羟基二氯二苯醚的制备与提纯

2025/10/11 15:57:30 作者:南星

背景技术

羟基二氯二苯醚又称4,4'‑二氯‑2‑羟基二苯醚,具有优良的抑菌性,广泛应用于日化,农药、染料等领域;作为一种高效、持久的广谱抗菌剂,它对革兰氏阳性及革兰氏阴性菌、真菌、甲肝及乙肝病毒、艾滋病毒、狂犬病毒、梅毒螺旋体等具有显著的杀灭作用,其综合抗菌能力远优于其他消毒用品。

羟基二氯二苯醚

由于羟基二氯二苯醚具有的广阔应用范围和良好的应用前景,研究它们的合成方法具有重要的价值。专利号为CN107353185A的发明专利公开了羟基二氯二苯醚的制备方法,其中硝基还原以三氯化铁和活性炭或铁氧系物作为催化剂,溶剂为酒精、氯苯、二氯苯、四氯化碳、二氯甲烷、二氯乙烷,还原剂为水合肼,铁粉还原涉及溶剂,非甲烷总烃排放高,且用水合肼还原物料毒性大,对环境和职业卫生健康不友好。因此选择Pt/C催化剂作为硝基还原反应中铁粉和水合肼理想的替代品,是一条对环境友好的、具有竞争力的工艺路线。但是Pt/C催化剂常会发生脱氯副反应,增加了反应过程中的副产物,降低了收率, 这不仅会影响产品收率和纯度,还会增加对设备的腐蚀。

制备方法[1]

S1,醚化缩合反应:反应釜中加入500g质量分数为30%的氢氧化钾水溶液,然后缓慢加入482.1g对氯苯酚,搅拌反应生成酚钠盐。将705.88g 2,5‑二氯硝基苯加入酚钠盐中,加热至140℃,当温度稳定后,将反应釜夹套温度升高到170℃,水蒸结束后,170℃保温反应4小时;保温反应结束后,结晶、抽滤,折干的收率为97.2%。

S2,还原反应:将1000g醚化缩合反应产物加入还原釜内并开启搅拌,通氮气20~30分钟除氧后投入15g Pt/C催化剂、0.652g双氰胺和1g 2‑氨基噻唑,升温,在85℃、1MPa条件下加氢还原2小时,醚化物残留不达标时,继续保温反应,直到合格为止。反应结束后,将产物全部打到蒸馏釜内,慢慢加入质量分数为98%的浓硫酸,调节体系pH为1,静置分层后得到下层氨基物,收率为95.4%。

S3,重氮化反应:将500g氨基物趁热抽到计量罐内,开启蒸汽保温待用;将507.86g 质量分数为95%的硫酸加入重氮化反应釜内,开启搅拌,并开启夹套冷却水,控制体系温度 35℃,然后慢慢加入140.06g亚硝酸钠,加完后,缓慢蒸汽升温条件下慢慢流加氨基物,流加结束后,保温反应1小时,然后将重氮液打到高位槽内待水解,收率为98.9%。

S4,水解反应:向水解釜内加入500g质量分数为70%的硫酸,稀硫酸体积60%的甲苯,然后升温,控制反应釜内温度在170℃,并保持温度稳定;流加重氮反应液,时间控制在3.5~4小时,加完后保温反应30分钟。水解反应后,主要成分为羟基二氯二苯醚,其他为硫酸氢钠、稀硫酸和部分有机杂质,收率为66.8%。

纯化方法

提取:向萃取釜内加入300g甲苯溶液,然后流加500g反应好的水解液,流加完后,搅拌20分钟,静置30分钟分层,上层留在萃取釜内,下层废硫酸层置于去废酸收集池。向萃取釜内加入500g质量分数为4%的碱液,搅拌30分钟后,静置30分钟分层,将下层碱水层置于洗料釜。向洗料釜内加入300g甲苯洗料,洗料结束后,将碱水层转入酸化釜,开启夹套冷却水,慢慢流加质量分数为98%的浓硫酸调节体系pH至4‑5,静置2小时分层,下层粗油层装桶称重、取样分析含量,羟基二氯二苯醚收率为90.8%。

蒸馏和结晶:真空蒸馏,蒸馏温度为165~185℃、真空度为‑0.098MPa,收集前期存在的少量甲苯水,收集前馏分,慢慢升高夹套温度,严格控制温度230℃,观察釜内情况和温度变化,主馏分出料温度180~190℃。将正己烷、精油、活性炭依次加入精制釜内,其中精油:正己烷的质量比为1:1.2;搅拌升温至回流,保温脱色1小时;回流结束后,压滤至结晶釜降温结晶;结晶后放料抽滤、滤饼加正己烷浸泡、翻动、洗料3次以上,直到洗料液无色为止。 结晶后得到羟基二氯二苯醚精品,含少量杂质收率为92%,结晶收率为91.5%[1]。

羟基二氯二苯醚的液相检测图

参考文献

[1]山东奥友化学有限责任公司. 一种4,4’-二氯-2-羟基二苯醚的制备方法:CN202310703488.3[P]. 2023-07-18.

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