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2,4-二氯苯胺的合成路线及制备过程说明

日期:2022-01-20 来源:濮阳金邦豪润化工

      2,4-二氯苯胺工业品在国内由于受工艺路线限制和环保压力,产量极少已不能满足国内需求,大多靠进口解决。

       关于2.4-二氯苯胺的合成路线主要包括以下两类:

       1)乙酰苯胺法:以乙酰苯胺为原料,经过氯化和水解得到2,4-二氯苯胺。以硝基苯为原料,制备2,4-二氯苯胺的传统方法须经过还原、酰化、氯化和脱酰基等四步反应。该工艺的产品中除存在一氯、多氯副产物外,还存在2,4-二氯苯胺的位置异构体,分离相对困难且影响产品质量。同时,该工艺使用氯气为氯化剂,从原子利用率上考虑,氯的使用率较低(一半的氯未被利用而生成了氯化氢)。另外,氯气作为氯化剂的反应体系是非均相体系,反应过程氯气需大过量方可达到一定的转化率,从而增加原料的消耗及后处理负荷。关于氯化步骤,大部分文献采用传统釜式反应氯化,其反应温度难以控制,且产品纯度较低,易生成多氯取代产物。

       2)对氯硝基苯法:以对氯硝基苯为原料,经氢化、还原一次完成得到2,4-二氯苯胺。


       合成2,4-二氯苯胺的方法,包括以下步骤,下述浓度均为质量浓度:


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       1)将浓度25~35%对氯硝基苯的甲醇或乙醇溶液和浓度5~10%的氯化铵水溶液加入反应器中,对氯硝基苯与氯化铵的重量比为10:1,氮气保护下加热搅拌,当温度达到75-80℃时加入还原剂,对氯硝基苯与还原剂的重量比为1:1~3,控制还原剂的加入速度以保持反应温度维持在75-80℃,还原剂加毕后反应液回流至无色透明;

       2)氮气保护下搅拌冷却,当温度低于60℃时缓慢加入浓盐酸,并保持浓盐酸加入过程中维持反应温度在55-60℃,对氯硝基苯与浓盐酸的重量比为1:15~20,浓盐酸加完后60℃下反应1~3小时;

       3)上述反应液冷却至室温,过滤弃去滤渣,在冰浴中调节滤液pH值至固体析出,所得固体在浓度40~60%的醇水溶液中重结晶,得2,4-二氯苯胺白色针状晶体。上述的醇水溶液为乙醇或甲醇的水溶液。


       2,4-二氯苯胺的应用与制备

      (1) 氨基保护

       在带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的三口烧瓶中,加入苯胺、乙酰酐、乙酸和微量金属催化剂,加热回流后,趁热倒入冰水中,析出白色结晶,抽滤、水洗、干燥,得到乙酰苯胺。


      (2) 氯化

       在带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的三口烧瓶中,加入乙酰苯胺、盐酸和水,搅拌10min,加入氯酸钾,继续搅拌1h,抽滤,水洗,得到2,4-二氯乙酰苯胺。


      (3) 水解、中和

       在带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的三口烧瓶中,加入2,4-二氯乙酰苯胺、盐酸和水,加热回流1.5h,趁热到入冰水中,然后滴加氨水调解pH值至中性,析出物经抽滤、水洗、干燥后,即得到最终产品2,4-二氯苯胺。