本文關(guān)鍵詞：3,6-二氯水楊酸的合成工藝研究

  更多相關(guān)文章： 3 6-二氯水楊酸 羧化反應(yīng) 2 5-二氯苯酚 重氮化反應(yīng) 2 5-二氯苯胺 2 5-二氯硝基苯

【摘要】：3,6-二氯水楊酸,即2-羥基-3,6-二氯苯甲酸,是一種重要的醫(yī)藥中間體,也是合成高效、低毒除草劑麥草畏的關(guān)鍵中間體。麥草畏屬安息香酸系除草劑,對(duì)一年生和多年生闊葉雜草防除效果顯著,而對(duì)小麥、玉米、水稻、谷子等禾本科作物比較安全,目前在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用,其市場(chǎng)需求情況良好。因此,如何高效并且簡(jiǎn)單地合成3,6-二氯水楊酸十分值得研究。本文綜述了3,6-二氯水楊酸的合成方法,并通過理論分析和研究,設(shè)計(jì)了3,6-二氯水楊酸的合成工藝路線。以廉價(jià)易得的2,5-二氯硝基苯為初始原料,經(jīng)過水合肼還原得到2,5-二氯苯胺,然后經(jīng)重氮化反應(yīng)合成2,5-二氯苯酚,再在高溫高壓下用二氧化碳進(jìn)行羧基化反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物3,6-二氯水楊酸。通過單因素實(shí)驗(yàn),研究了以上反應(yīng)的關(guān)鍵影響因素,得到了較優(yōu)的合成條件。研究結(jié)果表明:在水合肼還原反應(yīng)過程中,配料比n(2,5-二氯硝基苯):n(80%水合肼)=1:1.8,催化劑FeO(OH)的用量為2,5-二氯硝基苯的0.25倍當(dāng)量,以95%乙醇為溶劑且m(2,5-二氯硝基苯):m(95%乙醇)=1:9,催化劑可重復(fù)使用七次,催化活性仍較好,溶劑可以回收利用。在此條件下,得到2,5-二氯苯胺的收率為96.4%,GC純度為99.81%。在重氮化水解反應(yīng)過程中,配料比為n(2,5-二氯苯胺):n(NaNO2)=1:1.1,2,5-二氯苯胺與濃度為92%H2SO4的摩爾比為1:6,水解溫度為140℃,水解時(shí)間2.5h,2,5-二氯苯酚的收率為84.6%,GC純度為99.37%;最后,在2,5-二氯苯酚羧基化反應(yīng)過程中,配料比為n(2,5-二氯苯酚):n(KOH)=1:1.2,催化劑K2CO3的用量為2-5-二氯苯酚的1.0倍當(dāng)量,反應(yīng)壓力為5.5MPa,反應(yīng)溫度為145℃,攪拌速度為500r/min,反應(yīng)時(shí)間為9h,3,6-二氯水楊酸的收率達(dá)80.7%,HPLC純度為99.24%。綜上所述,目標(biāo)產(chǎn)物3,6-二氯水楊酸的總收率為65.8%(以2,5-二氯硝基苯計(jì)),滿足應(yīng)用要求。該合成方法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),產(chǎn)物純度高,易于分離,收率較高。產(chǎn)物和中間體經(jīng)過紅外光譜和核磁共振波譜分析,表明其特征與標(biāo)準(zhǔn)物一致。
【關(guān)鍵詞】：3 6-二氯水楊酸 羧化反應(yīng) 2 5-二氯苯酚 重氮化反應(yīng) 2 5-二氯苯胺 2 5-二氯硝基苯
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ245.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 麥草畏概述10-15
• 1.2.1 麥草畏的物化性質(zhì)11-12
• 1.2.2 麥草畏的作用機(jī)制及特點(diǎn)12
• 1.2.3 麥草畏的發(fā)展前景12
• 1.2.4 麥草畏的主要合成方法12-15
• 1.2.4.1 2,3,6-三氯苯甲酸的甲氧基化反應(yīng)13
• 1.2.4.2 3,6-二氯-2-甲氧基苯乙酮的鹵仿反應(yīng)13-14
• 1.2.4.3 3,6-二氯-2-甲氧基芐醇的氧化反應(yīng)14
• 1.2.4.4 3,6-二氯-2-丙烯基苯甲醚的氧化反應(yīng)14
• 1.2.4.5 3,6-二氯水楊酸的甲基化反應(yīng)14-15
• 1.3 3,6-二氯水楊酸的合成15-21
• 1.3.1 3,6-二氯水楊酸的物化性質(zhì)16
• 1.3.2 3,6-二氯水楊酸的合成方法16-18
• 1.3.2.1 以 2-氨基-3,6-二氯苯甲酸為原料16-17
• 1.3.2.2 以 1,2,4-三氯苯為原料17
• 1.3.2.3 以對(duì)二氯苯為原料17
• 1.3.2.4 以 2,5-二氯苯酚為原料17-18
• 1.3.3 2,5-二氯苯酚的合成方法18-19
• 1.3.4 2,5-二氯苯胺的合成方法19-21
• 1.3.5 水合肼還原的催化劑21
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義21-24
• 1.4.1 本課題的研究?jī)?nèi)容21-22
• 1.4.2 本課題的研究意義22-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器24-28
• 2.1 化學(xué)原料及試劑24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備25-26
• 2.3 分析方法簡(jiǎn)介26-28
• 2.3.1 定性分析方法26-27
• 2.3.1.1 薄層色譜法26
• 2.3.1.2 熔點(diǎn)測(cè)定法26
• 2.3.1.3 紅外光譜法26
• 2.3.1.4 核磁共振波譜法26-27
• 2.3.2 定量分析方法27-28
• 2.3.2.1 氣相色譜法27
• 2.3.2.2 液相色譜法27-28
• 第三章 合成路線與機(jī)理分析28-34
• 3.1 合成路線設(shè)計(jì)28
• 3.2 合成機(jī)理分析28-34
• 3.2.1 水合肼還原反應(yīng)機(jī)理28-29
• 3.2.2 重氮化及水解反應(yīng)機(jī)理29-31
• 3.2.3 羧基化反應(yīng)機(jī)理31-34
• 第四章 3,6-二氯水楊酸的合成研究34-54
• 4.1 催化劑FeO(OH)的制備研究34-37
• 4.1.1 制備路線34
• 4.1.2 制備步驟34-35
• 4.1.3 催化劑制備條件的確定35-37
• 4.1.3.1 干燥溫度的確定35-36
• 4.1.3.2 干燥時(shí)間的確定36-37
• 4.2 2,5-二氯苯胺的合成研究37-42
• 4.2.1 合成步驟37-38
• 4.2.2 結(jié)果討論38-42
• 4.2.2.1 還原劑用量對(duì)反應(yīng)收率的影響38-39
• 4.2.2.2 催化劑用量對(duì)反應(yīng)收率的影響39-40
• 4.2.2.3 催化劑的重復(fù)使用性能40
• 4.2.2.4 不同溶劑對(duì)反應(yīng)收率的影響40-41
• 4.2.2.5 溶劑用量對(duì)反應(yīng)收率的影響41-42
• 4.3 2,5-二氯苯酚的合成研究42-48
• 4.3.1 合成步驟42-43
• 4.3.2 結(jié)果討論43-48
• 4.3.2.1 亞硝酸鈉用量對(duì)反應(yīng)收率的影響43-45
• 4.3.2.2 硫酸的濃度對(duì)反應(yīng)收率的影響45
• 4.3.2.3 硫酸用量對(duì)反應(yīng)收率的影響45-46
• 4.3.2.4 水解溫度對(duì)反應(yīng)收率的影響46-47
• 4.3.2.5 水解時(shí)間對(duì)反應(yīng)收率的影響47-48
• 4.4 3,6-二氯水楊酸的合成研究48-54
• 4.4.1 合成步驟48-49
• 4.4.2 結(jié)果討論49-54
• 4.4.2.1 KOH用量對(duì)收率的影響49
• 4.4.2.2 K_2CO_3用量對(duì)收率的影響49-50
• 4.4.2.3 反應(yīng)壓力對(duì)收率的影響50-51
• 4.4.2.4 反應(yīng)溫度對(duì)收率的影響51-52
• 4.4.2.5 攪拌轉(zhuǎn)速對(duì)收率的影響52
• 4.4.2.6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)收率的影響52-54
• 第五章 結(jié)構(gòu)表征與分析54-62
• 5.1 催化劑FeO(OH)的XRD表征與分析54
• 5.2 2,5-二氯苯胺的表征與分析54-56
• 5.2.1 熔點(diǎn)的測(cè)定54-55
• 5.2.2 紅外光譜分析55
• 5.2.3 核磁譜圖分析55-56
• 5.3 2,5-二氯苯酚的表征與分析56-58
• 5.3.1 熔點(diǎn)的測(cè)定56
• 5.3.2 紅外光譜分析56-57
• 5.3.3 核磁譜圖分析57-58
• 5.4 3,6-二氯水楊酸的表征與分析58-62
• 5.4.1 熔點(diǎn)的測(cè)定58
• 5.4.2 紅外光譜分析58-59
• 5.4.3 核磁譜圖分析59-62
• 第六章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士期間所取得的相關(guān)科研成果68-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 余露;;麥草畏市場(chǎng)前景廣闊[J];農(nóng)藥市場(chǎng)信息;2014年14期

