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3_氟_4_硝基苯酚的合成

3_氟_4_硝基苯酚的合成
3_氟_4_硝基苯酚的合成

第25卷第5期2008年5月精细化工

F I NE CHE M I CAL S

Vol.25,No.5

May2008

精细化工中间体

32氟242硝基苯酚的合成

张天永,夏文娟,王 昭,池立峰,卢 洲

(天津大学化工学院精细化工系,天津 300072)

摘要:研究了含氟中间体32氟242硝基苯酚(F NP)的合成,由间氟苯胺经重氮化、水解、硝化及异构体分离制得。间氟苯胺重氮盐在CuS O

4

和硫酸介质中,用反应蒸馏技术,水解制得间氟苯酚,收率85%,质量分数95%;间氟苯酚硝化后采用水蒸气蒸馏法,把副产物32氟262硝基苯酚有效除去,再经乙醚萃取、饱和NaCl水溶液洗涤、饱和NaHC O3水溶液洗涤、Na2C O3水溶液中和成盐、酸化、乙醚萃取等后处理,得到质量分数9916%的F NP,收率23%。

关键词:32氟242硝基苯酚;间氟苯胺;间氟苯酚;硝化;重氮化;精细化工中间体

中图分类号:T Q246113 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2008)05-0505-04

Syn thesis of32Fluoro242n itrophenol

Z HANG Tian2yong,X I A W en2juan,WANG Zhao,CH IL i2feng,LU Zhou

(D epart m ent of F ine Che m icals and Engineering,School of Che m ical Engineering and Technology,Tianjin U niversity,

T ianjin300072,China)

Abstract:32Fluor o242nitr ophenol(F NP),an i m portant fluoric inter mediate,was synthesized fr om m2 fluor oaniline by a four2step way including diaz otizati on,hydr olysis,nitrati on and separati on of the is omers.The diaz oniu m salt of m2fluor oaniline was hydr olyzed by the technol ogy of reacti on distillati on in the s oluti on of CuS O4and H2S O4t o give m2fluor ophenol in85%yield and of95%purity.After nitrati on of m2fluor ophenol,stea m distillati on was used t o re move the by2p r oduct32fluor o262nitr ophenol, then the residual bott om liquid was extracted with Et2O.The Et2O layer was washed with saturated aqueous NaCl and NaHCO3,and poured t o a s oluti on of Na2CO3.The p reci p itated s odiu m salt of F NP was diss olved in water,acidified,extracted by Et2O and evaporated t o give F NP in23%yield and of 9916%purity.

Key words:32fluor o242nitr ophenol;m2fluor oaniline;m2fluor ophenol;nitrati on;diaz otizati on;fine che m ical inter mediates

Founda ti on ite m:Natural science foundati on of Tianjin city(07JCZ D I C01700)

近年来的研究表明,32氟242硝基苯酚(F NP)是合成新型抗菌剂、杀虫剂、液晶材料等[1~3]非常重要的有机含氟中间体,市场需求量逐年增加。目前关于其合成的文献较少,基本上都是20世纪90年代以前的合成工作,已经报道的合成方法有:(1)以间氟苯胺为原料,经N2酰化、硝化、水解、重氮化合成F NP[4],该方法路线长,硝化后物料在V(浓硫酸)∶V(H

2

O)=1∶1的硫酸和乙醇中水解,所得产物较为黏稠,焦油多,不易分离,较难得到目标产物;(2)由间氟苯胺与苯甲醛加成缩合、硝化、水解、重氮化、水解得到F NP[4],合成路线较长,收率低,废水多;(3)由间氟苯酚硝化制得F NP[5],收率低,后处理步骤多,排放废水较多。因此,研究F NP的合成技术具有重要实际意义。

方法(3)仅有1步硝化反应,但由于间氟苯酚较难购买,限制了其应用。

本文以间氟苯胺为原料,经重氮化、水解制得间氟苯酚,重点研究了添加水解催化剂对反应的影响。

3收稿日期:2007-12-17;定用日期:2008-01-13

基金项目:天津市自然科学基金(07JCZ D I C01700)

作者简介:张天永(1966-),男,辽宁省盖州市人,天津大学教授,2001年底从日本归国博士后,主要从事精细化学品合成,电话:022-********,E-mail:tyzhang@https://www.wendangku.net/doc/f59512019.html,。

再将间氟苯酚硝化,通过水蒸气蒸馏分离硝化异构

体,经后处理得到F NP,明显改进了制备工艺,可得到收率和质量较好的F NP 。反应式如下

:

图1 F NP 的合成路线

Fig .1 Synthesis r oute of F NP

1 实验部分

111 试剂与仪器

间氟苯胺为工业品(质量分数9916%),北京卡乐瑞公司提供;其他试剂均为AR 。所用仪器有RY -1型熔点仪;Agilent 1100型气相色谱仪;N I COLET 380型红外光谱仪。112间氟苯酚的合成

重氮化:在烧瓶中加入20g (0118mol )间氟苯胺、90mL 水,快速搅拌下加入32mL 浓硫酸,用冰水浴冷却到0℃。称取1315g (0120mol )Na NO 2固体,溶于28mL 水。在0~3℃将Na NO 2水溶液慢慢滴加入间氟苯胺的硫酸溶液中,继续搅拌015h 。反应结束后,加入少量尿素,破坏多余的HNO 2。

水解:在烧瓶中加入25g CuS O 4?5H 2O 、100mL 水、100mL 浓硫酸,进行水蒸气蒸馏,同时水解重氮盐。重氮液分批从中间瓶口加入,水解温度为110~125℃。馏出液用CH 2Cl 2萃取后,合并有机层,并用无水MgS O 4干燥,蒸馏回收溶剂,得约16g 红棕色间氟苯酚液体,收率8517%,质量分数95%(GC )。

113 FNP 的合成及重结晶分离

[5]

将10g (0109mol )间氟苯酚溶解在11mL 冰乙酸中,在0℃搅拌,并于30m in 内滴加入1115mL 质量分数65%的硝酸溶于30mL 乙酸的溶液,在0℃继续硝化反应45m in 。反应结束后,用190mL 水稀释,乙醚萃取(3×80mL ),醚层用饱和NaCl 水溶液洗涤(2×50mL ),再用饱和NaHCO 3水溶液洗涤(5×50mL ),醚层用无水MgS O 4干燥。过滤后醚层倒入160mL c (Na 2CO 3)=2mol/L 的水溶液中,形成产物的钠盐沉淀,过滤。滤饼用少量乙酸乙酯洗涤,然后用正己烷洗涤。将产物钠盐溶于水,酸化,用乙醚萃取(3×50mL ),醚层用饱和NaCl 水溶液洗涤(2×50mL ),干燥醚层,除溶剂,得到的固体在

乙腈中结晶出114g F NP,收率10%,熔点90~93

℃,副产物32氟262硝基苯酚则溶解在乙腈溶液中。114 水蒸气蒸馏预分离异构体

硝化过程与113节一致,反应后加入190mL 水稀释,再加入稀Na OH 溶液调节pH =3~4,进行水蒸气蒸馏,直到馏出液变透明。釜液用乙醚萃取(3×80mL ),醚层用饱和NaCl 水溶液洗涤(2×50mL ),再用饱和NaHCO 3水溶液洗涤(2×50mL ),将醚层倒入160mL c (Na 2CO 3)=2mol/L 的水溶液中形成沉淀,过滤,滤饼用乙酸乙酯洗涤,然后溶于水,酸化,乙醚萃取,醚层用饱和NaCl 水溶液洗涤(2×50mL ),MgS O 4干燥,除溶剂得312g 淡黄色固体F NP,收率23%,熔点9015~9215℃,质量分数9916%(GC )。

2 结果与讨论

211 间氟苯酚的合成

在间氟苯胺重氮化反应中,参考重氮化的基本

知识以及对氟苯酚的制备工艺,确定间氟苯胺重氮

化条件为:芳胺与无机酸的摩尔比为1∶

(2125~4),Na NO 2微过量3%~10%,浓硫酸的用量为32mL (对0118mol 间氟苯胺言)。主要考察了重氮盐水解介质对产品收率的影响。

文献[6,7]中报道了对氟苯胺重氮盐溶液直接加热进行水解的方法,但对氟苯酚的收率只有40%。这是因为对氟苯胺水解得到的对氟苯酚存在供电基团羟基,具有很强的反应活性,它能够与对氟苯胺的重氮盐很快进行偶合反应,使收率大大降低。为尽量避免发生类似副反应,本工作采用反应蒸馏技术,即在水解反应的同时将生成物间氟苯酚从反应体系中通过水蒸气不断蒸馏出来,离开反应体系,减少了重氮盐的偶合反应,将间氟苯酚的收率提高到85%以上。在水解时添加催化剂CuS O 4,也可提高间氟苯酚的收率。有关水解介质对产物收率的影响见表1(收率以间氟苯胺计)。

