由邻硝基甲苯合成邻氨基苯甲酸

由邻硝基甲苯合成邻氨基苯甲酸
由邻硝基甲苯合成邻氨基苯甲酸

College of Chemistry and Molecular Science,

Wuhan University

Report of Organic Chemistry Experiment

Designed Experiment:Synthesis of 2-Aminobenzoic Acid

from 2-Nitrotoluene

Tutor: Ying Xiong

Student’s Name: Wenxin Lu

Major: Chemistry Class of Hongyi School

Student ID: 2012301040179

Date: Apr. 24th to May 29th, 2014(5 weeks in total, once a week)

Ⅰ. Purpose of the Experiment

1. Initiate the progress of the syntheses with the raw material, 2-nitrotoluene, to prepare the important organic synthetic raw material, 2-aminobenzoic acid, by the oxidation of potassium permanganate and the reduction of Fe/HCl.

2. Learn to use IR and 1HNMR to analysis and represent the intermediate and product, determine the purity and the structure of them.

3. Review some operations in fundamental organic chemistry experiment, such as reflux, simple distillation and recrystallization.

4. Know the common oxidation and reduction methods in organic synthesis, to strengthen the basis of theoretical study.

5. By comparing different synthesis methods, determine a simple one which has a characteristic of high yield and less pollution, to understand the idea of “Green Chemistry”.

Ⅱ. Principle of the Experiment

2-Aminobenzoic acid is an indispensable organic synthetic raw material and intermediate. In the aspect of dye, it is used to prepare anthraquinone dyes, azo dyes and indigoiddyes, in the aspect of medicine, it is used to make pontal, pyrozoline, benzydamine, tardan, etc. 2-Aminobenzoic acid is also used in organic synthesis, for example, to prepare compound like 3-hydroxyindole and methyl anthranilate. As a chemistry reagent, it is used to test cerium, cadmium, cobalt, copper, lead, magnesium, mercury, nickel, nitrite, palladium, zinc, silver and uranium.

Step 1: Oxidation of 2-Nitrotoluene

2-nitrotoluene is a derivative of arene, which has an nitryl and an adjacent methyl on benzene ring. There are some α-H atoms on the C atom directly attached to benzene ring, which can be oxidized to a carboxyl group by many kinds of oxidation.

There are various methods of preparing 2-nitrobenzoic acid from 2-nitrotoluene, and several of them are widely applied [1]:(1)Potassium permanganate method. The advantages of this method

are that the yield is as high as 80%, the oxidizing progress is fast, and the operation is easy, whereas, it has weaknesses of low selectivity, high cost and much waste. (2)Sodium dichromate method. 2-nitrobenzoic acid can be prepared by mixing 2-nitrotoluene, sodium dichromate and sulfuric acid in water and keep them slightly boiling for half an hour. The cost of this method is lower than (1), but its yield is inferior to that, moreover, the chromium(Ⅲ) ion produced is severely harmful to environment. So this method is gradually abandoned. (3)Nitric acid oxidizing method. The reduzate of nitric acid is gas and easy to separated, meanwhile, no heavy mental ion is generated. But the using of nitric acid will make picric acid mixed in the product which amount cannot be ignored, regardless of the concentration of nitric acid. Also, nitric acid is corrosive to the facility, so this method can hardly be popularized now. (4)Sodium hypochlorite method. Expensive ruthenium tetroxide will be used in this method, restricted by the condition of the experiment, this method can’t be used. (5)The method of air liquid phase oxidation. This is the most potential and attractive method nowadays, restricted by the condition of the experiment, this method can’t be used.

Comprehensively considering the condition of this experience, the author will adopt the potassium permanganate method to prepare 2-nitrobenzoic acid from 2-nitrotoluene:

Step 2: Reduction of 2-Nitrobenzoic Acid

2-Nitrobenzoic acid is a kind of aromatic nitro compound, which nitryl on the benzene ring can be reduced to amino by reductant.

There are also many ways to reduct aromatic nitro compound to arylamine[2]: (1)Catalytic hydrogenation by using Pd-C catalysis. NaBH4 is a substitute. The reaction is easy to proceed and to be controlled due to its gently extent, and its yield is considerable. But the Pd-C catalysis is not available on the condition of this experiment. (2)Hydrazine reduction. Mix 2-nitrobenzoic acid, methyl alcohol, solution of sodium hydroxide and Raney-Ni, heat to reflux, then drop hydrazine into the system, continue to reflux, high-yield 2-aminobenzoic acid will be gained. (3)Zn-NH4Cl method. In this method, barium 2-aminobenzoate is reacted initially with zinc and ammonium chloride, then with alcohol solution of potassium hydroxide, 2-aminobenzoic acid will be gained.

(4)Electrolysis reduction. Use lead, tin or zinc amalgam to electrolyze 2-nitrobenzoic acid, then high yield of 2-aminobenzoic acid will be generated even without catalysis. (5)[3]Fe/HCl or Fe/HOAc reduction. If hydrochloric acid and iron powder are used as reductant, 2-nitrobenzoic acid can be reduced to 2-aminobenzoic acid within 3 hours. Besides, tin chloride (specificity reductant) and lithium aluminum hydride (strong reductant) can be used, but tin salts are toxic and lithium aluminum hydride is inflammable in wet air, so they are both abandoned.

The synthesis methods above are mostly aimed to 4-nitro compound, while the report of synthesis of 2-aminobenzoic acid is relatively less. Considering the similarity between 2-nitrotoluene and 4-nitrotoluene, the author will use the synthesis method of 4-aminobenzoic acid for reference to synthesize 2-aminobenzoic acid. Fe/HCl reduction is adopted in this experiment to reduce 2-nitrobenzoic acid to 2-aminobenzoic acid:

Recrystallization

重结晶是提纯物质的一种实验方法,有两种方式:单一溶剂法和混合溶剂法。单一溶剂法是利用被提纯物质在不同温度下的溶解度差异,将稍过量的样品溶于某一种溶剂中,加热溶解后,缓慢冷却至有晶体析出,得到纯度更高的产品。混合溶剂法是利用被提纯物质在不同溶剂中的溶解度差异,将样品溶于某种溶剂(称为“良溶剂”)中形成接近饱和的溶液,再缓慢滴加另一种溶剂(称为“不良溶剂”),使之析出晶体,冷却即可得到纯度更高的产品。

本实验中中间体(邻硝基苯甲酸)和产物(邻氨基苯甲酸)均为极性较强的物质,且在水中的溶解度不太大,考虑它们的极性,均采用混合溶剂法进行重结晶:对于邻硝基苯甲酸,良溶剂为乙酸乙酯,不良溶剂为石油醚;对于邻氨基苯甲酸,良溶剂为乙醚,不良溶剂为石油醚。

Thin Layer Chromatography (TLC) [4]

薄层层析(thin layer chromatography),也叫薄层色谱、薄板色谱或薄板层析,属层析技术中的一类,常用TLC代表。其原理与柱层析类似,将粒度细小(通常为200目)的吸附剂(硅胶或氧化铝)均匀涂布于玻璃板、塑料板或金属箔上形成一定厚度的薄层,此为固定相。被分离鉴定的样品制成溶液,用毛细管点在薄层上靠近某一端处,则样品中各种物质都会受到吸附剂或强或弱的吸附而附着在表面。将薄板样品点下端浸入展开剂(某一种溶剂或混合溶剂,作为流动相)中,溶剂靠毛细作用从点有样品的一端向另一端运动并带动样品点前进,各组分分子即在展开剂中发生溶解竞争。经过反复多次的吸附和溶解竞争后,受吸附力较弱而溶解度较大的组分将行进较长的路程;反之受吸附较强或溶解度较小的组分行进的距离则较短,从而使各组分间在板上拉开距离。

薄层层析主要应用于化合物的鉴定和其它分离手段的效果检测,并可监测反应进程、作为柱层析的先导,它作为常用分离方法之一,具有微量、快速、操作简便等优点,通常可分离的量在0.5g以下,最低可达10-9g。

作为检测手段,其理论依据为同种分子在记性、溶解度、分子大小和形状等方面完全相同,因而在同一块板上随展开剂爬升的高度亦应相同;不同种分子在这些方面总会有一些差别,因而其爬升高度不会完全相同。若用其它分离手段所得的某一个组分在薄层板上经样点展开后仍为一个点,则说明该组分为同种分子,即原来的分离方法达到了预期效果;如果展开后变成了几个斑点,则说明该组分中仍有数种分子,即原分离手段未达到预期效果。

本实验中,TLC将作为检测反应进程的一种手段。定期取反应液体点在层析板上,用展开剂(乙酸乙酯∶石油醚=1∶3)展开,在紫外灯下显色,因为反应物与产物的比移值不同,故可根据样点的位置确定反应是否进行完全。

IR[5]

红外光是一种电磁波,波长在0.78 ~ 500μm范围,可分为三个区段:近红外区(泛频区),0.78 ~ 2.5μm;中红外区(基本转动-振动区),2.5 ~ 25μm;远近红外区(骨架振动区),25 ~ 500μm。

原子和分子所具有的能量是量子化的,称之为原子或分子的能级,有平动能级、转动能级、转动能级和电子能级。基团从基态振动能级跃迁到上一个振动能级所吸收的辐射正好落在红外区,所以红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生的。一般来讲,红外光谱主要是指中红外光

