4-Chlorbenzaldehyd Kemiske egenskaber, anvendelser, produktion
4-Chlorbenzaldehyd
p-Chlorbenzaldehyd er også kendt som 4-chlorbenzaldehyd. Det er farveløst flage krystallinsk til lysegult pulver. Molekylvægten er 140,57. Smeltepunktet er 47,5 ℃. Kogepunktet er 213~214 ℃. Den relative massefylde er 1,196 (61/4 ℃). Brydningsindekset er 1,5552 (61 ℃). Flammepunktet er 87 ℃. Det er uopløseligt i vand, let opløseligt i alkohol, ether og benzen og opløseligt i acetone. Det kan inddampes sammen med damp. Det kan anvendes som mellemprodukter til medicin og farvestoffer, til fremstilling af chlormezanon, dapsonaminobuttersyre osv. Det kan fremstilles ved klorering og hydrolyse af chlorotoluen. Det kan også fremstilles ved oxidation af p-chlortoluen-mangandioxidoxidoxidation. Endvidere kan det også fremstilles ved luftoxidation af p-chlortoluen.
Det kan anvendes til fremstilling af plantevækstreguleringsmidlet paclobutrazol: Tag p-dichlorbenzenformaldehyd og 2,2-dimethyl-3-butanon som råmateriale, lad dem reagere med hinanden i opløsningen af natriumhydroxid og tert-butanol, hvorved der dannes 1-(2,2-dimethyl-3-keton-4-penten) p-chlorphenyl. I ethylacetatopløsningen tages nikkel som katalysator og hydrogeneringsreaktion ved høj temperatur for at give 1-(2,2-dimethyl-3-pentanon) chlorbenzen; bromeringsreaktion i tetrachlormethanidopløsning for at generere 1-(2,2-dimethyl-4-bromo-3-pentanon) p-chlorphenyl, og yderligere overført til acetoneopløsning for at reagere med 2,4-triazol og endelig generere paclobutrazol i methanolopløsning af natriumborhydrid.
Baclofen kan anvendes som skeletmuskelrelaksantia og antispasmodisk middel for rygsøjlen. Det fremstilles ved følgende proces: Først har p-Chlorbenzaldehyd en kondensationsreaktion med ethylacetoacetat for at generere chlorbenzenmethylen-bis-ethylacetoacetat. Derefter opvarmes og hydrolyseres for at opnå p-chlorphenylglutarsyre. Endvidere anvendes eddikesyreanhydrid til dehydrering og cyklisering for at opnå p-chlorphenylglutarsyreanhydrid. Derefter anvendes koncentreret vandig ammoniak til aminering for at generere klorfenylglutarsyreimid, og til sidst foretages ringåbningsreaktion og nedbrydning for at opnå det.
Overstående oplysninger er redigeret af den kemiske bog af Dai Xiongfeng.
Kemiske egenskaber
p-Chlorbenzaldehyd er et hvidt fast stof med m.p. på 46~47 ℃, b.p. på 213~214 ℃ og n20D 1.5640, Det er opløseligt i benzen, toluen og andre opløsningsmidler, men uopløseligt i vand.
Anvendelser
p-Chlorbenzaldehyd er ikke kun mellemproduktet i tebuconazolfungicider, plantevækstregulatorer uniconazol, men også mellemproduktet i insekticidet chlorfenapyr. I medicin kan det anvendes som mellemprodukt til chlormezanon og dapsonaminobuttersyre og mellemprodukter til farvestoffer.
Det kan anvendes til fremstilling af beroligende chlormezanon og farvestof Acid Brilliant Blue 6B osv.
I pesticidområdet kan det anvendes til fremstilling af klorkinnamisk aldehyd og ukrudtsmiddel.
Det kan anvendes til organisk syntese til fremstilling af triphenylmethan og farvestofrelateret mellemprodukt.
Produktionsmetode
De fremstillingsmetoder, der almindeligvis anvendes, er følgende.
Lysreaktion
Der kastes p-chlortoluen ind i reaktoren udstyret med en UV-lampe, og der lægges klorgas gennem klorgas ved en reaktionstemperatur på 60~100 ℃ til reaktion. Molforholdet mellem p-chlortoluenmængden og klorgasmængden skal være 1: 1,5. Du kan kontrollere klordybden ved hjælp af GC-metoden. Reaktionsproduktet indeholder chlorbenzylchlorid, p-chlorbenzaldichlorid og 4-α, α, α, α-tetrachlortoluen. I tilfælde af stor klordybde er der mindre mængde p-chlorbenzylchlorid, mens mængden af 4-α, α, α, α-tetrachlortoluen er ca. 8 % med alle de ovennævnte tre komponenter adskilt ved destillation.
