2.5∶0.3,反应温度110℃。改变反应时间,研究反应时间对实验结果的影响。

实验结果表明,随着反应时间的延长,产品的收

率增大,这是因为反应时间越长,反应越完全,但当反应时间大于5h 以后,反应基本完成,因而产品的收率基本不变,因此,反应时间以5h 为宜。

2.4 溶剂用量对反应结果的影响

实验条件:对氯苯胺64g,对氯苯胺与水合肼、催化剂的摩尔比为1∶2.5∶0.3,反应温度110℃,反应时间5h。改变溶剂的用量,研究溶剂用量对实验结果的影响,

实验结果表明,随着溶剂量的增加,产品的收率

也增加,但当溶剂的量大于90mL 后,产品的收率开始下降。这是因为溶剂量的增加有利于反应物的溶解,因此有利于反应进行和反应完全,但当溶剂量大于90mL后,反应物浓度降低,从而影响了反应速率,使得产品的收率降低。因此,溶剂用量以90mL 为宜。 3 结论

(1)在催化条件下,对氯苯胺及水合肼合成对氯苯肼的较佳工艺参数为:对氯苯胺0.5mol、溶剂90mL、对氯苯胺与水合肼、催化剂的摩尔比1∶2.5∶0.3、反应温度110℃、反应时间5h,产品的收率达92.2%。(2)用微机熔点仪测其熔点为89.0~90.1℃,纯品的熔点90℃;液相色谱分析纯度为98%。

(摘自《安徽化工》)endprint

猜你喜欢
苯肼水合肼苯胺
苹果中联苯肼酯及其代谢物的储藏稳定性研究
潍坊亚星拟建水合肼项目
40%联苯肼酯·乙螨唑悬浮剂液相色谱分析
一种有效回收苯胺废水中苯胺的装置
水合肼生产废水及其处理现状
电解法氯碱生产联产酮连氮法水合肼生产工艺探讨
酮连氮法和尿素法水合肼生产技术比较
联苯肼酯药后对朱砂叶螨和二斑叶螨的产卵抑制作用及所产螨卵的影响
抗氧剂壬基二苯胺的合成及其热稳定性
树脂吸附法处理苯肼生产废水工业化设计方案