谱。

分子的振动可以分为伸缩振动和弯曲振动。两个原子之间的伸缩振动可看做简谐振动,由Hooke(虎克)定律,其频率可用如下公式近似计算:

υ=

1

2π√

k

m1m2

m1+m2

代入频率、波数、光速的关系可得

σ=

1

2πc

k(m1+m2)

m1m2

k为力常数,其大小与键能、键长有关,键能愈大,键长愈短,k值就愈大,因此k值和振动频率或波数成正比。

不同有机物的结构不同,它们的原子质量和化学键的力常数也不相同,因此会出现不同的吸收频率,从而产生特征的红外吸收光谱。利用已得到的红外光谱,结合可查到的各个官能团的特征振动频率及吸收峰的特点,可推测样品的分子结构。

1HNMR

原子核是带正电的粒子,不能自旋的核没有磁矩,能自旋的核有循环的电流,会产生磁场,形成磁矩。当自旋核处于某一外加磁场中,两不同自旋的原子核的能量具有一定差异,且磁场强度越强,差异越大。

使用某一频率的光入射,当光子能量与两自旋情况的原子核能量之差相同时,电磁波就会被吸收,以此来检测两能态的能量差值。而由于分子内电子屏蔽的作用,不同化学环境的氢原子自旋基态与激发态能量差值不同,在固定的照射频率时,不同的氢原子核会在不同的磁场强度下显示吸收峰,即不同化学环境的氢原子化学位移不同。根据吸收峰的化学位移值来推断该峰对应的氢原子的化学环境,从而判断待测样品中官能团的种类;通过积分计算不同峰的面积来计算不同氢原子的数量比,从而推断出待测分子具体的结构。

Ⅲ. The Physical and Chemical Constant of Major Organic Chemicals Table 1 The Physical and Chemical Constant of Major Organic Chemicals[6]

Ⅳ. Major Chemicals and Apparatus

2-Nitrotoluene(A.R.), potassium permanganate(A.R.), TBA bromide(A.R.), sodium hydroxide(A.R.), hydrochloric acid(A.R.), iron powder(A.R.), acetic acid(A.R.), ethyl ether(A.R.), anhydrous sodium sulfate(A.R.), ethyl acetate(A.R.), petroleum ether(60 ~ 90℃, A.R.).

Three necked flask(19#×3), round bottom flask(100mL/19#), conical flasks(50mL/19#, 25mL/19#), reflux condenser(19#×2), Liebig condenser(19#×2), air condenser(19#×2), distillation head(19#×3), vacuum adapter(19#×2), ground glass stoppers(19#), filter flask(150mL), Büchner funnel, conical funnel, beakers(250mL, 100mL, 50mL), graduated cylinders(50mL, 10mL), thermometer(150℃), thermometer adapter(19#), separatory funnel, tubes, pipettes, watch glass, glass rod, pH test paper, chromatoplates(8cm×2.5cm), developing chamber, sealed melting point capillaries, spotting capillaries, stainless steel spatula, stirring bar, iron clamp, water bath pot, platform scale, ruler.

Constant temperature magnetic heating stirrer, heating mantle, adjustable closed electric stove, portable UV lamp, RY-1 optimelt.

Ⅴ. Figures of Experimental Apparatus

Figure 1 Apparatus for Refluxing

Figure 2 Apparatus for Simple Distillation

Figure 3 Apparatus for Vacuum Filtration

Ⅵ. Details of the Experiment (Phenomena are Shown in Brackets)

1. Oxidation of 2-Nitrotoluene [7]

a. Preparation of 2-Nitrobenzoic acid

Add 3.5mL of 2-nitrotoluene and 0.32g of TBA bromide into a 100mL three necked flask. Measure 75mL of water, add two thirds of which into the flask, and attach the reflux condenser, thermometer and constant temperature magnetic heating stirrer, slowly start heating. Use a spatula to add 11.85g of potassium permanganate into the mixture for batches (once a minute)【The solution turned dark violet and became warm, meanwhile there was a little of white powder and oily drops on the inwall of the flask】, and use the remaining water to rush the KMnO4 and some white oily drops back to the flask【The reaction temperature is 90±4℃】. Control the temperature to about 90℃and let the system to react for 1.5h.【Some yellow-white solid adhered to the inwall of the reflux condenser; the solution boiled and turned violet with slightly brown】

After the reaction terminates, add 0.8g of NaOH and cool the mixture to room temperature 【The system turned sepia and became sticky】. Filter it and use 25mL of hot water to wash the residue twice【The residue was brown and the filtrate was light yellow-green】. Combine the filtrate, then acidize the filtrate to pH 1 to 2 by using 6M of HCl【White precipitate and lots of bubbles were generated after adding acid, the solution turned yellow】. Filter it and use cool water to wash the residue【Fine yellow-white powder】. Dry the solid, weigh it【1.37g】and determine the m.p. of it.

Table 2 M.p. Measuring of Crude 2-Nitrobenzoic Acid

The m.p. of 2-nitrobenzoic acid that has not been recrystallized is: 144.5℃.

Make a tiny amount (about 1mg) of crude 2-nitrobenzoic acid dissolve in several drops of ethyl acetate. Use a capillary to suck a little of the solution and point on the plate, then put the plate into a developing chamber containing 3mL of mixture of ethyl acetate and petroleum ether (1:3). When the front of the solvent get close to the top of the plate, take out it and let the solvent to volatilize. Record the spot under the UV light.【There was only one spot on the plate】

b. Recrystallization of 2-Nitrobenzoic acid

Put some crude product in a 50mL beaker, add some ethyl acetate, stir and make the solid to dissolve. Drop in petroleum ether by a pipette to make precipitate appears, cool the beaker in the ice bath. Filter the mixture and the pure 2-nitrobenzoic acid is got【Fine yellow-white crystalline powder, 0.8g】. Dry it at room temperature.

2. IR and 1HNMR Representation of 2-Nitrobenzoic acid

a. IR

Mix about 1mg of 2-nitrobenzoic acid and 200mg of dry potassium bromide in an agate mortar. Under the circumstance of heating by infrared lamp, grind the mixture carefully until there is no shining spot in it, stop grinding. Put some powder in a tabletting container cleaned by ethyl alcohol, then put it under tablet press, keep the pressure of 10MPa for half a minute. Take out the sample

tablet and quickly put it in the sample groove then in the sample room of IR spectrometer which background has been collected. Click “Collect Sample”, the IR spectrum of sample is got, click “Find Peaks” to mark the wavenumbers of every absorption peaks. Click “Replace” to complete marking, click “Full Scare” to show the spectrum in full screen, then the spectrum of 2-nitrobenzoic acid is shown as follows:

Figure 4 IR Spectrum of 2-Nitrobenzoic Acid

b. 1HNMR

Weigh about 40mg of 2-nitrobenzoic acid, and add it to a special NMR sample tube. Drop in 0.5mL deuterated DMSO to dissolve the solid, put the tube in the NMR spectrometer, the 1HNMR spectrum of 2-nitrobenzoic acid is shown as follows:

Figure 5 1HNMR Spectrum of 2-Nitrobenzoic Acid

3. Reduction of 2-Nitrobenzoic Acid[8]

a. Preparation of 2-Aminobenzoic Acid

Weigh 1.8g of iron powder and put it into a 100mL three necked flask, add 6mL of water and 1mL of acetic acid successively. Start stirring and gently heat it for 10min to activate iron, which is beneficial to the reaction later【The color of the solution slightly turned dark and red; lots of bubbles was generated】. Add 25mL of 2M HCl, heat to increase the temperature. In the process of temperature heating, slowly add 0.8g of 2-nitrobenzoic acid for many times (once a half minute)【The color turned even darker, ended with brown-black】. Supply 0.2g of iron powder after finishing feeding, keep the temperature to 98 ~ 102℃for 1h【The reaction temperature was 100.5℃; lots of greyish-green precipitate was generated】. Cool to 80℃, adjust the pH to 8.5 ~ 9 by adding 30% solution of NaOH【Black colloidal precipitate was generated】. Filter it and wash the residue by hot water, keep the filtrate and cool it. Add 2M HCl to adjust pH to 3.5 ~ 4【No solid precipitated, but the solution became kind of like jelly】. Extract the organics twice by 40mL of ethyl ether (20mL every time), abandon the water phase. Dry the organic phase by anhydrous sodium sulfate, stewing for 20min【The organic phase is light orange-yellow】. Build the apparatus for simple distillation, vaporize the solvent to about 2mL left, pour it to a watch glass. Crude 2-aminobenzoic acid will separate out after the solvent vaporizes【Yellow powder】. Weigh it【0.52g】and determine the m.p. of it.

Table 3 M.p. Measuring of Crude 2-Aminobenzoic Acid

The m.p. of 2-aminobenzoic acid that has not been recrystallized is: 145℃.

b. Recrystallization of 2-Aminobenzoic Acid

Put some crude product in a 50mL beaker, add some ethyl ether, stir and make the solid to dissolve. Drop in petroleum ether by a pipette to make precipitate appears, cool the beaker in the ice bath. Filter the mixture and the pure 2-aminobenzoic acid is got【Luminous yellow powder, 0.39g】. Dry it at room temperature.

