卜氯蒽醌是制备蒽醌系列染料及其他化工产品的重要中间体。随着1-氯蒽醌在染料、有机合成等领域的广泛应用,1-氯蒽醌的需求量稳定增长。1-氯蒽醌的合成有很多方法,传统的制备方法是采用蒽醌硝化、磺化、氯代。该法工艺简单且产品的收率高,但是在蒽醌与发烟硫酸作用时需要汞作为定位剂,后续脱汞的费用大,由汞引起的环境污染严重,其他合成方法也不甚理想。本文以3-氯代苯酐和苯为原料,在无水AlCl3的催化作用下,经F-C酰基化反应生成2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸,所得的2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸进一步脱水闭环生成1-氯蒽醌。该生产工艺从根本上解决了汞污染的问题,改善了生产环境,符合未来发展的趋势。因此,采用新工艺合成1-氯蒽醌具有现实意义,本文对该生产工艺进行研究。(1)采用差示扫描量热法(DSC),红外光谱分析(IR),质谱(MS),核磁氢谱(HNMR)技术,对重结晶后的产品进行表征。通过表征,确认两步反应产品分别为2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸和1-氯蒽醌,为后续反应条件的优化奠定基础。(2)对于2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸的合成工艺优化,考察了水解溶剂、投料顺序、催化剂用量、反应时间、反应温度、回流时间等条件对产品收率的影响。结果表明,在后处理过程中用冰水作为水解溶剂洗去铝盐,降低了成木和废酸的排放；投料顺序为先加催化剂无水AlCl3,后向体系中缓慢加入3-氯苯酐；催化剂无水AlCl3用量(物质的量)为3-氯苯酐的3倍；控制3-氯苯酐加入时间为0.5小时,继续反应1.5小时为宜；反应温度为45℃；回流时间对反应的收率无明显影响,但回流有利于溶剂的回收。在上述实验条件下,2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸收率可达到95.2%,纯度可达到95.0%。(3)对于1-氯蒽醌的合成工艺条件优化,本文考察了环化试剂、酸用量、反应温度、反应时间等条件对反应收率的影响。实验表明反应的较佳条件为,环化试剂为发烟硫酸；硫酸用量(质量)为2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸的3倍；反应温度为120℃；反应时间为2小时。在上述条件下,1-氯蒽醌收率可达到95.2%,纯度可达到98.0%以上。(4)本文对1-氯蒽醌的微波合成进行初步研究。考察了微波合成1-氯蒽醌的催化剂以及催化剂的质量比、反应时间、微波功率进行研究。结果表明,以A1C13/H2S04为该反应的最优催化剂,选择AlCl3与H2SO4质量比为0.11,反应时间为12分钟,微波功率为260瓦,在此条件下,微波一步法合成1-氯蒽醌具有一定的可行性,其产品中1-氯蒽醌的含量为40%左右。(5)目前尚未发现对2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸的物性数据报道,1-氯蒽醌溶解度数据甚少。本文考察了2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸和1-氯蒽醌分别在乙酸乙酯、丙酮、二氧六环、甲苯溶剂中的溶解度,为工业生产提纯提供理论依据。结果表明,在相同温度下,2-苯甲酰基-3-氯苯甲酸在乙酸乙酯、丙酮、二氧六环、甲苯溶剂中的溶解度顺序为：甲苯>>二氧六环>乙酸乙酯>丙酮；1-氯蒽醌在乙酸乙酯、丙酮、二氧六环、甲苯溶剂中的溶解度顺序为乙酸乙酯>甲苯>二氧六环>丙酮。随着温度的升高,溶解度均增大。