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间羟基苯甲醛合成工艺酯化和氯代反(附件)

2021-04-11 17:22编辑: www.jxszl.com景先生毕设
间羟基苯甲醛是一种重要的精细化工原料,目前其工业生产方法原料成本高、收率低、操作复杂和后处理困难。本课题主要研究间甲酚经醋酸酐酯化、氯气氯代然后水解制备间羟基苯甲醛工艺路线中的酯化反应,并对氯化反应进行初步研究。通过单因素实验研究酯化反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间对间甲酚转化率、中间体乙酰间甲苯酯产率的影响;在氯代反应中,初步研究了反应温度、反应时间和催化剂用量对氯代产物产率的影响。实验结果显示酯化反应中,在反应温度140oC、反应时间为1h、浓硫酸用量0.5g和间甲酚与醋酸酐的摩尔比1:1的条件下,原料的转化率和中间体乙酰间甲苯酯的收率分别达到了100%和98.5%;氯代反应中,当反应温度为80 oC、反应时间为4h、催化剂用量为0.8g时,氯代反应产率最高。本论文的研究为今后间羟基苯甲醛的工业化生产提供了参考。关键词 间羟基苯甲醛,间甲酚,酯化,氯代
目 录
1 引言 1
1.1 间羟基苯甲醛的应用 1
1.2 间羟基苯甲醛生产技术研究进展 1
1.3 课题研究意义与内容 3
2 实验部分 3
2.1 试剂与仪器设备 3
2.2 实验装置 4
2.3 分析方法 5
2.4 实验内容 5
3 结果与讨论 6
3.1 分析结果 6
3.2 酯化反应结果与讨论 7
3.3 氯代反应结果与讨论 12
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1引言
1.1 间羟基苯甲醛的应用
间羟基苯甲醛是一种无色或浅黄色结晶物。能溶于醇,醚,丙酮,苯和热水。微溶于冷水,不溶于轻石油。间羟基苯甲醛是镀镍的光泽剂。也是香料和医药的中间体。可用于制造微生物胶囊,农业化学药品杀菌剂,抗变态剂和阻燃剂,抗胆固醇和低胆固醇剂。燃烧和变态反应抑制剂,医药杀菌剂等。特别用于医药上作为交感神经兴奋剂,血管收缩剂的中间原料。该产品具有广泛的市场前景[1]。
间羟基苯甲醛是一种重要的化工原料,用于盐酸去氧肾上腺素的合成,奎宁和丁卡因、以及合成香料、感光材料、添加剂、电镀光亮剂等。 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072
由于生产方法比较艰难,间羟基苯甲醛的纯度比较低,产量极其少,应用也受到很大程度上面的限制。近年来,随着新技术的出现,其应用领域不断扩大,除广泛应用于香水、医药、农业、电镀等领域,作为一个人工合成的盐酸苯肾上腺素和血管收缩剂的中间体和PTH关注医药,由于国内外市场相对稀缺,价格上涨,因此,研究产品具有高产率和高选择性的发展,经济合理,具有促进中国精细化工发展的重要意义。间羟基苯甲醛被广泛使用,其附加值高[2],市场需求量大,其价格继续上涨。间羟基苯甲醛是一种重要的精细化工产品,广泛应用于医药、农药、香水、食品、液晶高分子材料、电镀等领域,同时抗溃疡药雷尼替丁中间体的合成。间羟基苯甲醛的制备方法有:羟基苯甲醇间硝基苯甲醛加氢生产、重氮化的手段[3]和在Pt/C催化下氧化的制备方法[4]以及通过酯化、氯化苄氯间甲酚、乌洛托品产生的混合氧化的方法[5]。这些方法存在原料成本比较高、产量低、操作复杂、工业化后处理困难等缺点。根据相关数据[6],以间甲酚醋酸酐酯化合成路线,光催化氯化和水解制备间羟基苯甲醛,总收率可达52.4%以上,产品纯度98.5%以上,具有很好的工业意义。
1.2 间羟基苯甲醛生产技术研究进展
间羟基苯甲醛是合成抗胃溃疡罗沙替丁的中间体。文献报道的合成方法有:
(1)间硝基苯醛通过加成反应、还原反应、重氮化反应再由水解反应而得,优缺点如下:使用该方法时生产时,原料比较廉价而且容易获得,合成方法成熟,但工艺时间较长,生产设备较多,产率较低,能源消耗特别巨大,污染严重,之前中国有两个厂家采用此法生产,因为每年亏损而停产[8] 。
(2)把苯甲醛当作原料经硝化反应、乙缩醛保护还原反应然后在经过重氮化反应、水解反应而得。此法是先保护醛基再经还原、重氮化、水解,这样可减少副产物产成,大大提高产率,但消耗的乙缩醛使成本大大提高了和减少“三废”都带来很多不利影响[9]。
(3)用间甲酚乙酰化反应制成乙酰氧基苄基氯化物,再经过水解反应。此法要选择性的氯化二个氢原子,获得中间体乙酰氧基二氯化苄是困难的,因此收率较低 [10]。
(4)间硝基苯甲醛经氯化亚锡还原,再重氮化水解。该方法具有产物单一,收率较高,反应条件温和,设备简单,操作简便,污染少等优点。但产品纯度不高,且用量大,因其价格较贵,使生产成本高,不宜工业化生产[11]。
(5)间甲酚通过酯化、氯代、水解的方法。这个方法这几年研究较多,工艺也比较成熟,产率也较高,产品纯度较高。

(6)woodward RB 报道的以苯甲醛为原料,经硝化反应、还原反应、重氮化反应水解而得,但是收率比较低[13] 。
(7)Oi Tatsu 用间羟基苯甲醛为原料通过氧化反应[14],方法看似很简单,但原料价格比较高,但是没有什么实用价值。
(8)以间甲酚为原料,经酰化反应、卤化反应、水解反应而得。对于卤化反应曾一民[15]以溴化反应得到间乙酰氧基a二溴甲苯。本实验参照了Hiroshi 报道的文献[16],改用氯气为卤化剂,催化氯化得间乙酰氧基苄和间乙酰氧基a二氯甲苯。不经分离、直接与乌洛托品发生了反应,然后经过酸性水解反应得间羟基苯甲醛。用氯气氯化具有温度低,三氯化物生产少的优点而且中间产物乙酰氧基苄、间乙酰氧基α二氯甲苯不必分离,收率比较高,成本低。Hiroshi 报道的文献于水解反应后,以氯仿提取间羟基苯甲醛,我发现间羟基苯甲醛在氯仿中溶解度不大,而直接冷却,析出粗品,再于热水中重新结晶,简化了操作。

针对间羟基苯甲醛工业生产过程中所存在的问题,本人以间甲酚为原料,研究了“一锅法”合成间羟基苯甲醛的工艺技术。所开发的“一锅法”合成间羟基苯甲醛新技术具有生产安全,操作过程简单易学,减少对环境的污染,产品后处理简单,产品收率高等优点,该技术对进一步优化间羟基苯甲醛的工业化生产技术具有一定的指导意义[12]。

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