4. IR and 1HNMR Representation of 2-Aminobenzoic acid

a. IR

Mix about 1mg of 2-aminobenzoic acid and 200mg of dry potassium bromide in an agate mortar. Under the circumstance of heating by infrared lamp, grind the mixture carefully until there is no shining spot in it, stop grinding. Put some powder in a tabletting container cleaned by ethyl alcohol, then put it under tablet press, keep the pressure of 10MPa for half a minute. Take out the sample tablet and quickly put it in the sample groove then in the sample room of IR spectrometer which background has been collected. Click “Collect Sample”, the IR spectrum of sample is got, click “Find Peaks”to mark the wavenumbers of every absorption peaks. Click “Replace”to

complete marking, click “Full Scare” to show the spectrum in full screen, then the spectrum of 2-aminobenzoic acid is shown as follows:

Figure 6 IR Spectrum of 2-Aminobenzoic Acid

b. 1HNMR

Weigh about 40mg of 2-aminobenzoic acid, and add it to a special NMR sample tube. Drop in 0.5mL deuterated DMSO to dissolve the solid, put the tube in the NMR spectrometer, the 1HNMR spectrum of 2-aminobenzoic acid is shown as follows:

Figure 7 1HNMR Spectrum of 2-Aminobenzoic Acid

Ⅶ. Calculation of Yield

1. 邻硝基甲苯的氧化产率

取3.5mL(4.06g)邻硝基甲苯进行反应,高锰酸钾过量,理论应得邻硝基苯甲酸的质量为

4.06g×167.12

=4.95g

实际得到邻硝基苯甲酸1.37g,反应产率为

1.37g

4.95g

×100%=27.7%

重结晶后得到纯化邻硝基苯甲酸0.80g,重结晶产率为

0.8g

1.37g

×100%=58.4%

2. 邻硝基苯甲酸的还原产率

第二步还原反应的原料全部来源于第一步氧化反应,且第一步重结晶后的产品全部用于第二部还原,即参与还原反应的邻硝基苯甲酸的质量为0.80g,故理论上应得邻氨基苯甲酸的质量为

0.8g×137.14

=0.66g

实际得到邻氨基苯甲酸0.52g,产率为

0.52g

×100%=78.8%

重结晶后得到纯化邻氨基苯甲酸0.39g,重结晶产率为

0.39g

×100%=75.0%

3. 本实验的最终产率

本实验取原料4.06g,最终得到了0.39g产品,但实验过程中使用了重结晶来纯化中间体及产物,由于重结晶对样品的损失较大,不考虑重结晶的损失,则第一步所得1.37g邻硝基苯甲酸完全用于第二步反应,将得到邻氨基苯甲酸的质量为:

1.37g×0.52g

=0.89g

即若不重结晶,按照本实验的实验步骤,将得到0.89g产品,而4.06g邻硝基甲苯理论上应该得到4.06g邻氨基苯甲酸(邻硝基甲苯和邻氨基苯甲酸分子量相同,是官能团异构体),故本实验的最终产率为:

0.89g

4.06g

×100%=21.9%

Ⅷ. Analyses and Discussions of Experimental Phenomena and Results

1. 对部分实验现象的分析与讨论

第一步邻硝基甲苯的氧化步骤中,①反应开始后有少量白色粉末和油状物附着在烧瓶及冷凝管内壁,由于邻硝基苯甲酸是黄白色结晶,因此这应该就是预期产物——邻硝基苯甲酸;②加入NaOH溶液后液体变得粘稠,且产生大量棕褐色沉淀,由于本实验中氧化是在中性条件下进行的,因此可能生成了如MnOOH、Mn(OH)3、MnO2等锰的氧化物及氢氧化物,而这些物质都是棕

色至黑色的;③滤液加酸酸化时产生了大量气泡,这应该是CO2气体,而产生此气体的原因是NaOH部分变质,变为Na2CO3。

第二步邻硝基苯甲酸的还原步骤中,①反应完毕,加碱溶液调节pH时产生大量黑色胶状沉淀,这是Fe(OH)3中夹杂有少量的Fe(OH)2,由于铁粉是过量的,加入的又是强碱,故很有可能产生胶状的Fe(OH)3,给抽滤带来很大困难;②滤液加酸酸化,调节pH至邻氨基苯甲酸的等电点时,并无沉淀产生,这可能是由于产量较少(最终只收到了0.52g),整个还原步骤中水又加得略多,而邻氨基苯甲酸在水中仍可溶解一小部分,故难以得到沉淀。

2. 对熔点测定结果的分析与讨论

对邻硝基苯甲酸粗品的熔点测定结果显示,此样品的熔点与文献值(146 ~ 148℃)接近,故样品的纯度较高,比文献值稍低可能是样品中含水的结果;而TLC分析的结果是板上仅有一个样点,也说明该“粗品”的纯度较高。

对邻氨基苯甲酸粗品的熔点测定结果显示,此样品的熔点与文献值(146℃)接近,故样品的纯度较高,比文献值稍低可能是样品中含水的结果。

以上说明在氧化还原反应中,只要使用合适的氧化剂或还原剂,控制一定反应条件,能够得到纯度较高的产品,副产物较少。

3. 对红外光谱的分析与讨论[5][9][11]

a. 邻硝基苯甲酸

图4是邻硝基苯甲酸的红外光谱。由图可知,波数在1606.02cm-1和1532.86cm-1处分别出现吸收强度中等和很强的吸收峰,这代表C=C的伸缩振动;在波数为3110 ~ 3010cm-1范围出现一组吸收强度中等的宽峰,这代表苯环上C—H的伸缩振动,这与前面C=C的伸缩振动结合起来,能提供芳香环存在的证据。而在2000 ~ 1650cm-1范围出现的泛频峰的形状与731.33cm-1处出现的强吸收峰表明该苯环是1,2-二取代的。

羧基C=O的伸缩振动本应出现在1710cm-1附近,但由于羧酸常以二聚体形式存在,且由于在苯环上是1,2-二取代,能形成分子内氢键,使得C=O的单键性增强,键长变长,化学键力常数减小导致羰基峰向低波数位移,出现在1681.21cm-1处,是一个很明显的强而略宽的吸收峰;在3000 ~ 2500cm-1范围(图中未标出波数值)出现一系列宽而散的吸收峰,这代表O—H的伸缩振动,915.28cm-1、1416.66cm-1处出现的两个吸收峰代表O—H的弯曲振动。

波数在1532.86cm-1处出现的强吸收峰也有可能代表芳香环上—NO2的不对称伸缩振动,由于吸电子集团—COOH的存在,原本在1520cm-1左右的峰向高波数位移,与苯环C=C的伸缩振动吸收峰重叠;波数在1292.12cm-1处出现的双峰代表芳香环上—NO2的对称伸缩振动,同样由于吸电子集团—COOH的存在,原本在1330cm-1左右的峰向低波数位移。

另外,波数为2359.11cm-1出现的一个小峰应代表CO2中C=O的伸缩振动,这是空气背景消除不干净或样品片吸附有少量CO2导致的。

b. 邻氨基苯甲酸

图6是邻氨基苯甲酸的红外光谱。与邻硝基苯甲酸的图谱对比,可以发现:①与邻硝基苯甲酸不同的是,原本1600cm-1附近的C=C伸缩振动吸收峰仍在,但1532cm-1的吸收峰变得极弱,几乎消失,表明硝基已经被转化,不存在硝基的不对称伸缩振动,残余的1534.90cm-1可能代表苯环C=C的伸缩振动;②另一点不同是,波数为3472.77cm-1、3373.05cm-1处出现两个尖峰,代表一级胺N—H的伸缩振动,在1249.31cm-1处出现的较强吸收峰代表芳香胺C—N伸缩振动吸收峰,这些吸收峰证明了氨基的存在,且产物是一种芳香胺;③其它结构特征,如苯环C=C伸缩振动(1600cm-1左右)、苯环上C—H伸缩振动(3085.79cm-1周围的一系列宽峰)、1,2-二取代苯的证据(752.92cm-1的一个尖峰)、羧基C=O伸缩振动(1671.83cm-1)、羧基O—H伸缩振

动(2925.19cm-1、2650.93cm-1、2517.50cm-1及周围的一系列宽峰)等均与邻硝基苯甲酸的相同,表明从邻硝基苯甲酸到邻氨基苯甲酸,仅仅发生了硝基到氨基的转化。

4. 对核磁共振氢谱的分析与讨论

分别将邻硝基苯甲酸和邻氨基苯甲酸作为样品,得出1HNMR图谱图5、图7,而以下图8、图9是用ChemDraw模拟计算出的邻硝基苯甲酸和邻氨基苯甲酸分子中不同氢原子的化学位移值:

图8 邻硝基苯甲酸图9 邻氨基苯甲酸

实际上,ChemDraw对苯环质子化学位移的预测是仅根据公式计算得到的[9],但邻硝基苯甲酸和邻氨基苯甲酸均为邻二取代的苯环,由于空间位阻等效应,预测效果有时不够理想,故以上分子模拟结果只能作为参考,笔者查阅到了邻硝基苯甲酸和邻氨基苯甲酸的标准核磁共振氢谱[10],和本实验结果比对,以便后续分析。