2 王效;;除草劑類別及其殺草作用[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2013年18期

3 李進(jìn)京;劉悅;沈德鳳;趙巖;祝紅兵;劉鳳華;周海瑞;侯巍;孫廣臣;;麥草畏合成新方法研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年16期

4 蔡可迎;;氫氧化氧鐵的制備及其催化性能研究[J];化工中間體;2012年09期

5 田琳;譚海軍;;麥草畏及其中間體的合成評(píng)述[J];現(xiàn)代農(nóng)藥;2011年05期

6 王富花;張瑜蓉;;麥草畏合成工藝研究進(jìn)展[J];廣東化工;2011年03期

7 譚海軍;田琳;;麥草畏的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展綜述[J];農(nóng)藥研究與應(yīng)用;2010年06期

8 田琳;譚海軍;;麥草畏的生產(chǎn)及發(fā)展概述[J];世界農(nóng)藥;2010年06期

9 張為農(nóng);;旱地闊葉除草劑麥草畏市場(chǎng)可期[J];雜草科學(xué);2010年03期

10 蔡可迎;岳瑋;周穎梅;魏賢勇;;硝酸鉍和活性炭催化的水合肼還原芳香族硝基化合物制芳胺[J];化學(xué)試劑;2009年11期

，

本文編號(hào)：900775