4-klórbenzaldehid Kémiai tulajdonságok,felhasználás,gyártás
4-klórbenzaldehid
A p-klórbenzaldehid 4-klórbenzaldehid néven is ismert. Színtelen pelyhes kristályos kristályos por a halványsárga porig. Molekulatömege 140,57. Olvadáspontja 47,5 ℃. A forráspont 213~214 ℃. A relatív sűrűség 1,196 (61/4 ℃). A törésmutató 1,5552 (61 ℃). A lobbanáspont 87 ℃. Vízben nem oldódik, alkoholban, éterben és benzolban könnyen oldódik, acetonban oldódik. A gőzzel együtt elpárologtatható. Gyógyszerek és színezékek köztes termékeként, klórmezanon, dapson-aminovajsav és így tovább előállítására használható. A klórtoluol klórozásával és hidrolízisével nyerhető. A p-klórtoluol mangán-dioxid oxidációjával is előállítható. Továbbá a p-klórtoluol levegőben történő oxidációjával is előállítható.
A növényi növekedésszabályozó paklobutrazol előállítására használható: vegyünk p-diklórbenzol-formaldehidet és 2,2-dimetil-3-butánont nyersanyagként, reagáltassuk őket egymással nátrium-hidroxid és terc-butanol oldatában, 1-(2,2-dimetil-3-keton-4-penten) p-klórfenilt előállítva. Etil-acetát-oldatban vegyünk nikkelt katalizátorként, és magas hőmérsékleten hidrogénezési reakciót folytassunk, hogy 1-(2,2-dimetil-3-pentanon) klórbenzolt kapjunk; szén-tetraklorid-oldatban brómozási reakciót folytassunk, hogy 1-(2,2-dimetil-4-brom-3-pentanon) p-klórfenilt kapjunk, majd acetonoldatba helyezve reagáljunk 2,4-triazollal, és végül nátrium-bór-hidrid metanolos oldatában paclobutrazolt hozzunk létre.
A baclofen a vázizomzat relaxánsaként és a gerinc görcsoldó szereként használható. A következő eljárással állítják elő: először a p-klórbenzaldehid kondenzációs reakciót folytat etil-acetoacetáttal, hogy klórbenzol-metilén-bisz-etil-acetoacetát keletkezzen. Ezután hőkezeléssel és hidrolízissel p-klórfenil-glutársavat kapunk. A továbbiakban ecetsav-anhidridet használjunk dehidratáláshoz és ciklizáláshoz, hogy p-klórfenil-glutár-anhidridet kapjunk. Ezután koncentrált vizes ammóniát használjunk amináláshoz, hogy klórfenil-glutársav-imidet hozzunk létre, és végül gyűrűnyitási reakciót és lebontást végezzünk, hogy megkapjuk.
A fenti információkat a Dai Xiongfeng Chemicalbook szerkesztette.
Kémiai tulajdonságok
A p-klórbenzaldehid fehér szilárd anyag, m.p. 46~47 ℃, b.p. 213~214 ℃ és n20D 1,5640, benzolban, toluolban és más oldószerekben oldódik, de vízben nem oldódik.
Használatok
A p-klórbenzaldehid nemcsak a tebukonazol gombaölő szerek, a növényi növekedésszabályozók unikonazol köztes terméke, hanem a klórfenapir rovarölő szer köztes terméke is. A gyógyászatban a klórmezanon és a dapson aminovajsav és a színezék intermedierjeként használható.
A nyugtató hatású klórmezanon és a festék Acid Brilliant Blue 6B stb. előállítására használható.
A növényvédő szerek területén a klór-fahéjaldehid és a gyomirtószer előállítására használható.
A szerves szintézisben a trifenilmetán és a festékkel kapcsolatos köztes termék előállítására alkalmazható.
Elkészítési módszer
Az általánosan használt előállítási módszerek a következők.
Fényreakció
A p-klórtoluolt az UV-lámpával felszerelt reaktorba dobjuk, és 60~100 ℃ reakcióhőmérsékleten klórgázon keresztül reakcióba hozzuk. A p-klórtoluol mennyisége és a klórgáz mennyisége közötti moláris arány 1: 1,5 legyen. A klór mélységét GC megközelítéssel szabályozhatja. A reakciótermék klórbenzil-kloridot, p-klórbenzál-dikloridot és 4-α, α, α, α-tetraklór-toluolt tartalmaz. Nagy klórmélység esetén kevesebb a p-klórbenzil-klorid, míg a 4-α, α, α, α-tetraklór-toluol mennyisége kb. 8%, a fenti három komponens desztillációval történő szétválasztásával.
A 4-klórbenzál-diklorid és a 4-α, α, α, α-tetraklór-toluol keveréke katalizátorok, például FeCl3, ZnCl2, SnCl4 és fémoxidok jelenlétében hidrolízisreakciót végezhet, a reakcióhőmérséklet 110~140 ℃. Adjunk hozzá vizet a reakció 4 órájára, használjunk GC megközelítést a reakció végének ellenőrzésére, majd menjünk át vákuumdesztilláción, nitrogéngáz védelme alatt, gyűjtsük össze a 124 ℃ / 5,4 kPa frakciót, amely a p-klórbenzaldehid terméke, amelynek tisztasága több mint 99% és a hozam több mint 93% (a 4-klórbenzaldikloridból számítva).