图10 邻硝基苯甲酸图11 邻氨基苯甲酸

a. 邻硝基苯甲酸

由图5可看出,邻硝基苯甲酸在化学位移值为7 ~ 14的区间内有三个峰,峰位移值分别约

为13.8,7.98(裂分),7.8(裂分且重叠),峰面积比约为0.5∶1∶3。

与图10对比可知,邻硝基苯甲酸分子中有五种化学环境不同的氢原子:δ13.8的峰代表羧基氢,由于羧基氢非常活泼,屏蔽作用很小,处在低场位置;δ7.999、7.993、7.988、7.976、7.968的峰代表硝基邻位的氢原子;δ7.879、7.871、7.861、7.855、7.850的峰代表羧基邻位的氢原子;δ7.837、7.832、7.825、7.807、7.800、7.788的峰代表羧基对位的氢原子;δ7.775、7.768的峰代表硝基对位的氢原子。且五种氢原子个数比为1∶1∶1∶1∶1。但本实验得出的图谱显示其峰面积比却不是严格的1∶1∶1∶1∶1,究其原因,可能因为样品纯度达不到要求,羧基上的活泼氢部分被取代掉,且苯环上有三种氢原子的化学位移值十分接近,在δ8附近发生了重叠,成为一系列无法分辨的峰,这三种氢原子个数加起来也正好为3,符合实验结果。

δ3.347的峰为水中氢的峰(样品干燥程度不够,且久置吸湿),δ2.505的峰为氘代DMSO 中混有的未氘代DMSO中氢的峰(溶剂的影响),δ1.239和δ0.856的峰分别为相转移催化剂中亚甲基氢和次甲基氢的峰(实验后处理不彻底,产品洗涤不充分),δ0.000的峰为硅脂,极有可能是实验中活塞处的硅脂溶于溶剂中导致。

b. 邻氨基苯甲酸

由图7可看出,邻氨基苯甲酸在化学位移值为3 ~ 9的区间内有六个峰,峰位移值分别约为8.579,7.73(裂分为三重峰),7.24(裂分为四重峰),6.75(裂分为二重峰),6.52(裂分为三重峰),3.4(裂分为三重峰)。峰面积比约为2∶1∶1∶1∶1∶1。

与图11对比可知,邻氨基苯甲酸分子中有六种化学环境不同的氢原子:δ8.579的峰代表氨基氢,氨基氢属于活泼氢,原本其化学位移值应处在高场(0.5 ~ 5)但由于氨基与芳香环相连,芳香环的吸电子作用极大地活化了氨基氢,使得其化学位移值向低场移动;δ7.737、7.734、7.710的峰代表羧基邻位的氢原子;δ7.263、7.260、7.236、7.213的峰代表羧基对位的氢原子;δ6.774、6.747的峰代表氨基邻位的氢原子;δ6.548、6.522、6.498的峰代表氨基对位的氢原子;δ3.468、3.397、3.374的峰代表羧基氢,羧基氢原本由于非常活泼,处在低场位置,但在邻氨基苯甲酸中羧基与氨基处于邻位,能形成强分子内氢键,且羧酸多以二聚体形式存在,无疑使得羧基氢的活泼程度下降,屏蔽效应增强,化学位移值向高场移动。且六种氢原子个数比为2∶1∶1∶1∶1∶1,实验与理论标准预测相符,实验谱图与标准谱图基本一致,表明该化合物为邻氨基苯甲酸,且具有较高的纯度。

δ2.505的峰为氘代DMSO中混有的未氘代DMSO中氢的峰(溶剂的影响),除此之外并无其它杂质峰。

c. 经重水交换的邻氨基苯甲酸

向一份邻氨基苯甲酸样品中加入重水进行活泼氢交换,得到了如下NMR图谱。

图12 重水氘代的对硝基苯胺核磁共振氢谱

与图7对比可以发现,δ7.7、7.2、6.7、6.5的峰仍然存在,且比例仍约为1∶1∶1∶1,说明这四个峰对应的是苯环上的氢的峰,它们不属于活泼氢,不能与重水发生交换。由图12可知,加入重水进行氢交换之后,原本δ8.6和δ3.6的两个峰消失,说明这两个峰对应的是氨基氢和羧基氢,均属于活泼氢。加入重水后,这两个活泼氢被氘取代,因此原有的峰消失。而δ4.363产生了一个新的峰,此峰应为一氘代水(HOD)的峰。

5. 对产率的分析与讨论

经计算发现,邻硝基甲苯氧化这一步骤的产率很低,仅为27.7%,而相关文献[7]显示产率可达80%,分析有如下几点原因:①实验条件所限,所用加热器没有温度探头,无法做到真正恒温,实际可能因为温度的波动造成反应不够充分;②反应时间偏短,使得部分邻硝基甲苯未来得及被氧化;③氧化条件不够合适,笔者未试验反应pH值对产率的影响,但比较不同同学的结果,发现有几个同学令高锰酸钾在碱性条件下氧化邻硝基甲苯,得到了较为可观的收率;④NaOH的量可能不足,没有将全部产物转化成盐。

邻硝基苯甲酸的还原这一步骤的产率尚可,总产率偏低主要由氧化步骤的产率偏低造成。不过实验过程中,制备邻位产物的产率普遍偏低,说明其产率低并不是极为异常的情况,想提高产率是相对困难的一件事。

Ⅸ. References

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[11] Pretsh,E.等. 波谱数据表:有机化合物的结构解析. 荣国斌译. 上海:华东理工大学出版社,2002

对氨基苯甲酸的制备方法

对氨基苯甲酸乙酯的制备方法 【【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.学习以对甲苯胺为原料,经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化,制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 【实验原理】 苯佐卡因的合成涉及四个反应: (1)将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺,其目的是在第二步高锰酸钾氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化,形成的酰胺在 所用氧化条件下是稳定的。 (2)对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基。氧化过程中,紫色的高锰酸盐被还原成棕色的二氧化锰沉淀。鉴于溶液 中有氢氧根离子生成故要加入少量的硫酸镁作为缓冲剂,使溶液 碱性不致变得太强而使酰胺基发生水解。反应产物是羧酸盐,经 酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出。 (3)使酰胺水解,除去起保护作用的乙酰基,此反应在稀酸溶液中很容易进行。 (4)用对氨基苯甲酸和乙醇,在浓硫酸的催化下,制备对氨基苯甲酸乙酯。 反应式如下: 【实验试剂】 对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙醚、锌粉、无水硫酸镁、七水硫酸镁、浓盐酸、18%盐酸溶液、浓硫酸、冰醋酸、10%氨水溶液、10%碳酸钠溶液 【实验器械】 数字显示熔点仪、电子台秤、电磁炉、磁力搅拌器、烘箱、球形冷凝管、直形冷凝管、空气冷凝管、刺型分馏柱、接收器、蒸馏头、圆底烧瓶(100mL、50mL)、烧杯(500mL、250mL、100mL)、量筒(50mL、10mL)、锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、药匙、pH试纸、表面皿【实验装置】

图1 图2 图3 【实验步骤】 (一)对甲基乙酰苯胺 在100mL圆底烧瓶中,加入10.7g(0.1mol)对甲苯胺、14.4mL(0. 25mol)冰醋酸、0.1g锌粉(<=0.1g),搭建装置(图1)作为反应装置,加热,使反应温度保持在100~110℃,当反应温度自动降低时,表示反应结束。取下圆底烧瓶,将其中的药品倒入放有冰水的500mL烧杯中,冷却结晶,然后抽滤,取滤渣即对甲基乙酰苯胺。取2g对甲基乙酰苯胺(其它的放入烘箱中烘干)放入50mL圆底烧瓶中,再加入10mL2:1的乙醇—水溶液和适量活性炭,搭建回流装置(图2)进行重结晶,加热15分钟后趁热抽滤除去活性炭,再冷却结晶,抽滤得成品,用滤纸干燥后,取部分测熔点,并记录数据。将烘干后的对甲基乙酰苯胺与重结晶后的对甲基乙酰苯胺一起称重,记录数据。 (二)对乙酰氨基苯甲酸 在100mL烧杯A中加入7.5g(0.05mol)对甲基乙酰苯胺、20g七水硫酸镁,混合均匀。在500mL烧杯B中加入19g高锰酸钾(不可过量)和42 0mL冷水,充分溶解。从B中移出20mL溶液于100mL烧杯C中,再将A中的混合物倒入B中,加热至85℃,同时不停搅拌,直至溶液用滤纸检验时无紫环出现,再边搅拌边逐滴加入C中溶液,至用滤纸检验紫环消褪很慢时停止滴加。趁热抽滤,在滤液中加入盐酸至生成大量沉淀,抽滤,收好产品。 (三)对氨基苯甲酸 称量上一步产物,并测熔点,记录数据。在100mL圆底烧瓶中加入5. 39g对乙酰氨基苯甲酸和40.0mL18%盐酸溶液,小火回流(图2)30分钟。然后,冷却,加入50mL水,用10%氨水溶液调节pH至有大量沉淀生成(此时pH≈5),抽滤,干燥产品,称重,测熔点,记录数据。 (四)对氨基苯甲酸乙酯 在100mL圆底烧瓶中加入1.09g对氨基苯甲酸、15.0mL95%乙醇溶液,旋摇圆底烧瓶,使尽早溶解,之后在冰水冷却下,加入1.00mL浓硫酸,生成沉淀,加热回流(图2)30分钟。然后将反应混合物转入250mL烧杯中,

