4-氯苯胺的制备和应用
背景及概述[1][2]
4-氯苯胺(4-氯苯胺4-氯苯胺)是一种熔点为341~344K,沸点为505K,易溶于乙醇、乙醚、丙酮和二硫化碳的白色或黄色结晶。4-氯苯胺4-氯苯胺是精细化工生产中的一种重要的原材料,广泛应用于合成医药、农药、橡胶和日用化工等领域,其需求量随着化学工业的发展与日俱增。目前,大部分4-氯苯胺都是由对氯硝基苯还原制得,还原方法主要有金属还原法、电化学还原法、非氢还原剂还原法、催化加氢还原法等,其中催化加氢还原法工艺先进,收率高,更符合 现代化工对原子经济性的要求;其中贵金属催化加氢法占主要地位,过去主要采用高温高压下的多相催化还原法,但由于高温下微晶在载体表面易聚集,影响其分散性,进而影响催 化剂催化活性,近年来低温低压下的多相催化逐渐吸引科研工作者的兴趣。催化加氢法的关键点是如何控制反应的选择性,防止脱氯副反应的发生。
应用[3]
4-氯苯胺是精细化工生产中的一种重要的原材料,广泛应用于合成医药、农药、橡胶和日用化工等领域,其需求量随着化学工业的发展与日俱增。如在染料行业中,4-氯苯胺4-氯苯胺 是合成染料和色酚 AS-LB 的重要中间体;在医药行业中,4-氯苯胺4-氯苯胺 是合成非那酊、利眠宁等药物的中间体;此外,4-氯苯胺4-氯苯胺还可以用来生产杀菌剂、聚氨酯树脂交联剂和彩色电影胶片成色剂等。
制备 [2-3]
金属粉还原
铁粉还原法是最早采用的还原硝基化合物的方法,也是使用较广的一类还原方法。在一定条件下,电动势排在氢气以前的金属都可以用来还原 p-CNB 加氢制备 4-氯苯胺4-氯苯胺,如 K、Ca、Al、Zn、Fe 等。在所有金属中,考虑到成本问题,铁粉是用得最多的金属,其在酸性介质中还原 p-CNB 的反应式如下:
该方法易于操作、产物选择性好、工艺比较成熟;但是酸性条件对设备要求较高、含酸废水、废渣的排放会对环境造成严重污染。为克服上述缺点,研究者发现了几种能够替代 Fe 粉的还原剂。在酸性介质 HCl 水溶液中使用 Al 粉作还原剂能把邻、间、对溴硝基苯还原为邻、间、对溴苯胺,Al 粉的氧化产物为 Al2O3。用 Zn 粉作还原剂还原 2,4-二硝基氟苯制备 2-氟-5-硝基苯胺,发现当 Zn 粉的物质的量为反应物的物质的量的 4 倍时,在乙醇作溶剂,温度为 323-333K 的条件下反应 3h,产物 2-氟-5-硝基苯胺的收率为 70.1%。
硫化碱还原法
硫化碱还原法适用于含有与酸容易发生反应的基团的硝基化合物的催化加氢反应,以 Na2S、Na SH 和 Na2S2(有时也用 H2S 或 Fe S)为还原剂,在
H2O 存在条件下还原硝基化合物的方法。以 Na2S2还原 p-CNB 为例,其反应式如下:
在弱碱性环境中,氢气压力为 100-2....
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