简介
2，4-二硝基氯苯是染料、医药和农药的重要中间体，工业上按照原料不同，有以氯苯为原料的硝化生产工艺、以对硝基氯苯为原料的硝化生产工艺和以邻硝基氯苯为原料的硝化生产工艺。邻硝基氯苯为氯苯一硝化生产对硝基氯苯工艺中的副产品，产量大但产品附加值较低。为提高产品附加值，使用邻硝基氯苯硝化生产2，4-二硝基氯苯可大幅提高邻硝基氯苯原料的附加值。2，4-二硝基氯苯的合成工艺为硝化反应，此反应特点有放热量大、速度快、温升迅速，整个反应过程需要严格控温，一旦失控，极易造成冲料燃烧及爆炸事故[1]。
2,4-二硝基氯苯的性状
合成方法
方法一：在室温下，将所需的芳香族化合物加入EAN（液体底物硝化通常为5 mmol，固体硝化通常为~10 mmol）。在室温下将反应混合物搅拌1-10分钟。加入Tf2O（三酸酐）（1mmol）缓慢搅拌。将反应混合物保持在-15°C。用GC和/或GC- ms监测反应的进展。用干醚、氯仿-己烷混合物（1:2）或乙酸乙酯-己烷混合物（2:6）提取反应混合物3 - 4次。用碳酸氢盐溶液（8%）和盐水清洗混合提取物。在MgSO4上干燥组合提取物。在减压下除去溶剂。用柱层析法（4:1乙酸乙酯/己烷）纯化粗产物得到标题化合物2,4-二硝基氯苯[2]。
方法二：在10ml Schlenk反应管中加入2,4-二硝基苯酚（184.1 mg）和POCl3 （1.0 mL, 4.2 mmol）。向反应混合物中滴入N，N-二乙基苯胺（179.1 mg, 1.2 mmol， 1.2当量）。用聚四氟乙烯塞子密封反应管。在80°C的油浴中加热混合物30分钟。将混合物冷却至室温。将得到的溶液倒入冰浴中。用乙酸乙酯提取所得溶液。用盐水清洗有机层。用无水硫酸钠干燥有机层。在真空中浓缩溶剂。用闪柱色谱法纯化残渣得到标题化合物2,4-二硝基氯苯[3]。
参考文献
[1] 唐永,徐家辉,寇江伟. 2,4-二硝基氯苯连续自动化生产工艺安全风险性分析 [J]. 化工设计通讯, 2023, 49 (07): 69-71.
[2] Ethylammonium Nitrate (EAN)/Tf2O and EAN/TFAA: Ionic Liquid Based Systems for Aromatic Nitration. By: Aridoss, Gopalakrishnan; et al. Journal of Organic Chemistry (2011), 76(19), 8088-8094.
[3] 2,2,2-Trifluoroacetaldehyde O-(Aryl)oxime: A Precursor of Trifluoroacetonitrile. By: Lin, Bo; et al. Organic Letters (2022), 24(10), 2055-2058.