48硝基苯(硝基苯、邻硝基甲苯、间硝基甲苯、对硝基甲苯)水质硝基苯类化合物的测定气相色谱法HJ592-2010

水质 硝基苯类化合物的测定 气相色谱法 1适用范围 本标准规定了水中硝基苯类化合物的气相色谱法。 本标准适用于工业和生活污水中硝基苯类化合物的测定。 当样品体积为500ml 时,本方法的检出限、测定下限和测定上限,见表1。 表1 方法检出限及测定上限、下限 2方法原理 用二氯甲烷萃取水中的硝基苯类化合物,萃取液经脱水和浓缩后,用气象色谱氢火焰离子化检测器进行测定。 2,4,6-三硝基苯甲酸水溶性强,在加热时脱羟基转化为1,3,5-三硝基苯。因此,将二氯甲烷萃取后的水进行加热,再用二氯甲烷萃取单独测定2,4,6-三硝基苯甲酸。 3 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为新制备的蒸馏水。 3.1 浓硫酸(H 2SO 4):P=1.84g/ml 3.2 二氯甲烷(CH 2CI 2):液相色谱纯。 3.3 乙酸乙酯(C 4H 8O 2):液相色谱纯。 3.4 无水硫酸钠(Na 2SO 4): 使用前在350℃马弗炉中灼烧4h ,冷却至室温,装入玻璃瓶中备用。 3.5 硝基苯类化合物标准溶液: P=1.00mg/ml 。 于4℃密闭避光保存。可以使用市售有证标准物质。 3.6 2,4,6-三硝基苯甲酸:粉末状固体颗粒,纯度>98.5%。 3.7 2,4,6-三硝基苯甲酸标准溶液:P=1.00mg/ml 。 避光保存,一周内有效。 3.8载气:氮气,纯度≥99.99%(体积分数)。 法 作业指导书 项目 硝基苯类(硝基苯、邻 硝基甲苯、间硝基甲苯、 对硝基甲苯) 适用范围 工业、生活污水 编制人 批准人 朱小平 共 5 页 第 1 页 批准日期 2014年3月10日

药物中间体对胺基苯甲酸的合成及表征实验报告

药物中间体对胺基苯甲酸的合成及表征 实验报告 专业班级:高分子材料 学院:生化学院 2016年6月5日 摘要 本实验的主要目的是以多步骤的综合性学生实验合成苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)并了解其物理、化学性质。同时也促进学生对重结晶,抽滤,熔点测试,分液等基本操作的掌握。苯佐卡因是一种白色针状晶体,无臭,味微苦而麻,遇光渐变黄色,易溶于乙醇、乙醚、氯仿等,难溶于水,临床上一般用作局部麻醉剂。本实验是以对氨基甲苯为原料,先与醋酸反应经酰化得对甲基乙酰苯胺,再与高锰酸钾反应经氧化得到乙酰氨基苯甲酸,然后加盐酸经水解得到对氨基苯甲酸,最后加乙醇经酯化得到产品。由于该有机合成实验步骤多及实验操作上的失误,使得最终产率较低,但经多种中间产物的熔点测定可以基本确定已成功合成了苯佐卡因,同时实验技能得到了一定锻炼。

引言 本实验的主要目的是制备对氨基苯甲酸,学习,了解和掌握氨基保护与脱保护,及官能团的选择性氧化。 对氨基苯甲酸性状:无色针状晶体。在空气中或光照下变为浅黄色。具有中等毒性。刺激皮肤及黏膜。接触皮肤后迅速用水冲洗。[1] 熔点:187~187.5℃[2] 密度: 1.374 g/mL at 25 °C 溶解性:易溶于热水、乙醚、乙酸乙酯、乙醇和冰醋酸,难溶于水、苯,不溶于石油醚。 主要用途: 用于染料和医药中间体。用于生产活性红M-80,M-10B,活性红紫X-2R 等染料以及制取氰基苯甲酸生产药物对羧基苄胺。对氨基苯甲酸可用作防晒剂,其衍生物对二甲氨基甲酸辛酯,是优良的防晒剂。 对氨基苯甲酸在二氢叶酸合成酶的催化下,与二氢蝶啶焦磷酸及谷氨酸或二氢蝶啶焦磷酸与对氨基苯甲酰谷氨酸合成二氢叶酸。二氢叶酸再在二氢叶酸还原酶的催化下被还原为四氢叶酸,四氢叶酸进一步合成得到辅酶F,为细菌合成DNA碱基提供一个碳单位。磺胺类药物作为对氨基苯磺酰胺的衍生物,因与底物对氨基苯甲酸结构、分子大小和电荷分布类似,因此可在二氢叶酸合成中取代对氨基苯甲酸,阻断二氢叶酸的合成。这导致微生物的叶酸合成受阻,生命不能延续。 细胞质中对氨基苯甲酸在葡糖醛酸基转移酶的催化下可逆转化为葡糖醛酸酯,因此植物中全部或大部分对氨基苯甲酸都发生了酯化,这可能是植物对对氨基苯甲酸的一种贮存和运输形式。 实验的流程如下:

苯佐卡因的制备

文献 1 苯佐卡因的合成 一、目的要求 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 二、实验原理 苯佐卡因为局部麻醉药,外用为撒布剂,用于手术后创伤止痛,溃疡痛,一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯,化学结构式为: 苯佐卡因为白色结晶性粉末,味微苦而麻;mp.88~90℃;易溶于乙醇,极微溶于水。 合成路线如下: 三、实验仪器与试剂 1、仪器:250 mL三颈瓶、100 mL圆底瓶、液漏斗、布氏漏斗、烧杯、水浴、球型冷凝器、 乳钵、 2、试剂:重铬酸钠、蒸馏水、对硝基甲苯、浓硫酸、5% 硫酸、5% 氢氧化钠溶液、活性 碳、15% 硫酸、对硝基苯甲酸、无水乙醇、5%碳酸钠溶液、冰醋酸、铁粉、 对硝基苯甲酸乙酯、95% 乙醇、碳酸钠饱和溶液、50% 乙醇、 四、实验方法 (一)对硝基苯甲酸的制备(氧化) 在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL三颈瓶中,加入重铬酸钠(含两个结晶水)23.6 g,水50 mL,开动搅拌,待重铬酸钠溶解后,加入对硝基甲苯8 g,用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。滴加完毕,直火加热,保持反应液微沸60-90 min(反应中,球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其熔融)。冷却后,将反应液倾入80 mL 冷水中,抽滤。残渣用45 mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中,加入5% 硫酸35 mL,在沸水浴上加热10 min,并不时搅拌,冷却后抽滤,滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL 中,在50℃左右抽滤,滤液加入活性碳0.5 g脱色(5~10 min),趁热抽滤。冷却,在充分搅拌下,将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中,抽滤,洗涤,干燥得本品,计算收率。(二)对硝基苯甲酸乙酯的制备(酯化) 在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g,无水乙醇24 mL,逐渐加入浓硫酸2 mL,振摇使混合均匀,装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器,油浴加热回流80 min(油浴温度控制在100~120℃);稍冷,将反应液倾入到100 mL水中,抽滤;滤渣移至乳钵中,

甲苯介绍

一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。急性中毒:短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。 慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。 二、毒理学资料及环境行为 甲苯是制炸药的原料之一毒性: 属低毒类。 急性毒性:LD505000mg/kg(大鼠经口);LC5012124mg/kg(兔经皮);人吸入71.4g/m3,短时致死;人吸入3g/m3×1~8小时,急性中毒;人吸入0.2~0.3g/m3×8小时,中毒症状出现。 刺激性:人经眼:300ppm,引起刺激。家兔经皮:500mg,中度刺激。

亚急性和慢性毒性:大鼠、豚鼠吸入390mg/m3,8小时/天,90~127天,引起造血系统和实质性脏器改变。 致突变性:微核试验:小鼠经口200mg/kg。细胞遗传学分析:大鼠吸入5400μg/m3,16周(间歇)。 生殖毒性:大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):1.5g/m3,24小时(孕1~18天用药),致胚胎毒性和肌肉发育异常。小鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):500mg/m3,24小时(孕6~13天用药),致胚胎毒性。 代谢和降解:吸收在体内的甲苯,80%在NADP(转酶II)的存在下,被氧化为苯甲醇,再在NAD(转酶I)的存在下氧化为苯甲醛,再经氧化成苯甲酸。然后在转酶A及三磷酸腺苷存在下与甘氨酸结合成马尿酸。所以人体吸收和甲苯16%-20%由呼吸道以原形呼出,80%以马尿酸形式经肾脏而被排出体外,所以人体接触甲苯后,2小时后尿中马尿酸迅速升高,以后止升变慢,脱离接触后16-24小时恢复正常。一小部分苯甲酸与葡萄醛酸结合生成无毒物。甲苯代谢为邻甲苯酚的量不到1%。在环境中,甲苯在强氧化剂作用或催化剂存在条件中与空气作用,都被氧化为苯甲酸或直接分解成二氧化碳和水。