表1 水解条件对间氟苯酚收率的影响

Table 1 Effect of hydr olysis conditi ons on the yield of m 2fluor o 2

phenol

序号CuS O 4?5H 2O /g 水/mL

浓硫酸/mL 间氟苯酚/g 收率/%

171651012156213201501501116571432515015017188811425100100171184185257575171988176

25

50

50

1717

8715

在1号实验中,浓硫酸较少,水解体系酸度不够,导致重氮盐水解不充分,且产生大量焦油,收率不高。2、3号实验对比可知,CuS O 4的加入,副反应

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605?精细化工 F I N E CHE M I CALS 第

25卷 

较少,能将间氟苯酚的收率显著提高到85%以上。

在3~6号实验中,比较了浓硫酸和水的用量对间氟苯酚收率的影响。可以看出,在CuS O 4存在下的水解,间氟苯酚的收率比较稳定,均基本达到85%以上,经GC 测定,其质量分数均达95%。

将所得粗品间氟苯酚蒸馏,收集177~182℃的馏分,得提纯后的间氟苯酚总收率4418%(相对于间氟苯胺计算),质量分数达9918%(GC ),红外光谱见图2,与间氟苯酚标样的红外谱图基本一致

图2 间氟苯酚的红外光谱

Fig .2 I R s pectru m of m 2fluor ophenol

212 FNP 的合成及异构体的分离

间氟苯酚硝化时,氟和羟基均为邻对位定位基,且处于间位,由于空间位阻效应,硝基不易进入羟基的2位,更容易进攻羟基的4位和6位,故除了生成F NP 外,还会生成一定比例的副产物32氟262硝基苯酚及其他氧化副产物,所以必须采取措施将异构体很好地分离,才能得到较纯的目的产物。

113节所述方法中,反应结束后直接进行乙醚萃取等后处理,醚层干燥后的固体可以从乙腈中重结晶出F NP,而副产物32氟262硝基苯酚则溶解在乙腈母液中,达到异构体分离的目的。实验发现,醚层干燥后的固体在乙腈中有很大的溶解度,室温下1mL 乙腈即可溶解1g 固体,将溶解液放置于-9℃的冰箱中数天,仅析出少量黄色固体。虽然F NP 的熔点范围较好(90~92℃),但产量相当少。可见,从乙腈中重结晶析出F NP 的方法虽然能提纯,但收率太低,仅为10%。

在113节的合成方法的基础上,作者采用水蒸气蒸馏预分离方法,较好地完成了异构体的分离,即114节中所述方法。在硝化反应结束后,调节pH 至体系呈弱酸性进行水蒸气蒸馏,馏出液底部有亮黄色油层,分液后,油层在乙醇水溶液中结晶出黄色针状晶体,有刺激性气味。该晶体经气相色谱分析,与标样对比,证实为副产物32氟262硝基苯酚,产量112g,收率816%,质量分数为9711%(GC )。水蒸气蒸

馏后,釜液经一系列后处理步骤,醚层挥发后可得质

量分数大于9916%的F NP,收率达到23%,比113

节方法高很多,也较文献[5]高20%。产物的红外光谱见图3,与标样的红外谱图基本一致

图3 F NP 的红外光谱Fig .3 I R s pectru m of F NP

从113节可以看出,硝化的后处理相当复杂,这是由硝化副反应较多决定的。硝化反应不仅生成主要的副产物32氟262硝基苯酚,还生成很多其他副产物,因此后处理很有必要,经水蒸气蒸馏预处理,后处理方法简单,主要改进有:

(1)113节所述方法中,用饱和NaHC O 3水溶液洗涤后的醚层经干燥后,倒入Na 2C O 3水溶液中形成钠盐沉淀,醚层的干燥完全没有必要,Na 2C O 3水溶液中显然含水,所以可以直接将醚层倒入Na 2C O 3水溶液中。

(2)产物钠盐沉淀过滤后,用少量乙酸乙酯和正己烷洗涤,以除去沉淀中夹带的其他有机物。在实际操作中发现,用少量乙酸乙酯洗涤后,乙酸乙酯层颜色较浅,因此删除了正己烷洗涤过程,这并没有影响产物的收率和纯度。

(3)由于水蒸气蒸馏完成了主要异构体32氟262硝基苯酚的预分离,所以省去了113节方法中的乙腈重结晶,减少了溶剂的消耗,也不必用活性炭脱色处理,降低了成本。

(4)水蒸气蒸馏使釜液中酸的浓度减小,因此,可以减少用饱和NaHCO 3水溶液洗涤次数,结果如表2所示,对于F NP 的收率和纯度影响都不大。

表2 饱和NaHC O 3水溶液洗涤次数对F NP 收率和纯度的影响Table 2 Effect of ti m es of washing with saturated NaHCO 3on

the yield and purity of F NP

批号

洗涤次数

收率/%质量分数/%

XH -9524119816XH -10

222179911

3 结论

(1)间氟苯胺用HNO 2重氮化后,重氮盐采用

反应蒸馏法,在CuS O 4和H 2S O 4介质中水解,间氟苯酚粗收率可达85%以上,质量分数达95%。

(下转第510页)

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705?第5期张天永,等:32氟242硝基苯酚的合成

cis 2diaquotetraazacobalt (Ⅲ)comp lexes [J ].J Am Chem S oc,1989,111:186-190.

[2] Andreas M ,D ittler K,Ekkehardt H.Trigonal 2bi pyra m idal copper

(Ⅱ)

comp lexes with sy m 2metric and unsy mmetric tri podal

tetram ine ligands[J ].I norg Che m,1996,35:1996-1999.[3] XU Xing 2You,XU Tong 2Tao,G AO J ian,et al .Synthesis,crystal

structure and anti m icr obial study of N ,N ,N ′2tris (32a m inop r opyl )ethylenedia m ine copper (Ⅱ)di perchl orate [J ].Chinese J Struct Che m,2007,26(1):121-125.

[4] 李宪平,梅光泉,黄可龙,等.2,2′,2″2三氨基乙基胺2咪唑的对

称异双核配合物的合成及电化学性质[J ].化学试剂,2006,28

(8):451-454.

[5] 莫尊理,陈 红,高锦章,等.相转移催化法合成新树型配体2

N ,N ′,N ″2(三苄基)2三乙氨基胺和N ,N ′,N ″2(三苯甲酰)2三

乙氨基胺[J ].化学试剂,1999,21(6):329-331.

[6] Verkade J G,Kisanga P B.Pr oazaphos phatranes:a synthesis

methodol ogy tri p fr om

their discovery t o vita m in A [J ].

Tetrahedr on,2003,59(40):7819-7858.

[7] 张晓云,吴 伟,谢召军,等.Pt (DVDS )2Phan 催化的末端炔烃

的硅氢加成反应[J ].高等学校化学学报,2007,28(8):1489-1492.

[8] 梅光泉.β,β′,β″2三氨基三乙基胺合成方法的改进[J ].赣南师

范学院学报,2002,3:55-56.

[9] 高 健,许兴友,杨绪杰,等.二(22氨基乙基)2(32氨基丙基)

胺的合成新方法[J ].化学试剂,2005,27(3):173-175.

(上接第462页)

参考文献:

[1] 杨胜远,陆兆新,吕凤霞,等.γ2氨基丁酸的生理功能和研究开

发进展[J ].食品科学,2005,26(9):546-551.

[2] 陈恩成,张名位,彭超英,等.γ2氨基丁酸的功能特性及其在食

品原料中的富集技术研究进展[J ].湖北农学院学报,2004,24

(4):316-320.

[3] Guin T W C,Bottiglieri T,Carter S I .G ABA ,γ2hydr oxybutyric

acid,and neur ol ogical disease[J ].Ann Neur o1,2003,6:3-12.

[4] 许建军,江 波,许时婴.γ2氨基丁酸(G ABA )———一种新型的

功能食品因子[J ].食品工业科技,2003,24(1):109-110.

