4-Chlorobenzaldehyd Właściwości chemiczne, zastosowania, produkcja
4-Chlorobenzaldehyd
p-Chlorobenzaldehyd jest również znany jako 4-chlorobenzaldehyd. Jest to bezbarwny krystaliczny płatek do bladożółtego proszku. Masa cząsteczkowa wynosi 140,57. Temperatura topnienia wynosi 47.5 ℃. Temperatura wrzenia jest 213~214 ℃. Gęstość względna wynosi 1.196 (61/4 ℃). Współczynnik załamania światła wynosi 1.5552 (61 ℃). Temperatura zapłonu wynosi 87 ℃. Jest nierozpuszczalny w wodzie, łatwo rozpuszczalny w alkoholu, eterze i benzenie i rozpuszczalny w acetonie. Może być odparowany razem z parą wodną. Może być stosowany jako półprodukty medycyny i barwników, do produkcji chlormezanonu, kwasu aminomasłowego dapsonu i tak dalej. Może być otrzymywany poprzez chlorowanie i hydrolizę chlorotoluenu. Może być również wytwarzany w procesie utleniania dwutlenkiem manganu p-chlorotoluenu. Ponadto może być również wytwarzany przez utlenianie p-chlorotoluenu powietrzem.
Może być stosowany do wytwarzania regulatora wzrostu roślin paklobutrazolu: jako surowce przyjmuje się formaldehyd p-dichlorobenzenowy i 2,2-dimetylo-3-butanon, które reagują ze sobą w roztworze wodorotlenku sodu i tert-butanolu, wytwarzając 1-(2,2-dimetylo-3-keton-4-penten) p-chlorofenyl. W roztworze octanu etylu, wziąć nikiel jako katalizator i przeprowadzić reakcję uwodornienia w wysokiej temperaturze, aby otrzymać 1-(2,2-dimetylo-3-pentanon) chlorobenzen; przeprowadzić reakcję bromowania w roztworze tetrachlorku węgla, aby wygenerować 1-(2,2-dimetylo-4-bromo-3-pentanon) p-chlorofenyl, a następnie umieścić w roztworze acetonu, aby przeprowadzić reakcję z 2,4-triazolem i ostatecznie wygenerować paklobutrazol w metanolowym roztworze wodorku sodu.
Właściwości chemiczne
p-Chlorobenzaldehyd jest białą substancją stałą o m.p. 46~47 ℃, b.p. 213~214 ℃ i n20D 1.5640, jest rozpuszczalny w benzenie, toluenie i innych rozpuszczalnikach, ale nierozpuszczalny w wodzie.
Może być stosowany do wytwarzania uspokajającego chlormezanonu i barwnika Błękit brylantowy 6B, itp.
W dziedzinie pestycydów, może być stosowany do wytwarzania aldehydu cynamonowo-chlorowego i środka chwastobójczego.
Może być stosowany w syntezie organicznej do wytwarzania trifenylometanu i barwnika związanego pośredniego.
Metoda otrzymywania
Powszechnie stosowane metody otrzymywania są następujące.
Reakcja świetlna
Wrzuć p-chlorotoluen do reaktora wyposażonego w lampę UV i przełóż przez gaz chlorowy w temperaturze reakcji 60~100 ℃ dla reakcji. Stosunek molowy między ilością p-chlorotoluenu i ilością chloru powinien wynosić 1: 1,5. Możesz kontrolować głębokość chloru poprzez podejście GC. Produkt reakcji zawiera chlorek chlorobenzylu, dichlorek p-chlorobenzalu i 4-α, α, α-tetrachloro toluen. W przypadku dużej zawartości chloru, ilość chlorku p-chlorobenzylowego jest mniejsza, podczas gdy ilość 4-α, α, α-tetrachlorku toluenu wynosi około 8%, przy czym wszystkie powyższe trójskładnikowe produkty są oddzielane przez destylację.
Mieszanina dichlorku 4-chlorobenzalu i 4-α, α, α-tetrachloro-toluenu może mieć reakcję hydrolizy w obecności katalizatorów, takich jak FeCl3, ZnCl2, SnCl4 i tlenki metali, przy czym temperatura reakcji wynosi 110~140 ℃. Dodaj wodę przez 4 godziny reakcji, użyj metody GC do kontroli końca reakcji, a następnie przejdź przez destylację próżniową, pod ochroną gazu azotowego, zbierz frakcję 124 ℃/5.4kPa, która jest produktem p-chlorobenzaldehydu o czystości ponad 99% i wydajności ponad 93% (w przeliczeniu na dichlorek 4-chlorobenzalu).