对氨基苯甲酸的制备

告验报实对氨基苯甲酸的制备合成化学实验名称课程名称 2 实验次数姓名汪建红化学化工学院二级学院专业化学 18 日实验日期: 3 月 mmHg % 大气压验条件:室温℃相对湿度 一、实验目的、熟悉制备对氨基苯甲酸的原理和方法;1 、熟练掌握回流装置的安装和使用; 2 、熟练掌握真空泵的使用方法。3二、实验原理、对氨基苯甲酸的用途1PABA,磺胺药具有抑制细菌把的组成部分(PABA)对氨基苯甲酸是维生素B(叶酸)10作为组分之一合成叶酸的反应的作用。、对氨基苯甲酸合成涉及的三个反应2)将对甲苯胺用乙酸酐处理变为相应酰胺,此酰胺比较稳定,这样可以在高锰酸钾1(氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化;)高锰酸钾将对甲基乙酰苯胺中的甲基氧化成相应的羧基;由于反应中会产生氢氧2(反应产物羧酸盐避免碱性太强而使酰基发生水解;根离子,故要加入少量硫酸镁作缓冲剂,经酸化后得到羧酸,能从溶液中析出。)水解除去保护的乙酰基,稀酸溶液中很容易进行。( 3 、合成对氨基苯甲酸的反应式3O(CHCO)23NHCOCHCHp-CHCHNHp-CHHCHCO+ 3266443323NaCHCO 232KMnONHCOCHHp-CHC2MnO+HCO+Kp-CHCONHCOH+KOH+ 44363246232+KCOHp-CHCONHCH+HHCOp-CHCONHC26432634 HCOCp-NHHHHCOCONHCp-CHHCH++COOH 26422463232三、仪器与试剂,直型水冷凝管,烧杯,锥形瓶,酒精灯,铁架台,℃)(100仪器:圆底烧瓶,温度计布什漏斗,真空泵,抽滤瓶。供参考. 试样:对甲苯胺(A.R),醋酸酐(A.R),结晶醋酸钠(CHCOONa·3HO)或无水醋酸钠23(A.R),高锰酸钾(A.R),硫酸镁晶体(MgSO·7HO)(A.R),乙醇(A.R),盐酸(A.R),硫酸(A.R),24氨水(A.R)。 四、实验装置图

由邻硝基甲苯合成邻氨基苯甲酸

College of Chemistry and Molecular Science, Wuhan University Report of Organic Chemistry Experiment Designed Experiment:Synthesis of 2-Aminobenzoic Acid from 2-Nitrotoluene Tutor: Ying Xiong Student’s Name: Wenxin Lu Major: Chemistry Class of Hongyi School Student ID: 2012301040179 Date: Apr. 24th to May 29th, 2014(5 weeks in total, once a week) Ⅰ. Purpose of the Experiment 1. Initiate the progress of the syntheses with the raw material, 2-nitrotoluene, to prepare the important organic synthetic raw material, 2-aminobenzoic acid, by the oxidation of potassium permanganate and the reduction of Fe/HCl. 2. Learn to use IR and 1HNMR to analysis and represent the intermediate and product, determine the purity and the structure of them. 3. Review some operations in fundamental organic chemistry experiment, such as reflux, simple distillation and recrystallization. 4. Know the common oxidation and reduction methods in organic synthesis, to strengthen the basis of theoretical study. 5. By comparing different synthesis methods, determine a simple one which has a characteristic of high yield and less pollution, to understand the idea of “Green Chemistry”. Ⅱ. Principle of the Experiment 2-Aminobenzoic acid is an indispensable organic synthetic raw material and intermediate. In the aspect of dye, it is used to prepare anthraquinone dyes, azo dyes and indigoiddyes, in the aspect of medicine, it is used to make pontal, pyrozoline, benzydamine, tardan, etc. 2-Aminobenzoic acid is also used in organic synthesis, for example, to prepare compound like 3-hydroxyindole and methyl anthranilate. As a chemistry reagent, it is used to test cerium, cadmium, cobalt, copper, lead, magnesium, mercury, nickel, nitrite, palladium, zinc, silver and uranium. Step 1: Oxidation of 2-Nitrotoluene 2-nitrotoluene is a derivative of arene, which has an nitryl and an adjacent methyl on benzene ring. There are some α-H atoms on the C atom directly attached to benzene ring, which can be oxidized to a carboxyl group by many kinds of oxidation. There are various methods of preparing 2-nitrobenzoic acid from 2-nitrotoluene, and several of them are widely applied [1]:(1)Potassium permanganate method. The advantages of this method

对氨基苯甲酸乙酯的制备

对氨基苯甲酸乙酯的制备 【摘要】 本试验阐述了局部麻醉剂苯佐卡因的制备方法。采用对甲基苯胺为原料。将对甲基苯胺先用乙酸进行酰胺化,以此来保护氨基,使其在第二步时不致于被氧化,然后将苯环上的甲基用高锰酸钾氧化成羧基,因为反应产物是盐,所以加入盐酸使其水解,从而得到对氨基苯甲酸,最后加入乙醇,在浓硫酸的催化下酯化制得对氨基苯甲酸乙酯。期间,对每一步的产品进行称重和熔点测试,并对最后的产物——对氨基苯甲酸乙酯进行红外光谱测试。 纯的对氨基苯甲酸乙酯,其熔程为91℃~92℃,颜色状态是白色的晶体状粉末。实验最终得到对氨基苯甲酸乙酯0.26g,熔程为83.3℃~84.4℃,为奶白色晶体粉末。 【引言】 对氨基苯甲酸乙酯(别名:苯佐卡因),白色晶体状粉末,无嗅无味。分子量165.19。熔点91-92℃。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。难溶于水。 其作用:1.紫外线吸收剂。主要用于防晒类和晒黑类化妆品,对光和空气的化学性稳定,对皮肤安全,还具有在皮肤上成膜的能力。能有效地吸收U.V.B 区域280-320μm 中波光线区域)的紫外线。添加量通常为4%左右。2.非水溶性的局部麻醉药。有止痛、止痒作用,主要用于创面、溃疡面、粘膜表面和痔疮麻醉止痛和痒症,其软膏还可用作鼻咽导管、内突窥镜等润滑止痛。苯佐卡因作用的特点是起效迅速,约30秒钟左右即可产生止痛作用,且对粘膜无渗透性,毒性低,不会影响心血管系统和神经系统。1984年美国药物索引收载苯佐卡因制剂即达104种之多,苯佐卡因的市场前景是广阔的。 以对硝基苯甲酸为原料制备苯佐卡因,此方法是h.svlkowshi于1895年提出的,反应时将对硝基苯甲酸在氨水的条件下,用硫酸亚铁还原成对氨基苯甲酸,然后在酸性条件下用乙醇酯化,得到苯佐卡因产品。制备方法如下:在第一步反应中,在氨水的条件下,硫酸亚铁在碱性环境下容易形成氢氧化物沉淀。硫酸亚铁还原生成的氨基苯甲酸,由于其羰基与铁离子形成不溶性沉淀,而混于铁泥中不易分离,此外对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低,故其第二步的酯化反应的效率也不高,产物的收率较低。 本实验以对甲苯胺为原料,通过乙酰化、氧化、酸性水解和酯化四个步骤,制取苯佐卡因。本制备方法所用的条件较温和,但反应步骤较多,收率低,在工业生产中,生产环节多而不易于控制,一般用于实验室制备少量产品。【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.学习以对甲苯胺为原料,经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化,制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 【实验原理】 苯佐卡因的合成涉及四个反应:

对(邻)氯甲苯项目可研概要

对、邻氯甲苯项目可研报告 编制单位:编制时间:二○一一年十二月

一、项目提出的背景------------ 3 二、对、邻氯甲苯市场预测-------- 5 三、产品方案和建设规模---------- 13 四、工艺技术方案------------- 15 五、原料、辅料、燃料及公用工程供应---- 29 六、厂址方案------------------ 29 七、项目实施规划--------------- 29 八、工厂组织及定员-------------- 30 九、投资估算和资金筹措----------- 30 十、财务评价------------------ 32 十一、结论------------------ 37

对、邻氯甲苯项目可研报告 一、项目提出的背景 1、企业发展的需要江苏大和氯碱化工有限公司(以下简称江苏大和)成立于2006 年,位于江苏省盐城市陈家港化工集中区内,陈家港化工集中区位于东部沿海开放前沿和长江三角洲与淮海经济区的结合部,地处盐城、淮安、连云港三市交汇处。该园区东邻黄海,水运以国家二类开放口岸陈家港为依托,水路距连云港27 海里,并以苏北唯一没有建闸的入海河道、有苏北黄浦江之称的灌河与通榆运河相连,陆路紧邻沿海高速公路,距204 国道仅20 公里,并与306 国道和宁连高速公路相通,水陆交通十分便利。 江苏大和主要产品有液碱、液氯、高纯盐酸、次氯酸钠、氯乙酸、漂白粉、苯胺等产品。其中离子膜烧碱年生产能力20 万吨,液氯年生产能力18 万吨;氯乙酸年生产能力5000 吨;合成高纯盐酸年生产能力5 万吨;漂白粉生产能力5000 吨,苯胺生产能力3 万吨。 在建项目有4 万吨氯化石蜡、4 万吨氯化聚乙烯、3 万吨苯胺项目及5000 吨码头项目。 江苏大和的发展战略是:以氯碱为基础,合理配置资源,以循环 经济为主线;发展高附加值的下游产品,适时发展材料化工;把公司 建成高技术含量、绿色环保、具有产业特色的现代化化工企业。对、 邻氯甲苯项目作为氯气的下游产品,符合公司发展战略。

对氨基苯甲酸乙酯的制备[资料]