[5] Park K B,Oh S H.Pr oducti on and characterizati on of G ABA rice

yogurt[J ].J Food Sci B i otechno1,2005,14:518-522.[6] Park K B,Oh S H.Cl oning and exp ressi on of a full 2length

glutamate decarboxylase gene fr om Lactobacillus plantarum [J ].J Food Sci Nutri,2004,9:324-329.

[7] Huang J,Mei L H,Xia J.App licati on of artificial neural net w ork

coup ling particle s war m op ti m izati on algorithm t o bi ocatalytic p r oducti on of G ABA [J ].B i otechnol B i oeng,2006,96(5):924-

931.

[8] 陈蔚青,陈 虹,王芳权.固定化谷氨酸脱羧酶转化γ2氨基丁

酸的研究[J ].中国生化药物杂志,2007,28(1):224-227.

[9] 林少琴,吴若红.壳聚糖固定谷氨酸脱羧酶的研究[J ].药物生

物技术,2005,12(2):101-105.

[10] 张 磊,张 烨,侯红萍.固定化细胞技术的研究进展[J ].四

川食品与发酵,2006,42(1):5-7.

[11] 周爱梅,刘 欣,林日高,等.明胶与卡拉胶相互作用特性的

研究[J ].湛江海洋大学学报,2002,23(1):78-81.

[12] 吴晓燕,钱绍松,刘 毅,等.酶法分离制备γ2氨基丁酸和L 2

天冬氨酸[J ].精细化工,2005,22(12):895-898.

[13] Erlend Hvattum,Dag Ekeberg .Study of the collisi on 2induced

radical cleavage of flavonoid glycosides using negative electr os p ray i onizati on tandem quadrupole mass s pectr ometry [J ].J Mass Spectr om,2003,38:43-49.

[14] 王铭和,唐湛祥.卡拉胶-魔芋粉的协合作用研究[J ].湛江

海洋大学学报,2000,20(2):34-35.

(上接第507页)

(2)在分离硝化异构体过程中,先采用水蒸气

蒸馏预分离掉32氟262硝基苯酚,再经萃取、洗涤等后处理,可制得较高质量分数和收率(23%)的F NP 。

(3)在此基础上如何提高F NP 收率,尚需进一步研究。参考文献:

[1] Botez I,Christelle D B,Gourlaoueen N,et al .Preparati on of N 2

[[(ureido )phenoxy ]heter o /aryl ]2benza m ides and related derivatives as NPY antagonists and their use for treating obesity,and abnor mal f ood behavi or and for contr olling f ood intake [P ].WO:2006108965,2006-10-19.

[2] CharlesM M,Thevaki M ,Jon D.Structure 2activity relati onshi p s of

aryl oxyalkanoic acid hydr oxyam ides as potent inhibit ors of hist one

deacetylase[J ].B i oorganic &Medicinal Che m istry Letters,2007,17(1):136-141.

[3] Muller G W ,Man H W ,Ruchel m an A L,et al .Preparati on of

di oxop i peridinyl 2is oindol one and 2is oindoledi ones derivatives as antitumor agents[P ].US:2007049618,2007-03-01.[4] Hodgs on H H,N ichols on D E .N itr ous acid as a nitrating and

oxidising agent .

Part Ⅴ.

Reacti ons

with

the

f our

32

hal ogenodi m ethylanilines [J ].Journal of Che mcal Society,1941,

766-770.

[5] Schlegel D C,Johns on R E .N 2(ω2cyanoalkyl )am inophenols and

use as inhibit ors of li poxygenase activity [P ].US:4835180,1989-05-30.

[6] Hasegawa R,A iza wa T .Pr oducti on of ther mally stable fluor ophenol

or such [P ].JP:62238226,1987-10-19.

[7] Yoshida Y .Pr oducti on of fluor ophenols [P ].JP:3246244,1991

-11-01.

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015?精细化工 F I N E CHE M I CALS 第

25卷 

对硝基苯酚的分析检测现状[文献综述]

毕业论文文献综述 环境工程 对硝基苯酚的分析检测现状 1前言 硝基酚广泛地应用于农药、制药工业、杀虫剂、炸药、以及染料行业,具有致癌、致畸、致突变的潜在毒性,因此对其进行监测在生态环境研究中具有重要意义。硝基酚类的测定方法有气相色谱法、液相色谱法、紫外分光光度法、荧光光谱法和毛细管电泳法等[1]。最早采用的测定方法是分光光度法,其检测限偏高[2];色谱法测定对硝基苯酚[3],操作繁琐,仪器昂贵,分析成本高。后来又发展了一种操作更方便的直接用于测定的电化学方法[4-5]。本文将对对硝基苯酚的分析检测现状做一定的探讨。 2相关分析检测现状和发展 2.1气相色谱法 在各种色谱分析法中,气相色谱是一项广泛、实用、快速的分析技术。在石油化工、医药卫生、环境监测、食品检验、合成材料等行业都有广泛的应用。气相色谱分析法主要是气体和沸点低于400℃的各类混合物的快速分离分析。采用特殊技术,还可以分析高聚物的裂解产物,并进而对聚合物的结构进行鉴定。气相色谱与其他仪器联用技术的快速发展使其应用进一步扩展。仪器的微型化是气相色谱的重要发展方向之一。 在气相色谱法分析中,有关薄涂柱的研究已有报道[6],用色谱法测定对硝基苯酚也有报道[7]。对硝基苯酚的沸点为279℃,近沸点就会分解。在硝基苯酚的合成中[8],要测定对硝基苯酚,就要避免共存物质苯酚和邻硝基苯酚的干扰。柱温为150℃是,对硝基苯酚与其它成分分离开的出峰时间仅为3.19min,且峰形对称,容易定量,这样既避免了由于操作温度高时对硝基苯酚分解,又提高了定量准确性和分析速度,其最小检测量为0.84μg,回收率为96.00%,相对偏差为±5.01%[9]。

国内外邻苯基苯酚(OPP)生产应用与技术进展

国内外邻苯基苯酚(OPP)生产应用与技术进展 《万博化工市场周刊》2007-1-23 邻苯基苯酚(O-phenylphenol,英文缩写OPP)又名2一羟基联苯,简称OPP,CAS90-43-7,RTECS No.:DV5775000,为白色、淡黄色或淡红色粉末、薄片或块状物,有特殊臭味。邻苯基苯酚的钠盐,简称SOPP,为白色薄片式块状物或白色至淡红色粉末,极易溶于水。邻苯基苯酚是一种重要的精细有机化工产品,由于邻苯基苯酚具有广泛的应用,随着以邻苯基苯酚为原料的新产品的不断开发,近几年来,国内外市场对邻苯基苯酚的实际需求量将大幅增长。 一、邻苯基苯酚(OPP)的特性及用途 邻苯基苯酚,为白色片状结晶,是重要的新型精细化工产品和有机中间体,广泛应用于杀菌防腐、印染助剂和表面活性剂,合成新型塑料、树脂和高分子材料的稳定剂和阻燃剂等领域,其具体用途如下: 1、防腐杀菌 由于邻苯基苯酚及其钠盐除莠活性很高,并且有广谱的杀菌除霉能力,而且无毒无味,是较好的防腐剂,可用于水果蔬菜的防霉保鲜,特别是用于柑桔类的防霉,也可用于处理柠檬、菠萝、瓜、果、梨、桃、西红柿和黄瓜等,可使腐烂降低最低限度。 2、合成纤维的染色载体 邻苯基苯酚及其水溶性钠盐可作聚酯纤维的染料载体,也可用作疏水性合成纤维氯纶、涤纶等采用载体染色时的载体。 3、合成新型含磷阻燃材料 由于含有机磷化合物的聚合材料在燃烧时,会在材料表面形成石墨状炭化膜,使聚合物与空气隔绝,具有良好的阻燃性能,阻燃效率高,并且挥发性低,耐油和耐水解性好,应用越来越广泛,并将逐步取代现今使用的无机和含卤素的阻燃材料。以邻苯基苯酚为原料,可以合成新型含磷阻燃中间体DOPO,主要有以下应用: (1)合成阻燃聚酯 DOP0为原料与衣康酸反应,生成中间体ODOP-BDA,可部分代替乙二醇,得到新型含磷阻燃聚酯。研究表明,当PET和PEN中磷含量分别达到0.75%和0.5%时,聚酯表现出良好阻燃效果。目前世界聚酯年生产量已达3000多万吨,若其中有5%是含磷阻燃聚酯,则需邻苯基苯酚50000t/a以上。 (2)合成阻燃环氧树脂 环氧树脂具有优异的粘接性能、电绝缘性能等优点,广泛应用于胶粘剂、电子仪表、航天航空、涂料及先进复合材料等领域,2004年世界上环氧树脂消费量已达20多万吨/年。DOPO与苯醌反应生成ODOPB,部分代替双酚A,形成新的具有阻燃性质的环氧树脂。研究表明,新合成的含磷阻燃环氧树脂,在P含量为2.1%时,阻燃效果已优于含17.26%的Br阻燃环氧树脂,且不产生烟,同时热稳定性也优于未添加阻燃剂的环氧树脂。 (3)改进高聚物有机溶解性 以DOPO为原料,合成2DOPO-A部分代替合成聚酰胺的单体DABP,所得的新的聚酰胺可溶于NMP, DMAc, DMF, 和DMSO等溶剂,同时,在高温下的热稳定性和阻燃性也有显著提高。 (4)作为合成抗氧剂的中间体 台湾专利报道了用DOPO合成含磷的抗氧剂,用于不饱和聚酯、酚类和油脂的抗氧剂,台塑集团用于电脑的铜基薄板,并且具有良好的热稳定性。

