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2,3,4三氟苯胺合成工艺研究

2,3,4三氟苯胺合成工艺研究
2,3,4三氟苯胺合成工艺研究

中南大学

硕士学位论文

2,3,4-三氟苯胺合成工艺研究

姓名:陆云强

申请学位级别:硕士

专业:有机化学

指导教师:陈国辉

20090604

(完整版)乙酰苯胺的制备实验

乙酰苯胺的制备实验 一、实验原理 酰胺可以用酰氯、酸酐或酯同浓氨水、碳酸铵或(伯或仲)胺等作用制得。同冰醋酸共热来制备。这个反应是可逆的。在实际操作中,一般加入过量的冰醋酸,同时,用分馏柱把反应中生成的水(含少量的冰醋酸)蒸出,以提高乙酰苯胺的产率。 主反应: 二、反应试剂、产物、副产物的物理常数 三、药品 四、流程图

五、实验装置图 (1)分馏装置(2)抽滤装置(3)干燥装置 六、实验内容 在60ml锥形瓶上装一个分馏柱,柱顶插一支200℃温度计,用一个小锥形瓶收集稀醋酸溶液。 在锥形瓶中放入5.0ml(0.055mol)新蒸馏过的苯胺、7.4ml(0.13mol)冰醋酸和0.1g锌粉,缓慢加热至沸腾,保持反应混合物微沸约10min,然后逐渐升温,控制温度,保持温度计读数在105℃左右。经过40~60min,反应所生成的水(含少量醋酸)可完全蒸出。当温度计的读数发生上下波动或自行下降时(有时反应容器中出现白雾),表明反应达到终点。停止加热。这时,蒸出的水和醋酸大约有4ml。

在不断搅拌下把反应混合物趁热以细流慢慢倒入盛100ml冷水的烧杯中。继续剧烈搅拌,并冷却烧杯,使粗乙酰苯胺成细粒状完全析出。用布氏漏斗抽滤析出的固体,用玻璃瓶塞把固体压碎,再用5~10ml冷水洗涤以除去残留的酸液。把粗乙酰苯胺放入150ml热水中,加热至沸腾。如果仍有未溶解的油珠,需补加热水,直到油珠完全溶解为止。稍冷后加入约0.5g粉末状活性炭,用玻璃棒搅动并煮沸5-10min。趁热用保温漏斗过滤或用预先加热好的布氏漏斗减压过滤。冷却滤液,乙酰苯胺呈无色片状晶体析出。减压过滤,尽量挤压以除去晶体中的水分。产品放在表面皿上晾干后测定其熔点。产量:约5.0g。 纯乙酰苯胺为无色片状晶体。熔点mp=114.3℃。 (一)制备阶段 1.安装分馏装置:如图(1)所示,在100ml锥形瓶上装一个分馏柱,柱顶插一支200℃温度计,用一个100ml锥形瓶收集稀醋酸溶液。 2.加药品:在100ml锥形瓶中放入5ml新蒸馏过的苯胺、7.4ml冰醋酸和0.1g锌粉。 3.加热反应:用电热套缓慢加热至沸腾,保持反应混合物微沸约10min (注:为了让苯胺的酰化反应一段时间,暂时不要有馏分蒸出状态),然后逐渐升温,控制温度,保持温度计读数在105℃左右。经过40-60min,反应所生成的水(含少量醋酸)可完全蒸出。当温度计的读数发生上下波动或自行下降时(有时,反应容器中出现白雾),表明反应达到终点。停止加热。这时,蒸出的水和醋酸大约有4ml。 (二)后处理阶段 1.倒入冷水中析出产品:在不断搅拌下把反应混合物趁热以细流慢慢倒入盛100ml冷水的烧杯中。继续剧烈搅拌,并冷却烧杯,使粗乙酰苯胺成细粒状完全析出。 2.抽滤:用布氏漏斗抽滤析出的固体,用玻璃瓶塞把固体压碎。 3.洗涤:用5~10ml冷水洗涤以除去残留的酸液。