Az azobiziszobutronitril katalitikus klórozása:
Adjunk p-klórtoluolt a reaktorba és melegítsük 160 ℃-ra, adjunk hozzá katalizátorként azobizobutronitrilt, és a reakció elindításához klórgázt juttassunk át. Használjon GC megközelítést a reakció végpontjának ellenőrzésére. Ügyeljen arra, hogy elkerülje a 4-α, α, α, α-tetraklorid-toluol keletkezését, majd alkalmazza a vákuumdesztillációt, gyűjtse össze a 116~126 ℃/3kPa frakciót, amelynek hozama 87%. A p-klórtoluol és a p-klór-benzil-klorid első frakciója további felhasználásra újrahasznosítható.
Adjuk a fent kapott 4-klórbenzál-dikloridot egy reaktorba. Ezután adjunk SnCl2-t és megfelelő vizet a reakcióhoz refluxon 4 órán keresztül, a kezelés után kapott fehér kristály a termék, a tisztaság 96% és a hozam 94%.
Metenamin hidrolízis megközelítés
Adjunk metenamint, vizet a reaktorba, adjuk a p-klórtoluol, klórbenzil-klorid és 4-klór-benzál-diklorid könnyű klórozási reakciótermékét a reakciós lombikba, és 30~60 percig 60~100 ℃-on reagáljunk. A reakció végpontját akkor értük el, amikor a benzil-klorid hidrolízis konverziós aránya 99%. Az utókezelés után p-klórbenzaldehidet kapunk, amelynek tisztasága 99% és hozama 93,82%.
Mangán-dioxid oxidáció
Vegyük a p-klórtoluolt nyersanyagként, kénsav jelenlétében, vegyük a mangán-dioxidot oxidálószerként az oxidációhoz, majd gőzdesztillációval p-klórbenzol-formaldehidet kapunk, amely a laboratóriumi módszer.
Ezeken a módszereken kívül van néhány más módszer is, beleértve az elektrokémiai szintézist és a katalitikus oxidációs módszert. Ezek a módszerek nehezebben alkalmazhatók iparosításra. Néhány technológia még nem érett, további tanulmányozásra vár. Ami a 4-klórbenzal-klorid hidrolízisét illeti, a hidrolízisreakcióhoz 90°C-on 65%-os salétromsavat is használhatunk. A termék tisztasága magas, akár 99%-os is lehet, a hozam pedig 80%. Ezenkívül foszfor-triklorid jelenlétében klórgázzal történő klórozás és további hidrolízis reakció kénsav jelenlétében szintén klórbenzaldehidet állíthatunk elő, de alacsonyabb hozammal és régebbi technológiával. Emiatt a p-klórbenzaldehid előállításának optimális technológiájához választhat: nyersanyagként p-klórtoluol használata, könnyű klórozás, a klorid mélységének ellenőrzése, majd metenamin hidrolízisreakció alkalmazása. Ezáltal kis beruházásra van szüksége; könnyű működtetés, és magas termékminőséget és nagy hozamot kaphat.
Kategória
mérgező anyagok
Toxicitási osztályozás
mérgezés
Akut toxicitás
orális-patkány LD50: 1575 mg/kg; orális-egér LD50: 1400 mg/kg
gyúlékonyság és veszélyességi tulajdonságok
termikus bomlással mérgező nitrogén-oxidok és kloridok füstje szabadulhat fel.
Tárolási jellemzők
raktár: alacsony hőmérsékleten, szárazon, szellőztetve
Extrakciós anyagok
víz, szén-dioxid, hab, por
Kémiai tulajdonságok
színtelen vagy világossárga kristályos por
Szintézis Hivatkozás(ok)
Synthetic Communications, 26, p. 1, 1996 DOI: 10.1080/00397919608003856
Tetrahedron Letters, 43, p. 1395, 2002 DOI: 10.1016/S0040-4039(02)00027-8
Általános leírás
Színtelen vagy sárga színű por vagy fehér kristályos szilárd anyag. Szúrós szagú.
Levegő & Víz Reakciók
A 4-klórbenzaldehid érzékeny a levegővel való érintkezésre. Vízben nem oldódik.
Reaktivitási profil
A 4-klórbenzaldehid érzékeny a levegővel való érintkezésre. A 4-klórbenzaldehid fényre is érzékeny. REAKTIVITÁS: A 4-klórbenzaldehid nem kompatibilis erős bázisokkal, erős oxidálószerekkel és erős redukálószerekkel.
Tűzveszély
A 4-klórbenzaldehid gyúlékony.
Tisztítási módszerek
EtOH/vízből (3:1) kristályosítjuk, majd ~50o/2mm-en kétszer szublimáljuk.