邻氯甲苯法合成CLT酸及相关颜料

论文摘要

邻氯甲苯法合成CLT酸,因其原料是合成农药中间体对氯甲苯的副产物,来源丰富,价格低成为研究热门。目前对邻氯甲苯溴化法研究较多,但溴化对设备要求高,且溴价格较高,生产成本高不能用于工业生产。本文对邻氯甲苯硝化法进行了系统研究,邻氯甲苯经硝化、还原,再磺化制得6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸,研究重点是硝化反应的选择性。我们对硝化方法进行了大量研究和实验,得到了一种定向硝化的方法并对混酸硝化法进行了改进。具体内容如下：（1）邻氯甲苯使用酸性p-沸石、乙酸酐催化硝化主产物比率高达78.38%,是目前得到的最好的硝化方法,我们使用该方法进行定向硝化合成CLT酸。（2）对混酸硝化法进行了改进,使主产物比率提高至53.06%,同时将反应后的废酸稍作处理用于磺化反应,不产生废酸污染。（3）还原反应改用铁粉还原,水汽蒸馏出产物,无铁离子残留。产物经重结晶提纯得到2-氯-5-氨基甲苯,重结晶母液中提取出以2-氯-4-氨基甲苯为主要成分的组份,用于合成2B酸。（4）磺化采用溶剂法,溶剂可重复利用。（5）成品CLT酸、2B酸和组份B合成金光红C、红色颜料R1和红色颜料R2,组份A直接合成黄色颜料Y。本文最终得到了一种定向硝化邻氯甲苯合成CLT酸的方法,产品收率提高至61%；同时对传统合成方法进行了改进,并开发其副产物的应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 重要的有机颜料
• 1.1.1 金光红C
• 1.1.2 C.I.颜料红48系列
• 1.1.3 汉沙黄G
• 1.2 有机颜料常用中间体
• 1.2.1 CLT酸
• 1.2.2 2B酸
• 1.2.3 β-萘酚
• 1.2.4 2,3-酸
• 1.2.5 乙酰乙酰苯胺类衍生物
• 1.2.6 其他颜料中间体
• 1.3 CLT酸的合成现状
• 1.3.1 甲苯磺化路线
• 1.3.2 邻氯甲苯溴化路线
• 1.3.3 邻氯甲苯硝化路线
• 1.3.4 间甲苯胺路线
• 1.3.5 其他方法
• 1.4 CLT酸产业存在的主要问题及技术进展
• 1.4.1 环境污染严重
• 1.4.2 工艺技术落后,产品质量不稳定
• 1.4.3 邻氯甲苯路线的开发进展
• 1.5 本文的主要工作内容
• 第二章 CLT酸和相关颜料的合成
• 2.1 合成路线
• 2.2 仪器与试剂
• 2.3 2-氯-5-硝基甲苯的合成
• 2.3.1 固体酸催化硝化
• 2.3.1.1 酸性β沸石催化硝化
• 2.3.1.2 酸性皂土催化硝化
• 2.3.2 固体干燥剂催化硝化
• 2.3.3 混酸硝化
• 2.3.4 硝化反应总结
• 2.4 定向硝化邻氯甲苯合成CLT酸
• 2.4.1 硝化物的还原
• 2.4.1.1 还原反应实验方法
• 2.4.1.2 2-氯-5-氨基甲苯的提纯
• 2.4.2 6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸的合成
• 2.5 混酸硝化法合成CLT酸的改进及相关颜料的合成
• 2.5.1 混酸硝化及铁粉还原实验条件的优化
• 2.5.2 还原产物的分离提纯
• 2.5.2.1 2-氯-5-氨基甲苯的提纯
• 2.5.2.2 提取2-氯-4-氨基甲苯
• 2.5.3 磺化反应合成CLT酸、2B酸和组份B
• 2.5.4 合成金光红及相关颜料
• 第三章 分析方法与讨论
• 3.1 CLT酸合成过程分析
• 3.1.1 气相色谱分析
• 3.1.2 液相色谱分析
• 3.1.3 反应进度的检测
• 3.2 CLT酸核磁氢谱表征
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文