年产1000吨高质量3,4-二氯苯胺

项目名称:年产1000吨高质量3,4-二氯苯胺 1、产品功能及应用领域: 3,4-二氯苯胺是一种重要的有机中间体,是合成环丙草胺、敌稗、敌草快、草克尔、新燕灵、敌草隆、利谷隆、草不隆和苯酰敌草隆等除草剂与酰胺唑杀茵剂的重要原料,也用于生产一系列医药和染料等中国体,有广阔的应用前景。技术特点简要说明:采用自制的改性镍催化剂,活性高,选择性好,寿命长,其始原料3,4-二氯硝基苯几乎100%转化,并减少了氢解脱氯反应,分离的平均总收率94.9%,氢解脱氯水于0.2%。溶剂甲醇和催化剂回收套用,失活的催化剂可再生套用。催化加氢绿色合成技术和清洁生产工艺,提高原子利用率,从源头减少“三废”产生量。比传统铁粉还原法“三废”减少95%以上。 本项目以3,4-二氯硝苯为主要起始原料。3,4-二氯硝基苯通过对氯硝基苯氯化或邻二氯苯经硝化和分离制得,省内外均有生产,且价格较低,可直接外购。故本项目以3,4-二氯硝基苯为主要起始原料,经溶解,催化加氢还原,分离和烘干等工序生产3,4-氯苯胺,收率≥95%。 2、本技术与国内外同类产品比较: 自行研发的催化剂完全可以替代国内外文献报道的Pb/C、Pt/C、Ru/C改性lr和镍合金催化剂。本项目中采用的催化剂和产品保护剂未见文献报道。设计了传质和传热好的加氢反应釜,巧妙地过滤和分离设备,减少了催化剂和产品的损耗,有利于安全生产。 在“催化加氢多功能装置”试验结果,催化加氢转化率≥99.5%,产品总收率≥95%,产品纯废≥99%,其主要原因是采用自制的改性镍催化剂,活性高,选择性好,使3,4-二氯硝基苯、氧化偶氮苯和偶氮苯等反应物和稳定的中间产物均转化成3,4-二氯苯胺,同时减少了氢解脱氯的副反应,提高收率,降低生产成本。在产品中加入少量保护剂可防止产品氧化变质,确保产品质量。与会专家一致认为,在年产500吨催化加氢多功能装置上进行了3,4-氯苯胺开发研究。由3,4-氯硝基苯经催化加氢制备3,4-二氯苯胺的工艺路线先进可行,在催化剂、加氢装置和保护剂方面创新,加氢转化率达99.9%,氢解脱卤≤1%,总收率94.9%,含量大于99%,技术处于国内领先水平,产品质量达到国际先进水平。

乙酰苯胺的制备

乙酰苯胺的制备 一.实验目的 1.学习实验室制备芳香族酰胺的原理和方法。 2.训练固体有机物的热过滤、脱色、洗涤、重结晶、干燥等纯化技术。 二.实验原理 NH 2+CH 3COOH 3+H 2O 芳香族酰胺通常用伯或仲芳胺与酸酐或羧酸反应制备,因为酸酐的价格较贵,所以一般选羧酸。本反应是可逆的,为提高平衡转化率,加入了过量的冰醋酸,同时不断地把生成的水移出反应体系,可以使反应接近完成。为了让生成的水蒸出,而又仅可能地让沸点接近的醋酸少蒸出来,本实验采用较长的分馏柱进行分馏。实验加入少量的锌粉,是为了防止反应过程中苯胺被氧化。 三.试剂及物理常数 四、实验流程 5ml 苯胺 7.4ml 冰醋酸0.1g 锌粉 称重计算产率

抽滤装置 干燥装置 布氏漏斗 抽滤瓶 反应装置 六、操作要点和说明 1.合成 (1).反应物量的确定: 本实验反应是可逆的,采用乙酸过量和从反应体系中分出水的方法来提高乙酰苯胺的产率,但随之会增加副产物二乙酰基苯胺的生成量。二乙酰苯胺很容易水解成乙酰苯胺和乙酸,在产物精制过程中通过水洗、重结晶等操作,二乙酰基苯胺水解成乙酰苯胺和乙酸,经过滤可除去乙酸,不影响乙酰苯胺的产率和纯度。 苯胺极易氧化,在空气中放置会变成红色,使用时必须重新蒸馏除去其中的杂质。反应过程中加入少许锌粉。锌粉在酸性介质中可使苯胺中有色物质还原,防止苯胺继续氧化。在实验中可以看到,锌粉加得适量,反应混合物呈淡黄色或接近无色。但锌粉不能加得太多,一方面消耗乙酸,另一方面在精制过程中乙酸锌水解成氢氧化锌,很难从乙酰苯胺中分离出来。 (2).合成反应装置的设计: 水沸点为100℃,乙酸沸点为117℃,两者仅差17℃,若要分离出水而不夹带更多的乙酸,必须使用分馏反应装置,而不能用蒸馏的反应装置。本实验用分馏柱。 一般有机反应用耐压、耐液体沸腾冲出的圆形瓶作反应器。由于乙酰苯胺的熔点为114℃,稍冷即固化,不易从圆形瓶中倒出,因此用锥形瓶作反应器更方便。 分出的水量很少,分馏柱可以不连接冷凝管,在分馏柱支口上直接连尾接管,兼作空气冷凝管即可,使装置更简单。 为控制反应温度,在分馏柱顶口插温度计。 (3).操作条件的控制 保持分馏柱顶温度低于105℃的稳定操作,开始缓慢加热,使反应进行一段时间,有水生成

乙酰苯胺的制备

实验报告 课程名称合成化学实验b 实验名称乙酰苯胺的制备 二级学院化学化工学院专业化学姓名汪建红实验次数 3 实验日期: 3 月 18 日 验条件:室温℃ 相对湿度 % 大气压 mmHg 一、实验目的 1、掌握苯胺乙酰化的原理和方法, 2、进一步熟悉固体有机化合物的提纯方法——重结晶 二、实验原理 1、乙酰苯胺的用途: 乙酰苯胺,白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂(俗称“退热冰”)、防腐剂和染料中间体。 2、苯胺乙酰化的必要性: (1)作为一种保护措施,将一级和二级芳胺(就是伯胺和仲胺)在合成中转化为其乙酰衍生物,降低芳胺对氧化性试剂的敏感性,使其不被反应试剂破坏, (2)氨基经酰化后,降低了氨基在亲电取代反应(特别是卤化)中的活化能力,使其由很强的第I类定位基变成中等强度的第I类定位,使反应由多元取代变为有用的一元取代。 (3)由于乙酰基的空间效应,往往选择性地生成对位取代产物。 (4)在某些情况下,酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂(如RCOCl,-SO2Cl,HNO2等)之间发生不必要的反应。 作为氨基保护基的酰基基团可在酸或碱的催化下脱除。 3、芳胺的乙酰化试剂选择: 芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化,使用冰醋酸试剂易得,价格便宜,但需要较长的反应时间,适合于规模较大的制备。 酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂,用游离苯胺与纯乙酸酐进行酰化时,常伴有二乙酰胺[ArN(COCH3)2]副产物的生成,如果在醋酸——醋酸钠缓冲溶液中酰化,由于酸酐水解速度比酰化速度慢得多,可得到高纯度产物,但此方法不适用于硝基苯胺和其它碱性很弱的芳胺的酰化。