对硝基苯酚的制备

实验令邻、对硝基苯酚的制备P.178 【实验目的】 1掌握水蒸气蒸馏的原理及操作; 2学习苯酚的硝化反应。 【实验原理】一主反应 沸点214 C 279C 熔点45 C 114C 1副反应 (1)氧化;(2)二硝化。(措施:低温5-10C ) 2产物的物 质的量之比 苯酚:(邻+对)=1:1 3混合物分离 熔、沸点都相差很大(分子内氢键与分子间氢键) 二水蒸气蒸馏(第54页) 1必须满足的三个条件和适用的四种情况? 2基本原理: 1 )纯水体系 P 水增大》P总=1atm时,沸腾,100C 升温 2)水+A混合体系 NO2

P 总=P A + P水 P总P水、PA土匀增大升 P总=1atm时,沸腾,沸点<100 C 温

二水蒸气蒸馏装置 1蒸汽发生器:产生蒸汽,加沸石,安全管的作用及位置。 2导气管:保持通畅、下斜,水夹的作用。 3蒸馏过程:先蒸出苯,后蒸出邻硝基苯酚。 【注意事项】 1逐滴滴入浓硝酸,才能维持温度5-10C 。 2对位产物重结晶后的滤液,不要倒掉。 3水蒸气蒸馏时,可以在三颈烧瓶的底部另加热少许。 4必要时,可以不用石棉网,直接给蒸汽发生器加热。 5反应残液处理:加10毫升1% NaOH 溶液。 【实验结果】 馏出液:含水、A 。 【实验装置与步骤】 一反应装置 铁圈 铁架台 l ;inL 沐硝酸 温度计 L - gIU L <7 5 5m 外 “ * 5 t 4 0 1 础 三实验步骤

1产品的颜色、形状: 2产率 M 邻 邻:产率= X100% M 理论 M 对 对:产率= X100% M 理论 M 邻+ M对 总产率二X100% M 理论 3实验得失分析: 【问题与讨论】第179页:1、2题 3简单的流程图,说明邻、对硝基苯酚二者从混合物到纯品的过程。

2-硝基苯酚-4-磺酰胺的合成

第!"卷第#期石油化工高等学校学报$%&’!"(%’# )**!年+月,-./(01-2345/-67489601.(9$4/:9594::;< ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ’)**! 文章编号:!**=>#+=?()**!)*#>**!*>*" )>硝基苯酚>">磺酰胺的合成 李燕芸,尹振晏,胡应喜,刘霞,陈赤阳,刘彬 (北京石油化工学院化工系,北京!*)=**) 摘要:以邻氯硝基苯为原料,经氯磺化、氨解、水解酸化三步反应制备了)>硝基苯酚>">磺酰胺。研究了各步反应的影响因素,在传统工艺的基础上优化了反应条件,最优反应条件是:!(邻氯硝基苯)@!(氯磺酸)A!@",分次投料,并加入一定量的无水硫酸钠,反应温度为!"*B,反应时间为=C D E;将所得产品按!()>硝基氯苯>">磺酰氯)@!(氨水)A!@!’F加入氨水中,反应温度为#G C"*B,低温反应)E;最后于#*H氢氧化钠溶液中水解,反应温度!**C!*F B,反应时间为#C"E,并加入相转移催化剂,最后进行酸化,抽滤后得目标产品。总收率由F*H提高为D*H,并对三步所得产品进行了红外光谱分析。 关键词:染料;中间体;氯磺化;氨解;水解酸化;邻氯硝基苯 中图分类号:5I=!)’=文献标识码:0 染料中间体是合成各种染料的重要物质。由它能制成各种各样、五光十色的染料,给人以美感。)>硝基苯酚>">磺酰胺的合成是一种重要的中间体,可以制成许多种中性和酸性染料,应用范围很广。但)>硝基苯酚>">磺酰胺的现行生产工艺落后,流程长,原料消耗大,操作繁杂,三废较多,收率低,仅为"+H C F*H[!],三废中污染最重的是废气和废液。传统工艺不仅浪费了大量资源,而且严重污染环境,应针对废液的复杂组成、强酸性、腐蚀性的特点,研究它的回收利用。本实验对传统工艺进行了改进,并优化了反应条件,在最优条件下产品总收率提高到D*H。 !实验部分 !’!试剂与仪器 氯磺酸(分析纯,北京福星化工厂);邻氯硝基苯(化学纯,军事医学科学院药材供应站);新 收稿日期:)***>!!>)) 作者简介:李燕芸(!+=">),女,北京,副教授。洁尔灭(北京双桥制药二厂);氢氧化钠、氨水均为化学纯。 29/—DF*型红外光谱分析仪(美国(JK%L &;M公司);调温型电热套(河北省黄骅市新兴电器厂);N)F—)2型电动搅拌机(杭州仪表电器厂);真空泵(沈阳市三环真空技术研究所)。!’)实验原理 本实验以邻氯硝基苯为原料,经氯磺化、氨化、水解酸化三步反应得到目标化合物。!’)’!氯磺化反应氯磺酸可以看作是:-# >76&的络合物,是氯磺化的首选试剂[)],采用!(邻氯硝基苯)@!(氯磺酸)A!@("C F)或更多的氯磺酸,可制得">氯>#>硝基苯磺酰氯。!’)’)氨化反应在氨水中将芳磺酰氯氨化制备)>硝基氯苯>">磺酰胺。 !’)’#水解反应将氨化后产物再在液碱中水解,经酸化得)>硝基苯酚>">磺酰胺。!’#最优条件实验 本实验是以邻氯硝基苯为原料,经氯磺化,氨化,水解酸化三步反应来合成)>硝基苯酚>">磺酰胺。在实验中通过平行实验,对每一步的反应条件进行了优化。 万方数据

