4-Clorobenzaldehidă Proprietăți chimice, utilizări, producție
4-Clorobenzaldehidă
p-Clorobenzaldehida este cunoscută și sub denumirea de 4-clorobenzaldehidă. Este o pulbere cristalină incoloră sub formă de fulgi până la galben deschis. Greutatea moleculară este de 140,57. Punctul de topire este de 47,5 ℃. Punctul de fierbere este 213~214 ℃. Densitatea relativă este de 1,196 (61/4 ℃). Indicele de refracție este de 1,5552 (61 ℃). Punctul de inflamabilitate este de 87 ℃. Este insolubilă în apă, ușor solubilă în alcool, eter și benzen și solubilă în acetonă. Poate fi evaporat împreună cu aburul. Poate fi utilizat ca intermediar de medicamente și coloranți, pentru fabricarea clormezanonei, a acidului dapsone aminobutiric și așa mai departe. Poate fi obținut prin clorurarea și hidroliza clorotoluenului. De asemenea, poate fi obținut prin oxidarea p-clorotoluenului prin oxidare cu dioxid de mangan. În plus, poate fi obținut și prin oxidarea în aer a p-clorotoluenului.
Se poate utiliza pentru producerea regulatorului de creștere a plantelor paclobutrazol: se iau ca materie primă p-diclorobenzenul formaldehidă și 2,2-dimetil-3-butanona, se fac să reacționeze între ele în soluție de hidroxid de sodiu și terț-butanol, generând 1-(2,2-dimetil-3-cetonă-4-penten) p-clorofenil. În soluția de acetat de etil, se ia nichel ca catalizator și se face o reacție de hidrogenare la temperatură ridicată pentru a obține 1-(2,2-dimetil-3-pentanonă) clorobenzen; se face o reacție de bromurare în soluție de tetraclorură de carbon pentru a genera 1-(2,2-dimetil-4-bromo-3-pentanonă) p-clorofenil, apoi se introduce în soluție de acetonă pentru a reacționa cu 2,4-triazol și, în final, se generează paclobutrazol în soluție de metanol de hidrură de bor de sodiu.
Baclofenul poate fi utilizat ca relaxant al mușchilor scheletici și ca agent antispasmodic al coloanei vertebrale. Se produce prin următorul proces: mai întâi p-Clorobenzaldehida are reacție de condensare cu acetoacetatul de etil pentru a genera clorobenzen metilen-bis-etil acetoacetat. Apoi se încălzește și se hidrolizează pentru a obține acid p-clorofenil glutaric. În continuare, se utilizează anhidrida acetică pentru deshidratare și ciclizare pentru a obține anhidrida p-clorofenilglutarică. Apoi se utilizează amoniac apos concentrat pentru aminare pentru a genera imida acidului clorofenil glutaric și, în final, se obține prin reacție de deschidere a inelului și degradare.
Informațiile de mai sus sunt editate de Chemicalbook de Dai Xiongfeng.
Proprietăți chimice
p-Clorobenzaldehida este un solid alb cu m.p. de 46~47 ℃, b.p. de 213~214 ℃ și n20D 1,5640, Este solubilă în benzen, toluen și alți solvenți, dar insolubilă în apă.
Utilizări
p-Clorobenzaldehida nu este doar intermediarul fungicidelor tebuconazol, al regulatorilor de creștere a plantelor uniconazol, ci și intermediarul insecticidului clorfenapir. În medicină poate fi utilizată ca intermediar al clormezanonei și al acidului dapsone aminobutiric și intermediari de coloranți.
Se poate utiliza pentru fabricarea clormezanonei sedative și a colorantului Acid Brilliant Blue 6B etc.
În domeniul pesticidelor, se poate utiliza pentru fabricarea aldehidei cinamice de clor și a agentului de erbicidare.
Se poate aplica la sinteza organică pentru fabricarea trifenilmetanului și a intermediarului legat de coloranți.
Metoda de obținere
Metodele de preparare utilizate în mod obișnuit sunt următoarele.
Reacția la lumină
Se aruncă p-clorotoluenul în reactorul echipat cu o lampă UV și se introduce prin gaz clor la o temperatură de reacție de 60~100 ℃ pentru reacție. Raportul molar dintre cantitatea de p-clorotoluen și cantitatea de gaz clor trebuie să fie de 1: 1,5. Puteți controla adâncimea de clor prin abordarea GC. Produsul de reacție conține clorură de clorobenzil, diclorură de p-clorobenzal și 4-α, α, α-tetracloro toluen. În cazul unei profunzimi mari a clorului, există o cantitate mai mică de clorură de p-clorobenzil, în timp ce cantitatea de 4-α, α, α, α-tetraclorură de toluen este de aproximativ 8%, toți cei trei componenți de mai sus fiind separați prin distilare.