苯胺的制备及其性质

苯胺的制备及其性质 摘要:苯胺是一种重要的有机化工原料和化工产品,由其制得的化工产品和中间体有300多种,在染料、医药、农药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂等行业中具有广泛的应用,开发利用前景十分广阔。本文主要对铁粉还原硝基苯制备苯胺及其性质进行论述以及对苯胺的制备技术进行概述总结。 关键词:苯胺硝基苯铁粉还原 Abstract:Aniline is a good organic solvent and an important raw material for chemical synthesis,The product of chemical industry which and the intermediate results in by its system have 300 many kinds of ,In professions and so on dye, medicine, agricultural chemicals, blasting explosive, spice, vulcanization promoter has the widespread application ,with a good prospect of development and utilization。This article mainly carries on the elaboration to the powdered iron return to original state nitrobenzene preparation aniline and the nature as well as carries on the outline summary to the aniline preparation technology. Keywords:Aniline Nitric alkyl benzene restore of Fe 引言 铁粉还原硝基苯制备苯胺 苯胺 (Aniline) 苯胺的性质 苯胺的制备技术进展

电化学方法合成聚苯胺

电化学方法合成聚苯胺的研究 摘要 膜科学技术自50年代以来发展迅速,现已在工业、农业、医学等领域获得广泛应用。就膜材料而言,有机膜发展最早,因其柔韧性好、成膜性能好、品种多等优点而获得大规模应用。聚苯胺电致变色膜作为一种导b电聚合物材料,具有易合成、均相、性质均一、能牢固附着在支持物上等优点具有广阔的市场应用前景。本文利用循环伏安法,采用三电极体系,研究在碳布电极表面合成聚苯胺膜。 本实验考查了苯胺单体浓度、溶液酸度、质子酸类型、线性扫描速率、扫描圈数等对合成聚苯胺膜的影响规律。实验发现聚苯胺的电化学氧化过程是一个自催化过程。镀液中苯胺单体浓度越大对成膜越有利,但是受苯胺的溶解度影响,镀液中的硫酸与苯胺的浓度比应大于1 : 1。另外降低扫描速率,适当增加扫描圈数有利于聚苯胺膜的形成,最佳扫描速率为25mv/s。聚苯胺的电化学活性明显依赖于质子化的程度,在苯胺与硫酸组成的镀液中,H2SO4浓度越大,膜的氧化还原可逆性越大,聚苯胺的自催化效应越强,质子酸中硫酸对聚苯胺的电化学生成的促进作用最大。 关键词:聚苯胺,循环伏安,影响规律

Abstract The technology of film science has developed rapidly since the 1950s. It is widely used in industry, agriculture, medicine and other fields. The organic film was developed first. It is well applied in many filds because of its flexibility, film-forming properties, and has many kinds of product. The electrochromic display film of polyaniline is one of electronically conducting polymers, it has a broad market prospect because it is easily synthesized, character uniform and can be firmly attached to the substrates. The work studied synthesis of polyaniline film on carbon cloth with three elctrodes by means of cyclic voltammograms. Synthesis of polyaniline films on carbon cloth are related to aniline concentration, solution acidity, bronsted acid type, linear scan rate and scanning numbers etc. It was found that the polyaniline electrochemical oxidation process is a self-catalytic process. It was found the higher the aniline concentration is, the esaier polyaniline synthesize is, because of the solubility of aniline in the water, sulfuric acid and aniline should be more than 1: 1 in concentration. Furthermore it was favorable to synthesize polyaniline films when reduce scan rate and increase the numbers of scanning appropriately, and the best scan rate is 25 mv/s. The activity of polyaniline films was significantly depended on the extent of the proton, in the solution of aniline and sulfuric acid bath, the greater the H2SO4concentration is, the greater the film’s redox reversible is, the stronger the self-catalytic effect is ,and sulfuric acid can promote the speed of synthesis of

乙酰苯胺的制备

一.实验目的 1.学习实验室制备芳香族酰胺的原理和方法。 2.训练固体有机物的热过滤、脱色、洗涤、重结晶、干燥等纯化技术。 二.实验原理 NH 2+CH 3COOH 3+H 2O 芳香族酰胺通常用伯或仲芳胺与酸酐或羧酸反应制备,因为酸酐的价格较贵,所以一般选羧酸。本反应是可逆的,为提高平衡转化率,加入了过量的冰醋酸,同时不断地把生成的水移出反应体系,可以使反应接近完成。为了让生成的水蒸出,而又仅可能地让沸点接近的醋酸少蒸出来,本实验采用较长的分馏柱进行分馏。实验加入少量的锌粉,是为了防止反应过程中苯胺被氧化。 三.试剂及物理常数 四、实验流程 5ml 苯胺 7.4ml 冰醋酸0.1g 锌粉 称重计算产率 五、仪器装置