苯酚合成路线

苯酚合成路线 合成苯酚的方法主要有磺酸盐碱熔法、氯苯水解法、环己酮一环己醇法、甲苯一苯甲酸法、异丙苯氧化法、苯直接氧化法、直接加成法等生产方法;其中异丙苯法是目前世界上生产苯酚最主要的方法,其生产能力约占世界苯酚总生产能力的92%。化学发展方向是向绿色化学前进,苯直接氧化法,尤其是催化剂催化法符合绿色化学的要求是研究的重点,近来也取得了一定的成绩.关键词:苯酚,合成 苯酚及其同系物存在与煤焦油中,可以用NaOH溶液从各馏分中提取出来.但是这远远不够工业上用的,促使科研工作者找合成方法.人们开始采用化学方法含成苯酚,最早的苯酚化学合成工艺是1923年由美国孟山都公司首次研究开发成功的苯磺化法,于该方法腐蚀性强以及污染严重等原因,目前已经基本上被淘汰。后来又有新的合成方法出现如:氯苯水解法,环己酮一环己醇法,甲苯一苯甲酸法、异丙苯氧化法.目前主要的合成方法是异丙苯氧化法. 磺酸盐碱熔法 把加热到170℃的苯蒸汽通如浓硫酸中,一部分苯磺化产生苯磺酸,一部分苯把生成的水带出. 生成的苯磺酸用亚硫酸钠中和,得到的苯磺酸钠与氢氧化钠一起熔融,生成苯酚钠: 在苯酚钠的水溶液中通如二氧化硫,就得到苯酚: 亚硫酸钠在生产过程中循环利用.这是使用较早的方法,流程复杂,操作麻烦,原子利用率低,利用率只有36. 7%;在生产过程中产生大量的二氧化硫,而且由于过程中大量使用酸和碱,设备腐蚀严重,每年均需要更换部分设备,维修费用大. 氯苯水解法 苯蒸汽、氯花氢和空气在230℃下通过催化剂,可以得到用做原料的氯苯: 氯苯在425℃一定压力和催化剂存在下用过热的水蒸气水解,可产生苯酚和氯花氢: 此方法对设备要求不高,生产成本较低.原料的生产可以在常压,不太高的温度下进行.而且氯化氢可以循环利用.但是该反应第二不要在高温下进行,反应需要消耗大量的酸和氢氧化钠,对设备腐蚀严重,苯酚收率不高,原子利用率为61. 6%. 环己酮一环己醇法 此法分三步进行,(1)苯加氢通常用Ni/A1z0,或reney-ni作催化剂,反应在200一250℃和0. 03一5. 5 MPa下进行 环己烷氧化为环己酮和环己醇的混合物氧化反应的反应温度为155℃,压力为1一1. 5 MPa

利用环己酮副产X油制备邻苯基苯酚(OPP)立项报告

研究院有限公司 项目立项报告 项目名称:利用环己酮副产X油制备邻苯基苯酚(OPP)项目提出人: 项目负责人: 所在单位: 填写日期: 有限公司制 二〇一三年十一月

科研项目立项申请表 项目名称 利用环己酮副产X油制备邻苯基苯酚 (OPP) 日期 项目提出 人 负责人 实施单位 项 目 主 要 成 员 简 介 1- 立 项 背 景 邻苯基苯酚(简称OPP)是重要的新型精细化工产品和有机中间体,广泛应用于杀菌防腐、印染助剂和表面活性剂,合成新型塑料、树脂和高分子材料的稳定剂 和阻燃剂等领域。具体用途阐述如下: 图1 邻苯基苯酚结构式 分子量为144,熔点为56-59℃,沸点为283-286℃,密度为1.213 1、OPP是强有力的杀菌剂、消毒剂、防腐保鲜剂、杀菌剂,杀结核菌、微生物 抵制剂、防霉剂。OPP在欧美及日本被广泛应用于蔬菜、水果的防腐,可使腐烂降 低到最低限度。另外还用于纤维素、蛋白质材料,包括木材,皮革、纸的防腐。需 要指出的是,以上用途的邻苯基苯酚,仅限于采用环己酮工艺生产,其它工艺生产 的邻苯基苯酚是不能用于以上产品的使用; 2、以邻苯基苯酚(OPP)为原料,可以合成新型有机含磷阻燃中间体 DOPO(全称 为 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)。含DOPO阻燃剂的聚合材料在燃烧 时,会在材料表面形成石墨状炭化膜,使聚合物与空气隔绝,具有良好的阻燃性能; 由于其阻燃效率高,并且挥发性低,耐油和耐水解性好,应用越来越广泛,并将逐 步取代现今使用的无机和含卤素的阻燃材料。DOPO 及其衍生物可作为反应型或添 加型阻燃剂, 用于聚酯、聚酰胺, 环氧树脂、聚氨酯、ABS 树脂以及酚醛树脂等多 种高分子材料的阻燃;另外还可用于合成高分子材料的稳定剂(日本60%-70%的邻 苯基苯酚被用于塑料的热稳定剂领域)。

对硝基苯酚钠

对硝基苯酚钠化学品安全技 术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:对硝基苯酚钠 化学品英文名称:p-nitrophenol sodium salt 中文名称2:4-硝基酚钠 英文名称2:sodium 4-nitrophenoxide 技术说明书编码:2189CAS No.: 824-78-2 分子式: C 6H 4NO 3·Na 分子量:161.09第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述 健康危害:对人体有毒。对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。 环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。燃爆危险:本品可燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:遇明火、高热可燃。其粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。受高热分解放出有毒的气体。具有腐蚀性。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。切勿将水流直接射至熔融物,以免引起严重的流淌火灾或引起剧烈的沸溅。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防腐防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于密闭容器中。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分:操作处置与储存 有害物成分 含量 CAS No.: 对硝基苯酚钠 824-78-2

对硝基苯酸的制备

对硝基苯甲酸的制备 一、实验目的 1、掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2、掌握电动搅拌装置的安装及使用。 3、练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理 CH3 2 Na2Cr2O7H 2 SO4 + + 4 2 ++ + Na2SO4Cr2(SO4)3H2O 5 该反应为两相反应,还要不断滴加浓硫酸,为了增加两相的接触面,为了尽可能使其迅速均匀地混合,以避免因局部过浓、过热而导致其它副反应的发生或有机物的分解,本实验采用电动搅拌装置。这样不但可以较好地控制反应温度,同时也能缩短反应时间和提高产率。 生成的粗产品为酸性固体物质,可通过加碱溶解、再酸化的办法来纯化。纯化的产品用蒸汽浴干燥。 三、实验药品用量及物理常数

四、实验装置图 反应装置抽滤装置 干燥装置 布氏漏斗 抽 滤 瓶 五、实验流程图 重铬酸钠 15ml 六、实验注意事项 1、安装仪器前,要先检查电动搅拌装置转动是否正常,搅拌棒要垂直安装,安装好仪器后,再检查转动是否正常。 2、从滴加浓硫酸开始,整个反应过程中,一致保持搅拌。 3、滴加浓硫酸时,只搅拌,不加热;加浓硫酸的速度不能太快,否则会引起剧烈反应。 4、转入到40ml冷水中后,可用少量(约10ml)冷水再洗涤烧瓶。 5、碱溶时,可适当温热,但温度不能超过50℃,以防未反应的对硝基甲苯熔化,进入溶液。 6、酸化时,将滤液倒入酸中,不能反过来将酸倒入滤液中。 7、纯化后的产品,用蒸汽浴干燥。 七、教学方法 1、本实验为芳烃侧链的氧化反应。可组织学生讨论芳环侧链的氧化方法有哪些?氧化的规 律有哪些?试写出下列化合物氧化的产物:(1)对甲异丙苯(2)邻氯甲苯(3)萘(4)对叔丁基甲苯(5)苯 2、本实验为非均相反应,可组织学生讨论提高非均相反应的措施除了电动搅拌外,还有哪 些措施? 3、组织学生讨论滴液漏斗和分液漏斗的区别,直形冷凝管和球形冷凝管的区别。 4、组织学生讨论为什么酸化时,要将滤液倒入酸中,而不能反过来将酸倒入滤液中。

邻硝基苯酚

邻硝基苯酚化学品安全技术 说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:邻硝基苯酚 化学品英文名称:o-nitrophenol 技术说明书编码:790CAS No.: 88-75-7 分子式: C 6H 5NO 3分子量:139.11第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No. 第三部分:危险性概述健康危害:本品对皮肤有强烈刺激作用。能经皮肤和呼吸道吸收。动物实验可引起高铁血红蛋白血症,体温升高,肝、肾损害。燃爆危险:本品易燃,有毒,具强刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:立即给饮植物油15~30mL。催吐。就医第五部分:消防措施危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。灭火方法:采用雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土灭火。第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分:操作处置与储存 有害物成分 含量 CAS No.: 邻硝基苯酚 88-75-7

操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、还原剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。第八部分:接触控制/个体防护中国M AC (m g /m3):未制定标准前苏联M AC (m g /m3):未制定标准T L VT N:未制定标准T L VW N:未制定标准工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴自给式呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。身体防护:穿防毒物渗透工作服。手防护:戴橡胶手套。其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作前后不饮酒,用温水洗澡。实行就业前和定期的体检。 第九部分:理化特性主要成分:纯品外观与性状:淡黄色结晶,有芳香气味。熔点(℃):45沸点(℃):214.5相对密度(水=1): 1.5相对蒸气密度(空气=1):无资料饱和蒸气压(kPa):0.13(49.3℃))燃烧热(kJ /mol ):2880.4临界温度(℃):无资料临界压力(MPa):无资料辛醇/水分配系数的对数值:无资料闪点(℃):无资料引燃温度(℃):无资料爆炸上限%(V /V):无资料爆炸下限%(V /V):无资料溶解性:溶于热水、乙醇、乙醚。