Mestecul de diclorură de 4-clorobenzil și 4-α, α, α, α-tetraclorotoluen poate avea o reacție de hidroliză în prezența unor catalizatori cum ar fi FeCl3, ZnCl2, SnCl4 și oxizi metalici, temperatura de reacție fiind de 110~140 ℃. Se adaugă apă timp de 4 ore de reacție, se folosește abordarea GC pentru a controla sfârșitul reacției și apoi se trece prin distilare în vid, sub protecția azotului gazos, se colectează fracția de 124 ℃/5,4kPa care este produsul de p-clorobenzaldehidă, puritatea fiind de peste 99% și randamentul de peste 93% (calculat din diclorura de 4-clorobenzal).
Clorurarea catalitică a azobisisobutironitrilului:
Se adaugă p-clorotoluen în reactor și se încălzește la 160 ℃, se adaugă azobisisobutironitrilul ca și catalizator și se trece prin clor gazos pentru începerea reacției. Utilizați abordarea GC pentru a controla punctul final al reacției. Aveți grijă să evitați generarea de 4-α, α, α-tetraclorură de toluen și apoi aplicați distilarea în vid, colectați fracția de 116~126 ℃/3kPa cu un randament de 87%. Prima fracție de p-clorotoluen și clorură de p-cloro-benzil poate fi reciclată pentru aplicații ulterioare.
Adaugați diclorura de 4-clorobenzal obținută mai sus într-un reactor. Apoi se adaugă SnCl2 și apă adecvată pentru reacție la reflux timp de 4h, cristalul alb obținut după tratare fiind produsul, iar puritatea fiind de 96% și randamentul de 94%.
Abordare prin hidroliză cu metenamină
Adaugați metenamină, apă în reactor, adăugați produsul de reacție de clorurare ușoară a p-clorotoluenului, clorura de clorobenzil și diclorura de 4-cloro-benzal în balonul de reacție și faceți reacția la 60~100 ℃ timp de 30~60min. Punctul final al reacției este atins atunci când raportul de conversie prin hidroliză a clorurii de benzil este de 99%. După post-tratare, putem obține p-clorobenzaldehidă cu o puritate de 99% și un randament de 93,82%.
Oxidarea cu dioxid de mangan
Se ia p-clorotoluen ca materie primă, în prezența acidului sulfuric, se ia dioxid de mangan ca agent oxidant pentru oxidare și apoi se face o distilare cu abur pentru a obține p-clorobenzen formaldehidă, care este metoda de laborator.
În plus față de aceste metode, există și alte câteva metode, inclusiv sinteza electrochimică și metoda oxidării catalitice. Aceste metode sunt mai dificil de aplicat pentru industrializare. Unele tehnologii nu sunt încă mature, în așteptarea unor studii suplimentare. În ceea ce privește hidroliza clorurii de 4-clorobenzal, putem folosi, de asemenea, acidul azotic 65% pentru reacția de hidroliză la 90°C. Puritatea produsului este ridicată și ajunge până la 99%, randamentul fiind de 80%. În plus, în prezența triclorurii de fosfor, utilizarea clorului gazos pentru clorinare și, în continuare, reacția de hidroliză în prezența acidului sulfuric poate genera, de asemenea, clorobenzaldehidă, dar cu un randament mai scăzut și cu o tehnologie mai veche. Din acest motiv, pentru tehnologia optimă de producere a p-clorobenzaldehidei, puteți alege: să utilizați p-clorotoluenul ca materie primă, să aveți o clorinare ușoară, să controlați adâncimea de clorură, apoi să aplicați reacția de hidroliză a metenaminei. Făcând acest lucru, aveți nevoie de investiții mici; operare ușoară și puteți obține produse de înaltă calitate și randament ridicat.
Categoria
substanțe toxice
Clasificarea toxicității
otrăvire
Toxicitate acută
LD50 oral-șobolan: 1575 mg/kg; LD50 oral-șoarece: 1400 mg/kg
Proprietăți de inflamabilitate și de pericol
descompunerea termică poate elibera vapori toxici de oxizi de azot și cloruri.
Caracteristici de depozitare
depozit: temperatură joasă, uscat, ventilație
Mediu de stingere
apă, dioxid de carbon, spumă, pulbere
Proprietăți chimice
pulbere cristalină incoloră până la galben deschis
Referință(e) de sinteză
Synthetic Communications, 26, p. 1, 1996 DOI: 10.1080/00397919608003856
Tetrahedron Letters, 43, p. 1395, 2002 DOI: 10.1016/S0040-4039(02)00027-8
Descriere generală
Pulbere incoloră până la galben sau solid cristalin alb. Miros înțepător.
Aer & Apă Reacții
4-Clorobenzaldehida este sensibilă la expunerea la aer. Insolubilă în apă.
Profil de reactivitate
4-Clorobenzaldehida este sensibilă la expunerea la aer. 4-Clorobenzaldehida este, de asemenea, sensibilă la lumină. REACTIVITATE: 4-Clorobenzaldehida este incompatibilă cu bazele puternice, oxidanții puternici și agenții reducători puternici.
Pericol de incendiu
4-Clorobenzaldehida este combustibil.
Metode de purificare
Se cristalizează din EtOH/apă (3:1), apoi se sublimează de două ori la ~50o/2mm.