抽滤装置 干燥装置 布氏漏斗 抽滤瓶 反应装置 六、操作要点和说明 1.合成 (1).反应物量的确定: 本实验反应是可逆的,采用乙酸过量和从反应体系中分出水的方法来提高乙酰苯胺的产率,但随之会增加副产物二乙酰基苯胺的生成量。二乙酰苯胺很容易水解成乙酰苯胺和乙酸,在产物精制过程中通过水洗、重结晶等操作,二乙酰基苯胺水解成乙酰苯胺和乙酸,经过滤可除去乙酸,不影响乙酰苯胺的产率和纯度。 苯胺极易氧化,在空气中放置会变成红色,使用时必须重新蒸馏除去其中的杂质。反应过程中加入少许锌粉。锌粉在酸性介质中可使苯胺中有色物质还原,防止苯胺继续氧化。在实验中可以看到,锌粉加得适量,反应混合物呈淡黄色或接近无色。但锌粉不能加得太多,一方面消耗乙酸,另一方面在精制过程中乙酸锌水解成氢氧化锌,很难从乙酰苯胺中分离出来。 (2).合成反应装置的设计: 水沸点为100℃,乙酸沸点为117℃,两者仅差17℃,若要分离出水而不夹带更多的乙酸,必须使用分馏反应装置,而不能用蒸馏的反应装置。本实验用分馏柱。 一般有机反应用耐压、耐液体沸腾冲出的圆形瓶作反应器。由于乙酰苯胺的熔点为114℃,稍冷即固化,不易从圆形瓶中倒出,因此用锥形瓶作反应器更方便。 分出的水量很少,分馏柱可以不连接冷凝管,在分馏柱支口上直接连尾接管,兼作空气冷凝管即可,使装置更简单。 为控制反应温度,在分馏柱顶口插温度计。 (3).操作条件的控制 保持分馏柱顶温度低于105℃的稳定操作,开始缓慢加热,使反应进行一段时间,有水生成后,再调节反应温度使蒸汽缓慢进入分馏柱,只要生成水的速度大于或等于分出水的速度,即

一 聚苯胺的合成方法

一聚苯胺的合成方法 聚苯胺的合成方法很多,但常用的合成方法有两大类:化学合成和电化学合成。 (1) 化学合成法化学合成法是利用氧化剂作为引发剂在酸性介质中使苯胺单体发生氧化聚合,具体实施方法有如下几种。 ①化学氧化聚合法聚苯胺的化学氧化聚合法,是在酸性条件下用氧化剂使苯胺单体氧化聚合。质子酸是影响苯胺氧化聚合的重要因素,它主要起两方面的作用:提供反应介质所需要的pH值和以掺杂剂的形式进入聚苯胺骨架赋予其一定的导电性。聚合同时进行现场掺杂,聚合和掺杂同时完成。常用的氧化剂有:过氧化氢、重铬酸盐、过硫酸盐等。其合成反应主要受质子酸的种类及浓度,氧化剂的种类及浓度,单体浓度和反应温度、反应时间等因素的影响。化学氧化聚合法优点在于能大量生产聚苯胺,设备投资少,工艺简单,适合于实现工业化生产,是目前最常用的合成方法。 ②乳液聚合法乳液聚合法是将引发剂加入含有苯胺及其衍生物的酸性乳液体系内的方法。乳液聚合法具有以下优点:采用环境友好且成本低廉的水作为热载体,产物无需沉淀分离以除去溶剂;合成的聚苯胺分子量和溶解性都较高;如采用大分子磺酸为表面活性剂,则可一步完成掺杂提高导电聚苯胺电导率;可将聚苯胺制成直接使用的乳状液,后续加工过程不必再使用昂贵或有毒的有机溶剂,简化了工艺,降低了成本,还可以克服传统方法合成聚苯胺不溶不熔的缺点。 ③微乳液聚合法微乳液聚合法是在乳液法基础上发展起来的。聚合体系由水、苯胺、表面活性剂、助表面活性剂组成。微乳液分散相液滴尺寸(10~100nm)小于普通乳液(10~200nm),非常有利于合成纳米级聚苯胺。纳米聚苯胺微粒不仅可能解决其难于加工成型的缺陷,且能集聚合物导电性和纳米微粒独特理化性质于一体,因此自1997年首次报道利用此法合成了最小粒径为5nm的聚苯胺微粒以来,微乳液法己经成为该领域的研究热点。目前常规O/W型微乳液用于合成聚苯胺纳米微粒常用表面活性剂有DBSA、十二烷基磺酸钠等,粒径约为10~40nm。反相微乳液法(W/O)用于制备聚苯胺纳米微粒可获得更小的粒径(<10nm),且粒径分布更均匀。这是由于在反相微乳液水核内溶解的苯胺单体较之常规微乳液油核内的较少造成的。 ④分散聚合法苯胺分散聚合体系一般是由苯胺单体、水、分散剂、稳定剂和引发剂组成。反应前介质为均相体系,但所生成聚苯胺不溶于介质,当其达到临界链长后从介质中沉析出来,借助于稳定剂悬浮于介质中,形成类似于聚合物乳液的稳定分散体系。该法目前用于聚苯胺合成研究远不及上述三种实施方法