对硝基苯酚的总结

对硝基苯酚(PNP) 英文别名:p-Nitrophenol;Phenol,4-nitro-;4-Nitrophenol;4-Hydroxynitrobenzene 分子式:C6H5NO3 分子量:139.11 结构式: 物理化学性质:纯品为浅黄色结晶。无味。熔点114-116℃,沸点279℃,闪点169℃,相对密度1.479(20/4℃)。常温下微溶于水(1.6%,25℃),不易随蒸汽挥发。易溶于乙醇、氯仿及乙醚。溶于酸液时,淡黄色逐渐退去,PH3-4之间,几乎无色。溶于碱液时,颜色加深。能升华。 最简易的制备法:将对硝基氯苯与氢氧化钾在氨中于75℃加热3h,反应后用盐酸酸化,即得对硝基酚。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房;远离火种、热源;包装密封;应与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 健康危害:对硝基苯酚对皮肤有强烈刺激作用;能经皮肤和呼吸道吸收;动物实验可引起高铁血红蛋白血症,体温升高,肝、肾损害。 急性毒性:LD50:250 mg/kg(大鼠经口)。 危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。 液相色谱的检测方法(HPLC:High performance liquid chromatographic):色谱柱:柱长25 cm,内径4.6 mm,不锈钢柱 柱填料:反相C18柱(C18键合固定相,5~6μm) 柱温:55℃ 流动相:甲醇:水=50:50 流速:1.O mL/min 检测器波长:318 nm 例如:有关我课题的底物(IDAN)和产物(IDA)标样样品的液相色谱图如下:

间溴硝基苯合成工艺改进

间溴硝基苯合成工艺改进 摘要:文章采用溴酸钾或溴酸钠与硝基苯发生反应制备间溴硝基苯。在常温下,反应时间短,重复性好,易分离,收率高。该方法是合成间溴硝基苯较好的方法。 关键词:间溴硝基苯溴化剂溴代反应 间溴硝基苯是一种重要的有机中间体,经还原、重氮化步骤可用于合成间溴氟苯,该化合物是制备液晶显示器的重要原料[1]。 传统合成间溴硝基苯主要有以下两条合成路线:(1)硝基苯以铁粉为催化剂,在120~135℃下滴加溴素,反应3h,收率为60~75%[2];(2)间硝基苯胺重氮化后再加入溴化亚铜制得[3]。线路(1)的溴素法反应温度较高,加料困难,有少量邻和对溴硝基苯生成,不易分离,而且溴素有强烈的刺激性和腐蚀性,污染环境;线路(2)原料价格较高,反应分两步进行,收率较低。 几十年来人们一直在探索用其他的溴化剂来代替纯溴与硝基苯反应合成间溴硝基苯[4,5]。实验表明,以溴酸钾或溴酸钠代替纯溴作为溴化剂与硝基苯反应合成间溴硝基苯是可行的,收率较高。此法操作简单,有实用性。 1. 实验部分 1.1药品与仪器 硝基苯、溴酸钾、溴酸钠、浓硫酸等药品均为工业级。 Shimzdzu-IR435红外吸收光谱仪(KBr压片)。 1.2 试验步骤 在1000ml烧杯上安装搅拌器、温度计、回流管,然后置于恒温槽中,恒温水调节到25℃左右,向烧杯中加入480ml64%硫酸(H2SO4:H2O=1:1体积),加入30.7ml(0.3mol)硝基苯,在搅拌下以每分钟5.5g的速率加入55g溴酸钾(0.33mol)或50g溴酸钠(0.33mol),温度控制在20~25℃,溴酸钾(溴酸钠)全部加完后,在上述温度下,再搅拌3.5h,反应呈棕黄色并有黄色块固体生成,反应结束后过滤,并以足量的水(2×200ml)浅黄色固体粗产品,抽滤、干燥,产物约为55g,粗收率90%,熔点53~54℃,用乙醇-水重结晶,得白色针状晶体51g,收率85%。 2.结果与讨论 2.1 溴化剂的选择对反应的影响 溴酸钾(溴酸钠)在硫酸溶液中分解为分子溴、次溴酸,反应原理如下: 3Br2+3H2O 6H++BrO3-- O H++Br-+HOBr Br2+H2 NO2 HOBr +H2O Br 在硫酸溶液中,溴酸盐的作用是除去溴负离子,产生强的溴化剂——次溴酸。溴酸钾在硫酸中溶解性差,反应产生的间溴硝基苯和硝基苯粘附在溴酸钾固体表面,影响溴酸钾与硫酸进一步反应,导致硫酸用量较大。溴酸钠较溴酸钾在硫酸中溶解性好,硫酸用量大为减少,64%H2SO4与硝基苯的重量比从17:1降低到10:1。

对硝基苯酚的制备

对硝基苯酚的制备 1.工艺条件 2.操作过程 根据原料配比在酸化釜中预置工艺条件要求的水量(可以是热水),启动搅拌,将从水解液中结晶、离心得到的结晶酚钠加入酸化釜中,搅拌分散(没有全部溶解)后呈浆液状,加热升温至50~60℃后停止加热,打开稀硫酸高位槽的加料阀,开始滴加50%的稀硫酸酸化,加料速度可先快后慢,当釜液中料液变稀或PH值3~4时,应控制加酸速度,缓慢滴加,并不断测试反应液水相的PH值,用电位计或PH计确认PH值为2~3,停止加酸,并将加酸阀关闭,继续搅拌5~10分钟,保温静止分离,分去下面的水相,将上层油相放到沉降分离器中继续保温沉降,溢流出的油相即为对硝基苯酚,可直接用于加氢工序配料进行加氢还原。分离出的水相应冷却回收废水中的PNP,冷却温度为32℃,得到的对硝基苯酚也可以返到加氢工序或者加到沉降分离器混合。 废水用大孔树脂吸附后可以达标排放。 3.注意事项 (1)釜内必须预置水并启动搅拌后再往釜中加料酚钠。否则酚钠加入釜内后易结块成团,启动搅拌困难,而且搅拌活套也会损坏。 (2)加完酚钠后,釜内料液呈浆状。升温至50℃以后停止蒸汽,开始打开硫酸加料阀滴加硫酸。硫酸加料速度对产品质量没有影响,只要控制硫酸加料阀不要让反应物料冲冒料就是了。 (3)酸化到后期是要随时观察釜内反应液,只要物料颜色变浅、泛白,说明酸

化快到终点了,就要缓慢滴加硫酸,并测试酸化液的PH值(尽量测试水相)。可以先用PH试纸测试,当PH试纸呈红色即试纸显示PH=1~2时,再用PH计或电位计验证,只要PH=1.5~3就可判定为酸化反应终点。 (4)酚钠酸化反应也是一个典型的放热反应。投入的酚钠物料为60℃后开始加硫酸,反应放热比较大,到酸化操作结束,整个物料的温度可以上升10℃。 ) 回收PNP后达标排放 或者酸化到终点后直接冷却降温,结晶,冷却至25-30读抽虑、洗涤,再离心机甩水,装袋贮存备用。

