对氯苯肼合成工艺研究
时间：2021-02-05 08:00:07 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
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》）