2,6-二氯苯胺

1、物质的理化常数 国标编号: 61768 CA S: 608-31-1 中文名称: 2,6-二氯苯胺 英文名称: 2,6-Dichloroaniline 别名: 分子式: C 6H 5 Cl 2 N;Cl 2 C 6 H 3 NH 2 分子 量: 162.02 熔点: 39℃ 密度: 蒸汽压: >110℃ 溶解性: 溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 稳定性: 稳定 外观与性 状: 针状结晶 危险标记: 15(毒害品) 用途: 用于有机合成 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:与苯胺及氯苯胺的作用类似,是强高铁血蛋白形成剂。对中枢神经系统、肝、肾有损害。引起头痛、头晕、恶心、呕吐、指甲与上唇青紫、呼吸困难等。 慢性影响:患者有神经衰弱综合症表现,伴有轻度发绀、贫血和肝、脾肿大。 二、毒理学资料及环境行为 危险特性:遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应。受高热分解,产生有毒的氮氧化物和氯化物气体。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氯化氢。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 液相色谱法 气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.5mg/m3[皮](3,4-二氯苯胺) 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,用洁净的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中,运至废物处理场所。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。 二、防护措施 呼吸系统防护:高浓度环境中,佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,应该佩戴自给式呼吸器。睛防护:戴安全防护眼镜。 防护服:穿紧袖工作服,长统胶鞋。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作前不饮酒,用温水洗澡。监测毒物。进行就业前和定期的体检。 三、急救措施 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗。注意手、足和指甲等部位。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。

乙酰苯胺的制备

化学与环境学院 有机化学实验报告实验名称乙酰苯胺的制备 【实验目的】 1、掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作; 2、掌握分馏柱的作用机理和用途。 【实验原理】(包括反应机理)

芳香族伯胺的芳环和氨基都容易起反应,在有机合成上为了保护氨基,往往先把它乙酰化为乙酰苯胺,然后进行其他反应,最后水解去乙酰基。 制备乙酰苯胺常用的方法可用芳胺与酰氯、酸酐或用冰醋酸等试剂进行酰化反应。其中与酰氯反应最激烈,酸酐次之,冰醋酸最慢。采用酰氯或酸酐作为酰化剂,反应进行较快,但原料价格较贵,采用冰醋酸作为酰化剂,反应较慢,但价格便宜,操作方便,适用于规模较大的制备。 本实验是用冰醋酸作乙酰化试剂: +CH3COOH NHCOCH3+H2O NH 苯胺与冰醋酸的反应是可逆反应,为防止乙酰苯胺的水解,提高产率,采用了将其中一个生成物——水在反应过程中不断移出体系及反应物醋酸过量的方法破坏平衡,使平衡向右移动。因此,要求实验装置既能反应又能进行蒸馏。由于水与反应物冰醋酸的沸点相差不大,必须在反应瓶上装一个刺形分馏柱,使水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种气体得到分离,从而减少醋酸蒸出,保证水的顺利蒸出。 【主要试剂及物理性质】

体 醋酸60.05 16.6 117.9 无色有刺激性气味的 液体 乙酰苯胺135.17 114.3 304 白色有光泽片状结晶 或白色结晶粉末 锌65.38 419.53 907 银白色固体 【仪器装置】 1、主要仪器: 刺型分馏柱、温度计、冷凝管、锥形瓶、尾接管、布氏漏斗、真空循环水泵 2、实验装置: 分馏装置抽滤装置 【实验步骤及现象】 实验步骤实验现象

苯胺

苯胺的用途 苯胺是重要的化工原料,主要用于医药和橡胶硫化促进剂,也是制造树脂和涂料的原料。苯胺对血液和神经的毒性非常强烈,可经皮肤吸收或经呼吸道引起中毒。 一、 一、硝基苯铁粉还原法。 该方法是生产苯胺的经典方法。但是因为设备腐蚀严重,环境污 染严重,产品分离困难等缺点,目前正逐渐被其他方法所取代 二、硝基苯催化加氢法。 1)固定床气相催化加氢 2)流化床气相催化加氢 3)硝基苯液相催化加氢 其所选用的催化剂主要有两种类型 1)采用CuO/SiO2 催化剂,以及加入Cr、Mo等第二组分的改进型催化剂气相加氢制备苯胺 2)采用Pt、Pd、Rh等贵金属负载在氧化铝、活性炭等载体上进行液相加氢 合成苯胺 硝基苯催化加氢法是目前工业生产苯胺的主要方法,存在着反应压 力较高,操作复杂,生产成本较高等弊端 三、苯酚、卤代苯氨化法 该方法不足之处在于基建投资大,能耗和生产成本要比硝基苯催化加氢法高。 从以上可以看出,传统的生产方法存在诸多不足。反应步骤繁多,原子利 用率不高,不符合绿色化学思想和可持续发展的需要[13-14],如何降低工艺的操 作条件,直接将苯氨化氧化合成苯胺,将多步反应变为一步,不仅可以明显提 高原子反应利用率,且可减少副产物污染。因此近年来,寻找苯胺绿色合成的 新方法,引起了广泛的关注。