对氨基苯甲酸乙酯的制备[资料] 对氨基苯甲酸乙酯的制备 对氨基苯甲酸乙酯(别名:苯佐卡因),白色晶体状粉末,无嗅无味。分子量165.19。熔点91-92?。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。难溶于水。 以对硝基苯甲酸为原料制备苯佐卡因,此方法是h.svlkowshi于1895年提出的,反应时将对硝基苯甲酸在氨水的条件下,用硫酸亚铁还原成对氨基苯甲酸,然后在酸性条件下用乙醇酯化,得到苯佐卡因产品。制备方法如下: 在第一步反应中,在氨水的条件下,硫酸亚铁在碱性环境下容易形成氢氧化物沉淀。硫酸亚铁还原生成的氨基苯甲酸,由于其羰基与铁离子形成不溶性沉淀,而混于铁泥中不易分离,此外对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低,故其第二步的酯化反应的效率也不高,产物的收率较低。 本实验以对甲苯胺为原料,通过乙酰化、氧化、酸性水解和酯化四个步骤,制取苯佐卡因。本制备方法所用的条件较温和,但反应步骤较多,收率低,在工业生产中,生产环节多而不易于控制,一般用于实验室制备少量产品。 【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.学习以对甲苯胺为原料,经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化,制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 【实验原理】 苯佐卡因的合成涉及四个反应: (1) 将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺,其目的是在第二步

高锰酸钾氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化,形成的酰胺在 所用氧化条件下是稳定的。 (2) 对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基。氧化过 程中,紫色的高锰酸盐被还原成棕色的二氧化锰沉淀。鉴于溶液 中有氢氧根离子生成故要加入少量的硫酸镁作为缓冲剂,使溶液 碱性不致变得太强而使酰胺基发生水解。反应产物是羧酸盐,经 酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出。 (3) 使酰胺水解,除去起保护作用的乙酰基,此反应在稀酸溶液中很 容易进行。 (4) 用对氨基苯甲酸和乙醇,在浓硫酸的催化下,制备对氨基苯甲酸 乙酯。 反应式如下: 【实验试剂】 对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙醚、锌粉、无水硫酸镁、七水硫酸镁、浓盐酸、18%盐酸溶液、浓硫酸、冰醋酸、10%氨水溶液、10%碳酸钠溶液 【实验器械】 数字显示熔点仪、电子台秤、电磁炉、磁力搅拌器、烘箱、球形冷凝管、直形冷凝管、空气冷凝管、刺型分馏柱、接收器、蒸馏头、圆底烧瓶(100mL、50mL)、烧杯(500mL、250mL、100mL)、量筒(50mL、10mL)、锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、药匙、pH试纸、表面皿 【实验装置】

10000吨年氯甲苯项目实施方案

10000吨/年氯甲苯实施方案

目录 一、前言 (3) 二、项目实施的主要内容 (3) 三、氯甲苯设备一览表 (5) 四平面布置图 (5) 五、辅助设备和自动控制系统 (8) 六、土建 (9) 七、公用工程 (9) 八、建设总投资估算 (10) 九、工艺流程图 (10) 十、设计进度表 (10) 十一、项目年创效益分析 (11)

一、前言 中盐株化目前有18万吨/年离子烧碱装置,产氯约15975吨/年,目前平衡氯主要靠PVC,而PVC市场预计在相当长一段时间内会处于疲软状态,现在1吨PVC约亏损1500元,照这样下去,株化将面临巨大的亏损,为此公司有意在翔宇公司原有的7000吨/年氯甲苯装置的基础上实施10000吨/年氯甲苯项目。 本实施方案对市场及经济效益不进行详细评算(由翔宇公司调研测算),重点在平面布置、仪表控制、工程设施及建设总投资方面。 二、项目实施的主要内容 在充分利用原有设备的基础上,新增一些新设备,将氯甲苯装置能力达到10000吨/年。利旧原有的循环水、冷冻站、利旧修复原有5台氯化反应釜及粗馏塔、精对塔系统,修复利旧部分储槽及泵,新上三台氯化反应釜及8台尾冷器,新建盐酸回收系统,氯化液曝气系统,新建邻氯甲苯塔、对氯甲苯塔及配套系统,新增供热厂到氯甲苯装置中压蒸汽管、新增氯气厂到氯甲苯装置氯气管、重建甲苯库、更换部分冷冻及循环水管,同时对生产过程的各控制点实行集中监控,对有些重要控制点实行自动化控制。 1、氯化部分 新建甲苯库(增加200 m3两个及配套消防安全设施),新上氯气厂到翔宇Ф108×4氯气管道,氯化部分新上四台5m3的氯化反应釜(修复利旧原有四台)。为了便于操作工操作和同一种设备的整体布置,将现有干甲苯储槽处建一6000

对氨基苯甲酸乙酯

对氨基苯甲酸乙酯化学品安 全技术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:对氨基苯甲酸乙酯 化学品英文名称:ethyl p-aminobenzoate 中文名称2:苯佐卡因 英文名称2:benzocaine 技术说明书编码:2172CAS No.: 1994-9-7 分子式: C 9H 11O 2N 分子量:165.19第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:本品是局部麻醉药。对呼吸道有刺激性,吸入后引起咳嗽、气短。极少数病例口服可引起紫绀。对眼有刺激性,对皮肤有致敏作用。 环境危害:对环境有严重危害。燃爆危险:本品可燃,具轻度致敏作用。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:遇明火、高热可燃。其粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。受高热分解放出有毒的气体。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:小心扫起,置于袋中转移至安全场所。大量泄漏:收集回收或运至废物处第七部分:操作处置与储存 有害物成分 含量 CAS No.: 对氨基苯甲酸乙酯 94-09-7

对氨基苯甲酸

掌握由对硝基苯甲酸还原制备对氨基苯甲酸的原理和方法。 进一步巩固机械搅拌装置的安装及其操作。 对氨基苯甲酸即PABA,是机体细胞生长和分裂所必需的物质叶酸的组成部分之一,在酵母、肝脏、麸皮、麦芽中含量甚高。它是由莽草酸途径经分支酸合成的。PABA属于维生素B族的一种,同时也是一种重要的化学合成中间体。 【中文名称】对氨基苯甲酸;4-氨基苯甲酸。 2.合成 【制备】由对硝基苯甲酸加氢催化加氢而得,产品含量高,杂质少,成色好。 3. 【外观】白色结晶性粉末。 【熔点】186℃-189℃。 【溶解】稍溶于冷水,易溶于沸水、乙醇和乙醚。 【质量】现行USP。 4.用途 1.工业上对氨基苯甲酸用于生产活性染料如:活性红M-80,M-10B,活性红紫等。 2.对氨基苯甲酸(PABA)可抵御日晒,保持健康润滑的皮肤,一般用于化妆品中,其延伸物对二甲氨基苯甲酸异辛酯EHA是优良的防晒剂,商品名称Padimate O。 3.PABA是最新发现的维生素B族之一,亦称为维生素Bx,牲畜动物食用后可使白发恢复到自然颜色,皮肤有光泽。 4.人体摄入适量对氨基苯甲酸(PABA)帮助合成人体内需性的物质叶酸,叶酸可延迟出现皱纹,并可改善记忆力。PABA可助毛发恢复到自然颜色,由于现代食品的精加工,食物结构中的PABA摄入量不及人体需求量,所以发到国家普遍额外摄入PABA,维持营养均衡。目前在欧美市场有PABA胶囊产品供消费者选购。 5.对氨基苯甲酸也是重要的化学合成原料,可合成如:对氨基苯甲酸乙酯,EHA,对氰基苯甲酸,对乙酰氨基苯甲维生素B的总数为11种,那是因为有2种被承认的维生素B还有孪生兄弟:即B3a(尼克酸或烟酰胺)和B5a(潘特生或双泛酰硫乙胺)。 第二:另有4种因得到医学和科学界的有限承认,可以考虑归入B族。它们就像被收养的孩子最后成了家庭生物学意义上的成员一样。它们是肌醇、对氨基苯酸(PABA)、潘氨酸(B15)和B—T(L—肉碱)。最后一种最受医生的青睐。 第三:营养学家认为这个家族值得怀疑的惟一一员的是苦杏仁苷(B17)。虽然营养学界轻视它并对把它作为维生素B这样的想法加以嘲笑,但《默克索引》这样的权威书籍却将其视之为有一些疗效且已得到承认的营养成分。

甲苯硝化实验实验报告

甲苯的选择性硝化实验报告 姓名:陈祥林文岳 学院:化材 专业:化工 指导老师:葛承胜 2016年 11 月 14 日

目录 1. 绪论 (1) 2. 实验性质、目的和任务 (1) 3. 实验内容 (2) 3.1. 实验药品 (2) 3.2. 实验主要设备 (2) 3.3. 邻硝基甲苯和对硝基甲苯的合成 (3) 3.3.1. 反应时间的影响 (3) 3.3.2. 反应温度的影响 (6) 3.3.3. 溶剂的影响 (8) 3.3.4. 醋酐用量的影响 (10) 3.3.5. 硝酸盐的影响 (14) 4. 邻硝基甲苯和对硝基甲苯的分离 (16) 5. 产物分析 (16) 6. 总结 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