废水中对硝基苯酚的性能和动力学

废水中对硝基苯酚的性能和动力学 随着现代化工行业的发展,含有对硝基苯酚的有机废水大量排放; 由于对硝基苯酚具有良好的生化稳定性,不易降解,从而造成了严重的水体环境污染. 目前,从废水中去除对硝基苯酚的方法主要有微生物降解法、萃取法、吸附法以及光催化氧化法[1, 2, 3, 4, 5]. 其中,吸附法由于不引入新的污染物,能耗较低,且能够从废水中分离污染物加以重新利用,备受广泛关注. 天然沸石独特的四面体结构、巨大的比表面积、稳定的化学性质,使得其具有较好的吸附性能,此外,沸石中的阳离子使其具有静电吸引力,对极性和易极化分子的吸附作用较强[6]. 针对废水中的对硝基苯酚,由于—C6H5基团是可极化基团,使得沸石能够被应用于废水中对硝基苯酚的去除[7, 8, 9, 10]. 然而,天然沸石表面硅氧结构所具有的亲水性,使得其吸附有机物的极限性能不理想,因此,为了提高沸石去除废水中有机污染物的能力,常在使用前对其进行改性处理[11, 12],例如:天然沸石经质量浓度为5 g ·L-1十六烷基三甲基溴化铵溶液浸泡后,能够提高对酚类废水的去除效果[13, 14]. 本研究采用HDTMA对天然沸石进行改性,探讨改性条件对沸石吸附能力的影响,考察改性沸石吸附废水中对硝基苯酚的性能,在此基础上,研究吸附过程中的动力学和吸附等温线特征. 1 材料与方法 1.1 实验材料 实验所用天然沸石购自上海国药集团化学试剂有限公司,20-40目,经实验测得其阳离子交换量为0.36 mol ·kg-1,天然沸石样品经蒸馏水漂洗后,在105℃下烘干备用; 十六烷基三甲基溴化铵购自成都市科龙化工试剂厂(相对分子质量:364.45 g ·mol-1),分析纯. 1.2 实验方法 1.2.1 HDTMA改性沸石的制备 基于现有研究[13, 14],配制质量浓度为0.8%、 1.0%、 1.2%、 1.4%、 1.6%的不同pH值的HDTMA溶液,将天然沸石分别与配制好的HDTMA溶液以1 ∶10(质量体积比,质量单位g,体积单位mL)混合,于25℃,120 r ·min-1振荡6 h后,3 000 r ·min-1离心20 min 收集沉淀物,采用蒸馏水冲洗,相同条件下离心和冲洗4-5次,直到冲洗后的上清液中检测不到HDTMA,最后收集沉淀物于100℃下干燥12 h,获得改性沸石. 1.2.2 吸附实验 准确称取一定量的改性沸石添加至1.0 L浓度为20 mg ·L-1的对硝基苯酚溶液中,常温条件下120 r ·min-1搅拌2 h后,静沉30 min,取上清液经0.45 μm滤膜过滤后,测定其中的对硝基苯酚浓度. 废水pH采用0.1 mol ·L-1的HCl或NaOH溶液调节. 按下列公式计算对硝基苯酚吸附量qe和去除率η:

对硝基酚

1基本信息 中文名称:对硝基酚[1] 对硝基苯酚 英文名称:p-Nitrophenol 中文别名:对硝基苯酚;4-硝基苯酚;;4-硝基-1-羟基苯; 英文别名: p-Nitrophenol;Phenol,4-nitro-;4-Nitrophenol;4-Hydroxynitrobenzene 分子式:C6H5NO3 分子量:139.11 CAS号:100-02-7 EINECS 登录号:202-811-7 2物理性质 纯品为浅黄色结晶。无味。熔点114-116℃,沸点279℃,闪点169℃,相对密度1.479(20/4℃)。常温下微溶于水(1.6%,25℃),不易随蒸汽挥发。易溶于乙醇、氯仿及乙醚。溶于酸液时,淡黄色逐渐退去,PH3-4之间,几乎无色。溶于碱液时,颜色加深。能升华。

3制备方法 由对硝基氯苯经水解、酸化而得。将浓度为137-140g/L的氢氧化钠溶液2320-2370L 加入水解锅中,再加入600kg熔融的对硝基氯苯。加热至152℃,锅内压力为0.4MPa,然后停止加热,水解反应放热使温度和压力自然上升至165℃、约0.6MPa。保持3h后取样检查反应终点,反应结束后将水解物冷至120℃。将600L水和50L浓硫酸加到结晶锅中,压入上述水解物,并冷却到50℃左右,加入浓硫酸使刚果红试纸呈紫色,继续冷至30℃,抽滤,离心甩水,得含量90%以上的对硝基酚约500kg,收率92%。另一种制备法是将对硝基氯苯与氢氧化钾在氨中于75℃加热3h,反应后用盐酸酸化,即得对硝基酚。 4用途 用作农药、医药、染料等精细化学品的中间体。用于制造非那西丁、扑热息痛、农药1605、显影剂米妥尔、 对硝基酚 硫化草绿GN、硫化还原黑CL、硫化还原黑CLB、硫化还原蓝RNX、硫化红棕B3R。也用作皮革防霉剂以及酸值指示剂。 用作染料中间体、医药及农药的原料用作酸碱指示剂和分析试剂,也用于有机合成用作染料、医药及农药的中间体,也用作酸碱指示剂用作皮革防腐剂。对硝基苯酚是一种重要的有机合成原料,可作为有机磷杀虫剂对硫磷、甲基对硫磷的中间体,也可用于合成氟铃脲的中间体2,6-二氯-4-硝基酚和杀铃脲的中间体4-三氟甲氧基硝基苯。此外,它还是医药工业和染料工业的重要中间体。用作农药、医药、染料等精细化学品的中间体。用于制造非那西丁、扑热息痛、农药1605、显影剂米妥尔、硫化草绿GN、硫化还原黑CL、硫化还原黑CLB、硫化还原蓝RNX、硫化红棕B3R。也用作皮革防霉剂以及酸值指示剂。酸碱指示剂,pH5.6(无色)-7.6(黄色),有机合成。用于染料制造,药物制造及用作试剂。校准仪器和装置;评价方法;工作标准;质量保证/质量控制;其他。用于染料制造,药物制造及用作试剂。用于ICP-AES、AAS、AFS、ICP-MS、离子色谱等。滴定分析用标准溶液。 5储存条件

对硝基苯酚

对硝基苯酚化学品安全技术 说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:对硝基苯酚 化学品英文名称:p-nitrophenol 技术说明书编码:745CAS No.: 100-02-7 分子式: C 6H 5NO 3分子量:139.11第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No. 第三部分:危险性概述健康危害:本品对皮肤有强烈刺激作用。能经皮肤和呼吸道吸收。动物实验可引起高铁血红蛋白血症,体温升高,肝、肾损害。燃爆危险:本品易燃,有毒,具强刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:立即给饮植物油15~30mL。催吐。就医第五部分:消防措施危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。灭火方法:采用雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土灭火。第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所第七部分:操作处置与储存 有害物成分 含量 CAS No.: 对硝基苯酚 100-02-7

操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器,穿胶布防毒衣,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、还原剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。第八部分:接触控制/个体防护中国M AC (m g /m3):未制定标准前苏联M AC (m g /m3):未制定标准T L VT N:未制定标准T L VW N:未制定标准工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴自给式呼吸器。眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。身体防护:穿胶布防毒衣。手防护:戴橡胶手套。其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作前后不饮酒,用温水洗澡。实行就业前和定期的体检。 第九部分:理化特性主要成分:纯品外观与性状:无色至淡黄色结晶粉末,有似苦杏仁的气味。熔点(℃):113~114沸点(℃):279相对密度(水=1): 1.49相对蒸气密度(空气=1):无资料饱和蒸气压(kPa):0.92(16℃))燃烧热(kJ /mol ):2879.2临界温度(℃):无资料临界压力(MPa):无资料辛醇/水分配系数的对数值: 1.91闪点(℃):无意义引燃温度(℃):283爆炸上限%(V /V):无资料爆炸下限%(V /V):无资料溶解性:溶于热水、醇、醚。

对硝基苯酚的相关Gauss计算

中南大学化学化工学院 《结构化学》Gauss计算综述报告 标题;对硝基苯酚的相关计算一、对硝基苯酚分子的构建 1.打开Gaussview ,下图就是Gaussview打开后的窗口

即可选中) 3. 在当前工作窗口(打开Gview时程序自动打开一个工作窗口,如下图)也可通过File-new 路径新建一个工作窗口,在这个窗口中点鼠标左键窗口中就会出 现苯分子,见下图:

将鼠标放在分子上,按左键左右或前后移动,可以调节分子的角度,按右键,前后移动,可以将分子放大或缩小Shift+Alt+鼠标左键组合可以在窗口内平移分子。当工作窗口内有多个分子时[在构建大的分子时,这种情况很容易出现]这时可用以下命令可以用Shift+Alt+鼠标左键组合移动想要移动的分子,以调节各个分子间的距离;可以用Ctrl+Alt+鼠标左键组合调节其中一个分子的角度,以调节各个分子间的角度。Ctrl+Alt+鼠标左键这个组合常和[将鼠标左键放在分子上,左右或前后移动,可以调节分子的角度]这个功能连用。 4. 双击Gview界面上的图标。出现以下窗口,点击图中的元素符号“O”,就 选中氧原子,再选择氧形成单键的形式 点击苯环上的任意一个氢原子“H”,便可得到如下图所示的苯酚分子。

