甲苯選擇性合成對氯甲苯的研究.pdf

1、對氯甲苯（para-Chlorotoluene，PCT)是重要的有機(jī)合成原料，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等的合成以及橡膠、合成樹脂等合成材料的溶劑，市場需求逐年增長。對氯甲苯的合成方法包括甲苯重氮化法和甲苯直接氯化法。現(xiàn)行工業(yè)生產(chǎn)方法基本上采用甲苯直接氯化法，即以氯氣為氯源，以路易斯酸為催化劑來實(shí)現(xiàn)苯環(huán)的氯代，產(chǎn)物以鄰氯甲苯為主，對氯甲苯產(chǎn)量并不高，而對氯甲苯的市場需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鄰氯甲苯。因此如何提高甲苯環(huán)氯化過程中對位產(chǎn)物的含量成為甲苯

2、直接氯化法研究開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其重點(diǎn)是氯源和催化劑的選擇。
　　本論文采用甲苯氧化氯化法合成對氯甲苯。和傳統(tǒng)以氯氣為氯源的甲苯直接氯化法不同，氧化氯化法采用氯化氫或金屬氯化物作為氯源。該方法優(yōu)點(diǎn)在于原子利用率高、氯源使用儲運(yùn)安全、操作環(huán)境友好。研究工作包括以下兩個部分：
　?。?）以金屬氯化物作為氯源，分別以鉍酸鈉和過硫酸氫鉀復(fù)合鹽兩種無機(jī)鹽作為氧化劑，對甲苯進(jìn)行氧化氯化反應(yīng)制備氯代甲苯。這部分工作系統(tǒng)研究了氯化物種類、

3、物料比、溫度、時間、溶劑等因素對反應(yīng)的影響。在優(yōu)化條件下，NaBiO3/ZnCl2/AcOH體系甲苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)85％，其中氯代甲苯對位：鄰位=3:2；Oxone/KCl/CH3CN體系甲苯的轉(zhuǎn)化率達(dá)100%，其中氯代甲苯對位：鄰位=7:3。
　?。?）以鹽酸為氯源，雙氧水為氧化劑對甲苯進(jìn)行氧化氯化反應(yīng)制備氯代甲苯。這部分工作分別考察了在無催化劑、L型沸石分子篩作為催化劑條件下反應(yīng)物料比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素對甲苯環(huán)氯化反應(yīng)的影