Katalityczne chlorowanie azobisizobutyronitrylu:
Dodaj p-chlorotoluen do reaktora i podgrzej do 160 ℃, dodaj azobisisobutyronitryl jako katalizator i przełóż przez gaz chlorowy do rozpoczęcia reakcji. Użyj metody GC do kontroli punktu końcowego reakcji. Należy uważać, aby uniknąć generowania 4-α, α, α-tetrachlorku toluenu, a następnie zastosować destylację próżniową, zebrać frakcję 116~126 ℃/3kPa z wydajnością 87%. Pierwsza frakcja p-chlorotoluenu i chlorku p-chloro-benzylu może być poddana recyklingowi do dalszego stosowania.
Dodać dichlorek 4-chlorobenzalu otrzymany powyżej do reaktora. Następnie dodać SnCl2 i odpowiednią ilość wody do reakcji przy zwilżaniu zwrotnym przez 4h, przy czym biały kryształ otrzymany po obróbce jest produktem, a czystość wynosi 96%, a wydajność 94%.
Podejście do hydrolizy metenaminy
Dodać metenaminę, wodę do reaktora, dodać produkt reakcji lekkiego chlorowania p-chlorotoluenu, chlorek chlorobenzylu i dichlorek 4-chloro-benzalu do kolby reakcyjnej i prowadzić reakcję przy 60~100 ℃ przez 30~60min. Punkt końcowy reakcji jest osiągnięty, gdy współczynnik konwersji hydrolizy chlorku benzylu jest 99%. Po obróbce końcowej możemy uzyskać p-chlorobenzaldehyd o czystości 99% i wydajności 93,82%.
Oksydacja dwutlenkiem manganu
Przyjmij p-chlorotoluen jako surowce, w obecności kwasu siarkowego, weź dwutlenek manganu jako czynnik utleniający do utleniania, a następnie przeprowadź destylację z parą wodną, aby uzyskać p-chlorobenzen formaldehydu, który jest metodą laboratoryjną.
Oprócz tych metod istnieją również inne metody, w tym synteza elektrochemiczna i metoda utleniania katalitycznego. Metody te są trudniejsze do zastosowania w industrializacji. Niektóre technologie nie są jeszcze dojrzałe, w oczekiwaniu na dalsze badania. Jeśli chodzi o hydrolizę chlorku 4-chlorobenzalu, możemy również użyć 65% kwasu azotowego do reakcji hydrolizy w temperaturze 90°C. Czystość produktu jest wysoka i wynosi do 99%, a wydajność 80%. Ponadto, w obecności trichlorku fosforu, przy użyciu chloru gazowego do chlorowania i dalej mają reakcję hydrolizy w obecności kwasu siarkowego może również generować chlorobenzaldehyd, ale z niższą wydajnością i starszej technologii. Z tego powodu, dla optymalnej technologii do produkcji p-chlorobenzaldehydu, można wybrać: użyj p-chlorotoluenu jako surowców, mają lekkie chlorowanie, kontrolować głębokość chlorku, a następnie zastosować reakcję hydrolizy metenaminy. Dzięki temu potrzebne są małe inwestycje; łatwa obsługa i można uzyskać wysoką jakość produktów i wysoką wydajność.
Kategoria
substancje toksyczne
Klasyfikacja toksyczności
zatrucie
Toksyczność ostra
LD50 doustnie – szczur: 1575 mg/kg; LD50 doustnie – mysz: 1400 mg/kg
Właściwości palne i niebezpieczne
rozkład termiczny może uwolnić toksyczne tlenki azotu i opary chlorków.
Charakterystyka magazynowania
magazyn: niska temperatura, sucho, wentylacja
Środki gaśnicze
woda, dwutlenek węgla, piana, proszek
Właściwości chemiczne
bezbarwny do jasnożółtego krystaliczny proszek
Podawanie do syntezy(y)
Synthetic Communications, 26, str. 1, 1996 DOI: 10.1080/00397919608003856
Tetrahedron Letters, 43, str. 1395, 2002 DOI: 10.1016/S0040-4039(02)00027-8
Ogólny opis
Bezbarwny do żółtego proszek lub białe krystaliczne ciało stałe. Ostry zapach.
Powietrze &Reakcje z wodą
4-chlorobenzaldehyd jest wrażliwy na działanie powietrza. Nierozpuszczalny w wodzie.
Profil reaktywności
4-chlorobenzaldehyd jest wrażliwy na kontakt z powietrzem. Aldehyd 4-chlorobenzaldehydowy jest również wrażliwy na światło. REAKTYWNOŚĆ: 4-chlorobenzaldehyd jest niekompatybilny z silnymi zasadami, silnymi utleniaczami i silnymi środkami redukującymi.
Zagrożenie pożarowe
4-chlorobenzaldehyd jest łatwopalny.
Metody oczyszczania
Krystalizuje się z EtOH/woda (3:1), następnie dwukrotnie sublimuje w temperaturze ~50o/2mm.