Blandingen af 4-chlorbenzaldichlorid og 4-α, α, α, α-tetrachlortoluen kan have hydrolysereaktion i tilstedeværelse af katalysatorer såsom FeCl3, ZnCl2, SnCl4 og metaloxider med en reaktionstemperatur på 110~140 ℃. Tilsæt vand i 4 timers reaktion, brug GC-tilgang til kontrol af reaktionens afslutning, og gå derefter gennem vakuumdestillation, under beskyttelse af nitrogengas, saml fraktionen på 124 ℃/5,4kPa, der er produktet af p-chlorbenzaldehyd med en renhed på over 99% og et udbytte på over 93% (beregnet fra 4-chlorbenzaldichlorid).
Den katalytiske klorering af azobisisobutyronitril:
Tilsæt p-chlortoluen til reaktoren og opvarmes til 160 ℃, tilsæt azobisisobutyronitril som katalysator og sæt gennem klorgas for at starte reaktionen. Brug GC-metoden til kontrol af reaktionens slutpunkt. Sørg for at undgå at generere 4-α, α, α-tetrachlorid-toluen og anvend derefter vakuumdestillation, saml fraktionen på 116~126 ℃/3kPa med et udbytte på 87 %. Den første fraktion af p-chlortoluen og p-chlor-benzylchlorid kan genanvendes til videre anvendelse.
Det ovenfor fremstillede 4-chlorbenzaldichlorid tilsættes i en reaktor. Tilsæt derefter SnCl2 og tilstrækkeligt vand til reaktion ved reflux i 4 timer med den hvide krystal, der opnås efter behandling, som er produktet, og renheden er 96 % og udbyttet er 94 %.
Methenaminhydrolysetilgang
Tilføj methenamin, vand til reaktoren, tilsæt det lette kloreringsreaktionsprodukt af p-chlortoluen, chlorbenzylchlorid og 4-chlorbenzaldichlorid til reaktionskolben og lad reaktionen foregå ved 60~100 ℃ i 30~60 minutter. Slutpunktet for reaktionen er nået, når hydrolysekonverteringsforholdet for benzylchlorid er 99%. Efter efterbehandlingen kan vi opnå p-chlorbenzaldehyd med en renhed på 99% og et udbytte på 93,82%.
Mangandioxidoxidoxidation
Tag p-chlortoluen som råmateriale, i tilstedeværelse af svovlsyre, tag mangandioxid som oxidationsmiddel til oxidation og derefter dampdestillation for at opnå p-chlorbenzenformaldehyd, hvilket er laboratoriemetoden.
I tillæg til disse metoder er der også nogle andre metoder, herunder elektrokemisk syntese og katalytisk oxidationsmetode. Disse metoder er vanskeligere at anvende til industrialisering. Nogle teknologier er endnu ikke modne og afventer yderligere undersøgelser. Med hensyn til hydrolyse af 4-chlorbenzalchlorid kan vi også bruge 65% salpetersyre til hydrolysereaktion ved 90°C. Produktets renhed er høj og er op til 99% med et udbytte på 80%. Desuden kan der i nærværelse af fosfortrichlorid ved hjælp af chlorgas til klorering og yderligere hydrolysereaktion i nærværelse af svovlsyre også dannes chlorbenzaldehyd, men med et lavere udbytte og med ældre teknologi. Af denne grund kan du for den optimale teknologi til fremstilling af p-chlorbenzaldehyd vælge: brug p-chlortoluen som råmateriale, let klorering, styr dybden af klorid, og anvend derefter methenaminhydrolysereaktion. Ved at gøre dette har du brug for en lille investering, nem drift og kan få en høj produktkvalitet og et højt udbytte.
Kategori
giftige stoffer
Toksicitetsklassificering
forgiftning
akut toksicitet
oral-rat LD50: 1575 mg/kg; oral-mus LD50: 1400 mg/kg
Brandbarhed og farlige egenskaber
termisk nedbrydning kan frigive giftige nitrogenoxider og chloridrøg.
Lagringsegenskaber
lager: lav temperatur, tørt, ventilation
Slukningsmidler
vand, kuldioxid, skum, pulver
Kemiske egenskaber
farveløst til lysegult krystallinsk pulver
Syntese Henvisning(er)
Synthetic Communications, 26, p. 1, 1996 DOI: 10.1080/00397919608003856
Tetrahedron Letters, 43, p. 1395, 2002 DOI: 10.1016/S0040-4039(02)00027-8
Generel beskrivelse
Farveløst til gult pulver eller hvidt krystallinsk fast stof. Skarp lugt.
Luft &Vand Reaktioner
4-Chlorbenzaldehyd er følsomt over for udsættelse for luft. Uopløseligt i vand.
Reaktivitetsprofil
4-Chlorbenzaldehyd er følsomt over for udsættelse for luft. 4-Chlorbenzaldehyd er også følsomt over for lys. REAKTIVITET: 4-Chlorbenzaldehyd er uforeneligt med stærke baser, stærke oxidationsmidler og stærke reduktionsmidler.
Brandfare
4-Chlorbenzaldehyd er brandfarligt.
Rensningsmetoder
Krystalliser det fra EtOH/vand (3:1), og sublimer det derefter to gange ved ~50o/2mm.