二、 1.1苯胺的生产和需求 苯胺是一种重要的有机化工原料、化工产品和精细化工中间体,以苯胺为 原料可以制成300多种产品和中间体,具有技术含量高、附加值高、经济效益好等特点,因此广泛应用于染料、农药、医药、橡胶助剂和异氰酸酯(MDI)的生产上,其开发利用前景十分广阔[22]。近年来,随着MDI、橡胶助剂等行业的发展,苯胺的下游产品需求增长较快,相应带动了苯胺需求和生产的强劲增长,世界苯胺需求大约以年均5%的速度增长。 1.1.1世界苯胺的供需情况 苯胺是生产MDI的重要原料,今后对苯胺的需求仍将取决于MDI的需求 增长。上世纪八十年代末,随着西方经济复苏,对MDI需求的不断增加,苯胺生产能力和产量增长很快,从2003年开始,全球MDI的产量以年均约6%的 速度增长,其中亚洲的速度增长最快;因此世界各大公司纷纷新建或扩建MDI 生成装置,MDI已经进入了新一轮的快速增长期,MDI产业将随着聚氨酯(PU) 产品的多样化、广泛性以及快速增长的需求而得到快速发展。世界苯胺生产企业多数采用硝基苯加氢法生产苯胺。1988年世界苯胺的生产能力只有约150万t/a,1996年增加到约220万t/a,2000年达到约297万t/a,2003年世界苯胺的总生产能力已经超过350万t/a,同比2002年增长约30%。世界苯胺的生产主要集中在美国、西欧和日本,2003年它们各自的生产能力分别占总生产能力的30%、33%和10% [24-25] 。表1-1为2003年世界苯胺主要生产企业的生产情况 表1-1 2003年世界主要生产企业苯胺生产能力及生产工艺

聚苯胺的制备实验报告

聚苯胺的制备实验报告 姓名:吉武良院系:化院20系学号:PB13206270 摘要:本实验利用化学氧化聚合法制备聚苯胺,旨在了解一种新型的功能聚合物---导电聚合物,探讨电子导电聚合物的结构与机理,并掌握聚苯胺的合成方法。关键词:导电聚合物聚苯胺 Abstract:In this experiment, the chemical oxidative polymerization preparing polyaniline, aimed at understanding a novel functional polymer --- conductive polymer , to investigate the structure and mechanism of the electronically conductive polymer and grasp the polyaniline synthesis method . Keywords:Polyaniline Conducting polymer 一、引言 导电聚合物(conducting polymer):又称导电高分子,是指通过掺杂等手段,能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物。通常指本征导电聚合物(intrinsic conducting polymer),这一类聚合物主链上含有交替的单键和双键,从而形成了大的共轭π体系。π电子的流动产生了导电的可能性。 1977年A. J. Heeger、A. G. MacDiarmid 和白川英树(H. Shirakawa) 发现,聚乙炔薄膜经电子受体(I,AsF5等) 掺杂后电导率增加了9个数量级,(他们为此共同获得2000年度诺贝尔化学奖) 。这一发现打破了有机聚合物都是绝缘体的传统观念,开创了导电聚合物的研究领域,诱发了世界范围内导电聚合物的研究热潮。大量的研究表明,各种共轭聚合物经掺杂后都能变为具有不同导电性能的导电聚合物,具有代表性的共轭聚合物有聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚对苯撑乙烯、聚对苯等。 导电聚合物的早期研究兴趣主要集中在掺杂导电态上。到了1990年随着聚合物发光二极管的发现,导电聚合物本征半导态的电致发光特性、激光特性和光伏打效应又引起了广泛关注,掀起了研究共轭聚合物的新一轮高潮。 导电聚合物的突出优点是既具有金属和无机半导体的电学和光学特性,又具有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性,还具有电化学氧化还原活性。这些特点决定了导电聚合物材料将在未来的有机光电子器件和电化学器件的开发和发展中发挥重要作用[1]。 聚苯胺(PANI):聚苯胺是导电高分子领域最具应用价值的品种,既具有金属的导电性和塑造的可加工性,同时还具有金属和塑料所欠缺的化学和电化学特性。可广泛应用于电子

乙酰苯胺的制备[1]

