106-48-9 / 對氯苯酚的合成方法

對氯苯酚用途很廣,是合成染料、顏料的中間體,是醫藥、農藥和有機合成的重要原料,也可用作煉油行業的選擇性溶劑、己醇的變性劑、殺菌劑等。關于對氯苯酚的合成方法,近年來報道很多,研究也很活躍,但有工業價值的只有兩種:①氯化硫酰氯化法;②熔融苯酚氯氣直接氯化法。

據調查,我國現有十幾家對氯苯酚生產廠家,兩種方法都在采用,但這兩種方法由于選擇性低,條件不易控制,生成的副產物鄰氯苯酚幾乎與對位產品相當(1∶1),給產品分離和純化造成很大困難,而且鄰氯苯酚的后續產品開發未跟上,造成大量積壓,使對氯苯酚的收率和純度達不到要求。因此,國家每年需進口兩千多噸對氯苯酚以滿足需要。我們認為有必要開展苯酚的選擇性氯化研究,提高對鄰比及產品的收率。

合成方法

氯化銅氯化法就是以苯酚為原料,在一定的酸度和溫度下用氯化銅作氯化劑和催化劑制備對氯苯酚的方法,反應生成的氯化亞銅在酸性條件下用氧化劑氧化為氯化銅,再反復回用本反應中使用干燥的氯氣做氧化劑進行銅鹽的再生。反應方程式如下:

在裝有攪拌器、溫度計和回流冷凝器的三頸瓶中加入反應量的苯酚、氯化銅及鹽酸,然后升溫使反應處于回流下維持13h。反應結束后冷卻,用苯萃取3次,合并萃取液蒸去溶劑苯,將殘留液用精密分餾柱分餾,收集各組分,即得產品對氯苯酚及副產品鄰氯苯酚和2,4-二氯苯酚及未反應的酚。

結論

(1)經試驗研究確定了最佳工藝條件。采用氯化銅法,對位平均收率達70%以上,對鄰比在10∶1以上。

(2)使用精密分餾對氯苯酚純度可以達到99.8%以上,可滿足農藥、醫藥和染料等行業的質量要求。各組分分離效果良好,未反應的苯酚可二次回用。

(3)氯化銅可反復使用,活性不降低。

(4)本法反應條件易于控制,苯酚利用率高,易于工業化。經初步成本估算,成本低于氯化硫酰法和氯氣氯化法。