對(duì)氯苯肼合成工藝研究

對(duì)氯苯肼是一種重要的化工中間體，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等的合成。在農(nóng)藥方面主要用于合成農(nóng)藥殺菌劑、除草劑、殺蟲(chóng)劑等。

目前，對(duì)氯苯肼的合成工藝路線主要是以對(duì)氯苯胺為原料，經(jīng)重氮化后得對(duì)氯苯胺重氮鹽，再用亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或氯化亞錫還原制得。但重氮化時(shí)反應(yīng)難以控制；以亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉還原時(shí)控制條件較多，工藝過(guò)程復(fù)雜，易產(chǎn)生瀝青狀副產(chǎn)物；用氯化亞錫還原時(shí)成本較高，且收率不高。因此，研究開(kāi)發(fā)出一條工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便、具有較高收率的對(duì)氯苯肼合成工藝具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

本文探索并研究了一條以對(duì)氯苯胺、水合肼為原料，在催化劑作用下合成對(duì)氯苯肼的工藝路線，并得出了較佳的合成工藝條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

對(duì)氯苯胺，化學(xué)純；水合肼、濃硫酸，均為分析純；催化劑，自制。

有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)裝置、數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀（WRS-2A）、高效液相色譜儀（安捷倫1100）、傅立葉變換紅外光譜儀（Spectum100）。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

在裝有機(jī)械攪拌、回流冷凝器的三口燒瓶中，依次加入一定量的對(duì)氯苯胺、溶劑和催化劑，加熱溶解后滴加水合肼，在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后加水?dāng)嚢?，析出固體物質(zhì)，過(guò)濾、洗滌、干燥后計(jì)算產(chǎn)品收率，測(cè)定其熔點(diǎn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 對(duì)氯苯胺與水合肼的摩爾比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

實(shí)驗(yàn)條件：對(duì)氯苯胺64g，催化劑為對(duì)氯苯胺摩爾數(shù)3%，溶劑以能溶解對(duì)氯苯胺的量為宜；反應(yīng)溫度120℃，反應(yīng)時(shí)間6h。改變對(duì)氯苯胺與水合肼的摩爾比，研究了對(duì)氯苯胺與水合肼的摩爾比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著對(duì)氯苯胺與水合肼摩爾比的提高，產(chǎn)品的收率增加。這是因?yàn)殡S著對(duì)氯苯胺與水合肼摩爾比的增加，對(duì)氯苯胺反應(yīng)完全，產(chǎn)品的收率提高；但當(dāng)對(duì)氯苯胺與水合肼摩爾比大于1∶2.5 以后，產(chǎn)品的收率變化不大。因此，對(duì)氯苯胺與水合肼的摩爾比以1∶2.5 為宜。

2.2 反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

實(shí)驗(yàn)條件：對(duì)氯苯胺64g，溶劑以能溶解對(duì)氯苯胺的量為宜；對(duì)氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比為1∶2.5∶0.3，反應(yīng)時(shí)間6h。改變反應(yīng)溫度，研究反應(yīng)溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著反應(yīng)溫度的提高，產(chǎn)品的收

率由小變大再變小，這是因?yàn)榉磻?yīng)溫度的提高有利于提高反應(yīng)速度，使反應(yīng)更容易進(jìn)行；但當(dāng)反應(yīng)溫度大于110℃以后，超過(guò)了水合肼的沸點(diǎn)，使得水合肼出現(xiàn)蒸發(fā)，影響了與對(duì)氯苯胺反應(yīng)完全，致使產(chǎn)品的收率下降。因此，反應(yīng)溫度以110℃為宜。

2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

實(shí)驗(yàn)條件：對(duì)氯苯胺64g，溶劑以能溶解對(duì)氯苯胺的量為宜；對(duì)氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比為1∶2.5∶0.3，反應(yīng)溫度110℃。改變反應(yīng)時(shí)間，研究反應(yīng)時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)品的收

率增大，這是因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，反應(yīng)越完全，但當(dāng)反應(yīng)時(shí)間大于5h 以后，反應(yīng)基本完成，因而產(chǎn)品的收率基本不變，因此，反應(yīng)時(shí)間以5h 為宜。

2.4 溶劑用量對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響

實(shí)驗(yàn)條件：對(duì)氯苯胺64g，對(duì)氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比為1∶2.5∶0.3，反應(yīng)溫度110℃，反應(yīng)時(shí)間5h。改變?nèi)軇┑挠昧?，研究溶劑用量?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著溶劑量的增加，產(chǎn)品的收率

也增加，但當(dāng)溶劑的量大于90mL 后，產(chǎn)品的收率開(kāi)始下降。這是因?yàn)槿軇┝康脑黾佑欣诜磻?yīng)物的溶解，因此有利于反應(yīng)進(jìn)行和反應(yīng)完全，但當(dāng)溶劑量大于90mL后，反應(yīng)物濃度降低，從而影響了反應(yīng)速率，使得產(chǎn)品的收率降低。因此，溶劑用量以90mL 為宜。 3 結(jié)論

（1）在催化條件下，對(duì)氯苯胺及水合肼合成對(duì)氯苯肼的較佳工藝參數(shù)為：對(duì)氯苯胺0.5mol、溶劑90mL、對(duì)氯苯胺與水合肼、催化劑的摩爾比1∶2.5∶0.3、反應(yīng)溫度110℃、反應(yīng)時(shí)間5h，產(chǎn)品的收率達(dá)92.2%。（2）用微機(jī)熔點(diǎn)儀測(cè)其熔點(diǎn)為89.0～90.1℃，純品的熔點(diǎn)90℃；液相色譜分析純度為98%。

（摘自《安徽化工》）endprint