乙酰苯胺的制备 一、实验目的 1.掌握苯胺乙酰化的原理和方法, 2.掌握重结晶提纯固体有机化合物的原理和方法。 二、实验原理 乙酰苯胺的用途: 乙酰苯胺,白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂(俗称“退热冰”)、防腐剂和染料中间体。稳定性:在空气中稳定,遇酸或碱性水溶液易分解成苯胺及乙酸。 苯胺乙酰化的必要性: (1)作为一种保护措施,将一级和二级芳胺(就是伯胺和仲胺)在合成中转化为其乙酰衍生物,降低芳胺对氧化性试剂的敏感性,使其不被反应试剂破坏,(2)氨基经酰化后,降低了氨基在亲电取代反应(特别是卤化)中的活化能力,使其由很强的第I类定位基变成中等强度的第I类定位,使反应由多元取代变为有用的一元取代。 (3)由于乙酰基的空间效应,往往选择性地生成对位取代产物。 (4)在某些情况下,酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂(如RCOCl,-SO2Cl,HNO2等)之间发生不必要的反应。 作为氨基保护基的酰基基团可在酸或碱的催化下脱除。 芳胺的乙酰化试剂选择: 芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化,使用冰醋酸试剂易得,价格便宜,但需要较长的反应时间,适合于规模较大的制备。 酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂,用游离苯胺与纯乙酸酐进行酰化时,常伴有二乙酰胺[ArN(COCH3)2]副产物的生成,如果在醋酸——醋酸钠缓冲溶液中酰化,由于酸酐水解速度比酰化速度慢得多,可得到高纯度产物,但此方法不适用于硝基苯胺和其它碱性很弱的芳胺的酰化。 乙酰苯胺的制备反应式: C6H5NH HCl C 6 H5NH3Cl 32C6H5NHCOCH3+CH3CO2H NaCl + 2 盐酸的作用:生成胺基正离子,降低了苯胺的亲核能力,减少副产物的生成,

关于聚苯胺

研究历史编辑 导电高分子用途[5] 从1977年日本Shirakawa,美国MacDiarmid、Heeger发现掺杂聚乙炔(PA)呈现金属特性并由此荣获诺贝尔化学奖至今,相继发现的较常用的导电高分子有聚对苯(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚噻吩(PTH)、聚苯基乙炔(PPV)和聚苯胺(PANI)。由于导电高分子特殊的结构和物化性能,使其在电子工业、信息工程、国防工程及其新技术的开发和发展方面都具有重大的意义。其中因聚苯胺具有原料易得、合成工艺简单、化学及环境稳定性好等特点而得到了广泛的研究和应用。[5-8] 1826年,德国化学家Otto Unverdorben通过热解蒸馏靛蓝首次制得苯胺(aniline),产物当时被称为“Krystallin”,意即结晶,因其可与硫酸、磷酸形成盐的结晶。1840年,Fdtzsche从靛蓝中得到无色的油状 不同氧化态聚苯胺之间的可逆反应(3张) 物苯胺,将其命名为aniline,该词源于西班牙语的anti(靛蓝)并在1856年用于染料工业。而且他可能制得了少量苯胺的低聚物,1862年HLhetbey也证实苯胺可以在氧化下形成某些固体颗粒。但由于对高分子本质缺乏足够的认知,聚苯胺的实际研究拖延了几乎一个世纪,直到1984年,MacDiarmid提出了被广泛接受的苯式(还原单元)-醌式(氧化单元)结构共存的模型。随着两种结构单元的含量不同,聚苯胺处于不同程度的氧化还原状态,并可以相互转化。不同氧化还原状态的聚苯胺可通过适当的掺杂方式获得导电聚苯胺。[9-13] 不同氧化态聚苯胺之间的可逆反应图册参考资料。[ 结构 聚苯胺的实际合成与结构研究始于20世纪初,英国的Green和德国的Willstatter两个研究

3,5-二氯苯胺的合成及其应用

3,5-二氯苯胺的合成及其在农药上的应用 摘要:3,5一二氯苯胺是环酞亚胺类农用杀菌剂的关键中间体。该类杀菌剂对菌核病、纹枯病和灰霉病有特效。在国内异菌脉和二甲菌核利分别已经进行开发。我国3,5一二氯苯胺的开发刚处于起步阶段,远远不能满足市场需求。因此,开发和应用该品种,对于我国环酞亚胺类杀菌剂的开发和出口创汇都具有重要意义。 关键:3,5-二氯苯胺;合成;应用;农药 1.合成方法 1.1 2,6-二氯-4-硝基苯胺法 该法2,6-二氯-4-硝基苯胺为原料,经重氮化后,制得3,5-二氯硝基苯,再经加氢后制得3,5-二氯苯胺。其化学方程式: 按氯硝苯胺:H2SO4:NaNO2=1:2.75:1.5(摩尔比),在0~5℃下向异丙醇——2,6-二氯-4-硝基苯胺溶液中滴加H2SO4及NaNO2水溶液,反应0.5h后,加入CuSO4升温回流水解2h ,然后经水洗、中和、脱溶、水蒸汽蒸馏后,离心、干操,得3,5-二氯硝基苯,含量90-96%,收率85-88%。

将3,5-二氯硝基苯、Pt/C催化剂或雷尼镍催化剂在0.8-2.0MPa压力下加氢,反应温度9 5 ~100 ℃,反应时间8~16h,得3,5一二氯苯胺,含量95~98%,收率90~95%,也,可用化学还原法制得3,5一二氯苯胺。 以上所述方法是目前国内所采用的主要方法,化工部沈阳化工研究院对该法进行了研究,并在如东农药厂中试成功。其主要优点是原料来源丰富,价格较便宜,工艺条件缓和,产品质量较好。其缺点是反应步骤长,重氮化反应废水较多目难以治理,设备腐蚀严重。此法在今后一段时间内仍是国内采用的主要方法。 1.2 乙酰苯胺法 该法以乙酸苯胺为原料,经氯化、水解后制得混合二氯苯胺,再经溴化、重氮化后,制得3 , 5 -二氯溴化苯,再经氨解后制得3,5-二氯苯胺。其化学方程式为:

年产5000吨乙酰苯胺的车间生产工艺设计.

