论文部分内容阅读
含氯的芳香化合物是医药、农药等精细化学品家族中的重要成员。据统计,三分之一以上精细化学品属于含氯芳香化合物。含氯的芳香化合物在农药方面的应用最为广泛,其应用主要有杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等。含氯的芳香化合物一般是通过相应的氯化反应制得,但是传统的氯化试剂毒性大,而且在生产、储存、运输和使用过程均有严格限制,这些缺点使得含氯化合物的生产也受到了一定的制约。因此寻求一条合理的氯化工艺,使用无毒价格低廉的氯化试剂显得尤为重要。本文系统研究了芳香化合物的电化学氯化反应,即以无机氯化物为电解质,在电流作用下阳极生成的氯气原位与芳香化合物发生亲电取代反应生成芳香氯化物。具体研究工作包括:电化学反应器的设计、电介质种类的选择、电解质浓度的影响、有机溶剂的选择、原料浓度的影响、电流及电压对电化学氯化反应的影响、反应时间对产率及电流效率的影响等。研究结果表明:1.以2-氯-5-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯甲酸为原料,利用电化学方法将其氯化,使其生成3-2-氯-5-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯甲酸,并对反应条件进行了优化,得出最佳反应条件为:室温条件下,以浓盐酸为氯化电解质,乙腈为有机溶剂,阳极室内盐酸与乙腈的体积比为30:30,原料的浓度为0.053M,阴极室内为浓盐酸,电流控制在0.2A,此时的电压为1.10~1.27V,反应4h完成,产率86%,电流效率18.06%,并用红外、核磁氢谱对目标产物进行了结构表征。2.以苯氧乙酸为原料,用电化学方法对其进行氯化,得到目标产物2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),得出最佳反应条件为:室温条件下,以浓盐酸为氯化电解质,乙腈为有机溶剂,盐酸与乙腈的体积比为60:60,原料的浓度为0.22M,电流控制在0.4A,此时的电压为1.26~1.44V,反应8h完成,产率95%,电流效率84%,并用红外、核磁氢谱对目标产物进行了结构表征。