6. 双击Gview界面上的图标。出现以下窗口,选择图中的硝基结构 再点击苯酚分子羟基对位的H原子,便用硝基取代了H原子,形成了对硝基苯酚分子

同样地,也可以通过类似的操作查看分子的不同角度:至此,苯乙烷分子的构建都已经完成。 二、查看分子坐标及点群 1、单击图标,可以查看分子坐标与及键长键角: 图中:Z表示时内坐标,C表示直角坐标。可以在里面对坐标做适当的调整2、从Edit-Point group路径可以查看所构建分子的点群。点击Point group 后,出现如下窗口:为C1点群,其下拉菜单中的为可能的点群(改变Tolerance,也可帮助我们判断所构建体系可能有的点群) 三、能量计算 1、点Gview界面上Calculation 会出来一个如下的递交计算的对话框。

对硝基苯酚的制备

实验邻、对硝基苯酚的制备 P.178 【实验目的】 1 掌握水蒸气蒸馏的原理及操作; 2 学习苯酚的硝化反应。 【实验原理】一主反应 + HNO3 苯 2 2 + H2O 沸点 214℃ 279℃ 熔点 45℃ 114℃ 1 副反应 (1)氧化;(2)二硝化。 ( 措施:低温 5-10℃ ) 2 产物的物质的量之比 苯酚:(邻+对)=1:1 3 混合物分离 熔、沸点都相差很大(分子内氢键与分子间氢键) 二水蒸气蒸馏(第54页) 1 必须满足的三个条件和适用的四种情况? 2 基本原理: 1)纯水体系 P水 升温 P P总= 1atm时,沸腾,100℃ P总= 2)水+A 混合体系 P总=P P水 + A P总 P P均增大 P总= 1atm时,沸腾,沸点<100℃

馏出液:含水、A。 【实验装置与步骤】 一反应装置 二水蒸气蒸馏装置 1 蒸汽发生器:产生蒸汽,加沸石,安全管的作用及位置。 2 导气管:保持通畅、下斜,水夹的作用。 3 蒸馏过程:先蒸出苯,后蒸出邻硝基苯酚。 三实验步骤(P.179,方法二,自行整理并记录实验现象)【注意事项】 1 逐滴滴入浓硝酸,才能维持温度5-10℃。 2 对位产物重结晶后的滤液,不要倒掉。 3 水蒸气蒸馏时,可以在三颈烧瓶的底部另加热少许。 4 必要时,可以不用石棉网,直接给蒸汽发生器加热。 5 反应残液处理:加10毫升1% NaOH溶液。

【实验结果】 1 产品的颜色、形状: 2 产率 产率 = M 理论M 邻×100% 邻: 产率 = M 理论 M 对×100% 对: 总产率 = M 理论 M 对 ×100% M 邻 + 3 实验得失分析: 【问题与讨论】 第179页: 1、2题 3 简单的流程图,说明邻、对硝基苯酚二者从混合物到纯品的过程。

实验三十九邻硝基苯酚和对硝基苯酚的制备

实验三十九 邻硝基苯酚和对硝基苯酚的制备 一、目的要求 1. 掌握酚类物质硝化原理和方法; 2. 掌握水蒸汽蒸馏的操作。 二、基本原理 芳香族硝基化合物一般是由芳香族化合物直接硝化制得的。根据被硝化物的活性,可以利用稀硝酸、浓硝酸和浓硫酸的混合酸来进行硝化。 NO 3H SO 芳香族化合物的硝化反应和卤代反应一样,是一个亲电子取代反应,以苯的硝化为例,它是按下面的历程进行的: 混合酸中浓硫酸的作用主要是有利于硝基正离子的生成,因而提高了反应速率。 硝化反应的速率和其他的芳香族亲电子取代反应一样,要受芳环上已有取代基团的影响,芳环上如已有了一个第二类取代基(间位定位基),硝化反应便难于进行,因此可以控制在一元硝化阶段。如果要在苯环上引入第二个硝基,就需要更为强烈的反应条件。例如用硝基苯制备间二硝基苯时,通常使用发烟硝酸和浓硫酸的混合酸作为硝化剂,反应温度也要高一些。 NO 2NO 2 NO 2 HNO 相反芳环上如已有一个第一类取代基(邻对位定位基),使硝化反应容易进行。例如苯 酚的硝化比苯容易得多,只需要用稀硝酸,在室温下就可顺利地进行。 苯酚硝化后得到的产物是一个邻硝基苯酚和对硝基苯酚的混合物。由于 邻硝基苯酚通过分子内的氢键能形成螯合环沸点较对位的为低 ,同时在沸水中的溶解度较对位的小得多,易随水蒸汽挥发,因此可借水蒸汽蒸馏来将这两个异构体分开。 HNO 3+H 2SO 42NO 2++++H 3O +HSO 4-2NO 2+NO 2H [NO 2+H +OH 2 20OH +HNO 3NO 2OH +(稀℃

O

副反应: OH O O 三、仪器药品 250mL 三颈瓶、滴液漏斗、直形冷凝管、蒸馏头、热水漏斗、减压抽滤装置、烧杯、锥形瓶等 苯酚14.1g 、浓硫酸21mL 、硝酸钠23g 、浓盐酸 四、操作步骤 在250mL 三颈圆底烧瓶中加入60mL 水,慢慢加入21mL 浓硫酸(38g ,0.34mol)及23g 硝酸钠(约0.27mol)[注1],将烧瓶置于冰水浴中冷却。在小烧杯中称取14.1g 苯酚[注2](0.15mol ), 并加入4mL 水,温热搅拌至熔,冷却后倒入滴液漏斗中。在振摇下自滴液漏斗往反应瓶中 逐滴加入苯酚水溶液,保持反应温度在15~20℃[注3]。滴加完毕,放置半小时,并时时加以 振摇,使反应完全,得到黑色焦油状物质。用冰水冷却,使油状物凝成固体。小心倾去酸液, 再用水以倾泻法洗涤数次[注4],尽量洗去剩余的酸,然后进行水蒸汽蒸馏,直到馏出液无黄 色油滴为止[注5]。馏液冷却后,粗邻硝基苯酚迅速凝成黄色固体,抽滤收集,干燥、称重并 测其熔点,再用乙醇-水混合溶剂[注6]重结晶,可得亮黄色针状晶体。 产量:4~4.5g (产率19~22%)。 在水蒸汽蒸馏后的残液中,加水至总体积约为150mL ,再加入10mL 浓盐酸和1g 活性炭,加热煮沸10min ,趁热过滤。滤液再用活性炭脱色一次。将两次脱色后的溶液加热,用滴管将它分批滴入浸在冰水浴内的另一烧杯中,边滴加边搅拌,粗对硝基苯酚立即析出。抽滤收集,干燥后约5~6g ,用2%稀盐酸重结晶。 产量:3.5~4g (产率17~19%)。 纯粹邻硝基苯酚的熔点为45.3~45.7℃ 对硝基苯酚的熔点为114.9~115.6℃ 五、思考问答 1. 本实验有哪些可能的副反应?如何减少这些副反应的产生? 2. 试比较苯、硝基苯、苯酚硝化的难易性,并解释其原因。 3. 为什么邻硝基苯酚和对硝基苯酚可采用水蒸汽蒸馏来加以分离? 4. 在重结晶邻硝基苯酚时,为什么在加入乙醇温热后常易出现油状物?如何使它消失?后来在滴加水时,也常会析出油状物,应如何避免? [注1]:硝化试剂除用硝酸钠(钾)与硫酸的混合物外,也可用稀硝酸(比重1.11,84mL )。前者可减少苯酚被氧化的可能性,增加收率。 [注2]:苯酚室温时为固体(熔点41℃) ,可用温水浴温热熔化,加水可降低酚的熔点,使呈液态,有利于反应。苯酚对皮肤有较大的腐蚀性,如不慎弄到皮肤上,应立即用肥皂和水冲洗,最后用少许乙醇擦洗至不再有苯酚味。 [注3]:由于酚与酸不互溶,故须不断振荡使其充分接触,使反应完全,同时可防止局部过热现象。反应温度超过20℃时,硝基酚可继续硝化或被氧化,使产量降低。若温度较低,则对硝基苯酚所占比例有所增加。 [注4]:最好将反应瓶放入冰水浴中冷却,则油状物凝成黑色固体,并有黄色针状晶体

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