目录 课程设计任务书1份(1页)课程设计说明书1份(39页)计算机绘图图纸1套(2张)

课程设计任务书

退热冰[1]即乙酰苯胺,学名N-苯(基)乙酰胺,白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体,由苯胺和冰醋酸通过酰化反应[2]制得。 关键词:退热冰;乙酰苯胺;生产;车间设计

摘要 (i) 1.设计说明 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.2.1 依据 (1) 1.2.2 主要技术资料 (1) 1.3 设计范围 (2) 1.4 设计原则 (2) 2.产品简介 (3) 3.化学原理及酰化工艺规程 (4) 3.1 化学反应原理 (4) 3.2 乙酰苯胺工艺酰化过程说明 (4) 3.2.1 酰化岗位操作法 (4) 3.2.2 制片岗位操作法 (6) 3.2.3 泵房岗位操作法 (7) 4.工艺流程示意图 (10) 5.物料衡算、能量衡算及设备的计算选型 (11) 5.1 物料衡算 (11) 5.1.1 概述 (11) 5.1.2 乙酰化过程的物料衡算 (12) 合计:9183.56 (14) 合计:9183.56 (14) 5.1.3 减压蒸馏岗的物料衡算 (14) 5.2 能量衡算 (16) 5.2.1 概述 (16) 5.2.2 热量衡算计算 (17) 5.2.3 比热的计算 (18) 5.2.4 酰化反应热量衡算 (19) 5.2.5 减压蒸馏热量衡算 (20) 5.3 设备计算和主要工艺设备选型 (21) 5.3.1 工艺设备选型原则 (21) 5.3.2 酰化反应罐 (22) 5.3.3 回收苯胺储罐 (22) 6.生产分析控制 (23) 6.1 概述 (23) 6.2 分析项目 (23) 6.2.1 原料质量标准及规格 (23) 6.2.2 中间体、半成品的质量标准和检验方法生产控制(分析) (24) 7.厂房和车间布置的设计方案 (26) 7.1 工艺布局的基本要求 (26) 7.2 洁净室(区)布置要求 (26) 7.2.1 一般规范 (26)

聚苯胺纳米粒子的合成

收稿日期:2003-11-25 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20274030);上海市科技纳米专项基金资助项目(0259nm022)作者简介:黄美荣(1963-),女,江西南昌人,教授,工学硕士.E 2mail :Huangmeirong @https://www.wendangku.net/doc/1f16089040.html, 聚苯胺纳米粒子的合成 黄美荣,李新贵 (同济大学材料科学与工程学院,上海 200092) 摘要:系统归纳总结了聚苯胺纳米粒子的合成方法,论述了各种方法所得纳米聚苯胺的粒径、形状、稳定性等,分析了各种方法的利与弊,并同时给出了本课题组的最新研究结果.指出微乳液聚合和分散聚合是获得纳米聚苯胺的常用方法,尤其是微乳液聚合法,可以获得粒径较小的聚苯胺纳米粒子,最小粒径为8~10nm.与普通的微米级聚苯胺颗粒相比,纳米聚苯胺因具有良好的加工性,在透明导电膜、防腐涂料、电极修饰材料、电流变材料等领域展现出了广阔的应用前景. 关键词:纳米粒子;聚苯胺;微乳液聚合;分散聚合 中图分类号:TQ 316;O 631 文献标识码:A 文章编号:0253-374X (2005)01-0083-05 Synthesis of Polyanline Nanoparticles HUA N G Mei 2rong ,L I Xi n 2gui (School of Materials Science and Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ) Abstract :The synthesis of polyaniline nanoparticles is systematically summarized.The size and shape ,as well as stabilities of the polyaniline nanoparticles are elaborated.The merits and the disadvantages of these techniques are also discussed.The latest results of our research group are presented.It is pointed out that both microemulsion polymerization and dispersion polymerization are frequently employed for preparing the electroconducting polyaniline nanoparticles ,with which nano size polyaniline particles with the smallest diameter of 8~10nm could be easily obtained ,especially in case of microemulsion https://www.wendangku.net/doc/1f16089040.html,paring with the conventional polyaniline particles with micrometer size ,polyaniline nanoparticles have shown numerous potential applications in fields such as transparent electrocon 2ducting films ,anticorrosion coatings ,electrode modified materials and electrorheological materials owing to their excellent processibilities. Key words :nanoparticles ;polyaniline ;microemulsion polymerization ;dispersion polymerization 聚苯胺具有优异电活性、原料便宜、易于合成、 操作简单等优点,已成为最具有广泛商业应用前景的导电聚合物之一[1,2].然而,聚苯胺结构的高度芳香性使其具有较高的化学稳定性和热稳定性,导致 了溶液加工或熔融加工障碍.将纳米技术引入聚苯胺材料中,不仅有望解决加工成型问题,而且还能使其集导电性和纳米效应于一体,从而推进导电聚合物的工业化进程.因此自1997年报道了由微乳液聚 第33卷第1期2005年1月 同济大学学报(自然科学版) JOURNAL OF TON G J I UN IVERSITY (NATURAL SCIENCE )Vol.33No.1  Jan.2005

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