1.绪论 摘要: 硝化反应(nitration),硝化是向有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的过程,硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。芳香族化合物硝化的反应机理为:硝酸的-OH基被质子化,接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子(nitronium ion,NO2)中间体,最后和苯环行亲电芳香取代反应,并脱去一分子的氢离子。 在此种的硝化反应中芳香环的电子密度会决定硝化的反应速率,当芳香环的电子密度越高,反应速率就越快。由于硝基本身为一个亲电体,所以当进行一次硝化之后往往会因为芳香环电子密度下降而抑制第二次以后的硝化反应。必须要在更剧烈的反应条件(例如:高温)或是更强的硝化剂下进行。 常用的硝化剂主要有浓硝酸、发烟硝酸、浓硝酸和浓硫酸的混酸或是脱水剂配合硝化剂 硝化反应是生产染料、药物及某些炸药的重要反应,在现在化工工业中被广泛利用。硝化是向有机化合物分子中引入硝基的过程,硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的硝基。对于脂肪族化合物的硝化代表产品为硝基烷烃,硝基烷烃为优良的溶剂,对纤维素化合物、聚氯乙烯、聚酰胺、环氧树脂等均有良好的溶解能力,并可作为溶剂添加剂和燃料添加剂。它们也是有机合成的原料,如用于合成羟胺、三羟甲基硝基甲烷、炸药、医药、农药和表面活性剂等。 关键词:固体酸、酸性离子液体、催化剂、甲苯、选择性硝化、气相色谱2.实验性质、目的和任务 硝基甲苯有邻、间、对位三种异构体, 其中对硝基甲苯是一种最为重要的精细化工中间体, 可广泛用于含能材料等合成领域。目前, 工业上普遍采用硝硫混酸硝化技术生产对硝基甲苯, 随着社会的进步, 该工艺的缺点日益突出:硝化产物邻位和对位异构体的重量比(o/p值)约为1.67, 而且几乎没有选择性;过程中会产生大量的废酸和有机酸性废水, 对设备腐蚀和环境污染严重, 无法满足可

盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸检查

实验项目名称:盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸检查 实验计划学时:6 一、实验目的 1.掌握TLC法测定有关物质的原理与测定方法。 2.熟悉粘合薄层板的制备与活化。 二、实验内容和要求 (一).薄层色谱法 (1)玻板用5cm×20cm或l0cm×20cm的规格,要求光滑、平整,洗净后不附水珠,晾干。 (2)固定相常用固定相有硅胶G、硅胶GF254、硅胶H、硅胶HF254等。其颗粒大小.一般要求直径为10-40 μm,取各品种项下规定的固定项一定量,按“薄层板制备”法制备薄层板。 (3)薄层涂布一般可分无粘合剂和含粘合剂两种;前者系固定相直接涂布于玻板上,后者系在固定相中加入一定量的粘合剂,一般常用10%-15%煅石膏(CaSO4.2H2O 在140o C加热4h),混匀后加水适量使用,或用羧甲基纤维素钠水溶液(0.5%-0.7%)适量调成糊状,均匀涂布于玻板上。 (4)展开室应使用适合薄层板大小的玻璃制薄层色谱展开缸,并有严密的盖子,底部应平整光滑,便于观察。 薄层板制备根据各品种项下规定,取1份固定相和3份水(或粘合剂)在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的气泡后,用倾注法或平铺法或涂布器法,在玻板上涂布厚度为0.2-0.3 mm的薄层板。将涂

好薄层的玻板置水平台上,于室温下晾干后在110o C烘30min;置有干燥剂的干燥箱中备用。使用前检查其均匀度(可通过透射光和反射光检视). 点样用微量注射器或微量吸管吸取规定量样品溶液,点样于薄层板上,—般为圆点,点样基线距底边2.0 cm,样点直径为2-4 mm,点间距离约为1.5-2.0 cm,点样时必须注意勿损伤薄层表面。 展开展开缸如需预先用展开剂饱和,可在缸个加入足够量的展开剂,并在壁上贴两条与缸一样高、宽的滤纸条,一端浸入展开剂中,一端浸入展开剂中,密封缸顶的盖,使系统平衡.将点好样品的薄层板放人展开缸的展开剂中,浸入展开剂的深度为距薄层板底0.5-1.0 cm(切勿将样点浸入展开刑中),密封缸盖,待展开至规定距离(一般为10-15cm),取出薄层板,晾干,按各品种项下的规定检测。 三、实验主要仪器设备和材料 层析缸,玻板,喷雾器,点样用微量注射器或微量吸管。硅胶H,硅胶GF254,对二甲氨基苯甲醛,盐酸普鲁卡因注射液. 四、实验方法、步骤及结果测试 盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸检查 精密量取本品,加乙醇制成每1mL中含盐酸普鲁卡因2.5mg的溶液,作为供试品溶液。另取对氨基苯甲酸对照品,加乙醇制成每1mL中含30 ug的溶液,作为对照品溶液。照薄层色谱法(附录A)试验,吸取上述两种溶液各10 uL,分别点于含有羧甲基纤维素钠为粘合剂的硅胶H薄层板上,用苯-冰醋酸-丙酮-甲醇(14:1:l:4)为展

年产1000吨对氨基苯甲酸生产工艺设计

前言 1925年,对氨基苯甲酸首次在世界上实现了工业化生产,20世纪40年代末至50年代初,对氨基苯甲酸获得迅速发展。1988年世界对氨基苯甲酸的生产能力已达万吨,装置开工率为85%。由于需求剧增,对氨基苯甲酸市场日趋紧俏。80年代末和九十年代初,世界主要对氨基苯甲酸生产厂家Aristech、Dow和Shell 纷纷扩大生产能力,导致全球对氨基苯甲酸生成能力过剩,装置开工率逐年递减。1992年开工率已降至66%。但是由于化工业的快速成长与发展以至于对氨基苯甲酸的使用广泛度在不断继续扩大中,形势迅猛发展。到1989年很多国家的对氨基苯甲酸工厂生产工艺装备的开工达到了93%,更有大部分国家呈现出对氨基苯甲酸很缺货的状态。为此,各大生产厂家纷纷新建或扩建对氨基苯甲酸装置,2004年生产能力已达万吨[1]。 对氨基苯甲酸生产主要集中在美国、西欧、日本。美国为首的西欧国家对氨基苯甲酸的生产打趣道世界总量的89%。世界对氨基苯甲酸生产主要由GEP、Shell、Dow和Bayer4家公司控制,约占世界生产能力的70%。其中GEP是世界最大的对氨基苯甲酸生产企业,共建有5套装置,分布在美国、荷兰、西班牙、日本,总生产能力达到万吨/年。对氨基苯甲酸生产能力位居世界第二,在美国、荷兰各有一套装置,总生产能力达到37万吨/年。Bayer在德国、比利时分别建有一套对氨基苯甲酸生产装置,总生产能力达到28万吨/年[1]。 目前国外新建、拟建装置共9套,生产能力总计76万吨/年,除Bayer在美国、比利时新建装置外,其余均分布在亚太地区[2]。 我国对氨基苯甲酸生产能力、产量、工艺技术和产品质量等,都与国外存在较大差距,表现在[3]:①生产能力小、产量低,我国对氨基苯甲酸生产能力尚不足3万吨/年,远不能满足市场需求;②生产装置达不到经济规模,我国目前大多数装置还不足千吨/年,最大装置也只有无锡树脂厂的1万吨/年,仅为国外装置规

对邻氯甲苯的生产现状与发展前

对邻氯甲苯的生产现状与发展前景产品概述 对氯甲苯又称4-氯甲苯。分子式:C7H7Cl,结构式: 对氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味。相对密度1.0697,熔点7.5℃,沸点162℃,折射率1.5200,蒸汽压1333Pa(43.8℃)。不溶于水。溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等。对氯甲苯有毒,对呼吸道有损伤,对眼、鼻有刺激作用,避免用手直接接触,非密闭场所要穿戴防护用品。 对氯甲苯是重要的精细化工原料和用途十分广泛的有机化工中间体。 对氯甲苯易于发生侧链上的卤代、氧化和氨氧化和环上氯化、硝化、磺化等,从而得到一系列衍生物。以对氯甲苯及其衍生物为原料可以开发46个农药产品,如杀虫剂、除草剂等;57个医药产品,如消炎痛等;10个染料产品,如 C.1.酸性蓝109,90等。对氯甲苯有如下一些重要的下游产品: 对氯苯甲醛、对氯苯甲酸、对 氯氯苄、对氯苯甲腈、对氯苯乙腈、对氯苯乙酸、对氯苯甲酰氯、对氯三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯、对三氟甲基苯胺。

对氯甲苯(4-chlorotoluene)是一种重要的有机合成原料,是氯甲苯三个异构体(对氯甲苯、邻氯甲苯、间氯甲苯)中最重要的一个。对氯甲苯为一种无色透明液体,有特殊气味,能溶于醇、醚、苯等,微溶于水。对氯甲苯比重:1.0697,熔点:7.5℃,沸点162℃,折射率1.5200,蒸汽压1333Pa(43.8℃)。对氯甲苯主要用于有机合成,染料中间体的制备,还可用作溶剂。对氯甲苯的化学分子式为C7H7Cl,分子量126.58,CAS NO.为106-43-4,对氯甲苯是一种重要的有机合成原料,主要用于医药、农药、染料方面。对氯甲苯在医药方面用作芬那露、乙胺嘧啶、氯屈米通的中间体;在农药方面用作戊菊酯、氰戊菊酯、氟氰菊酯、高氰菊酯杀虫剂,烯唑醇等三唑类杀菌剂,杀草丹、氟乐灵、虎威、果尔等除草剂,多效唑等植物生长调节剂的原料。对氯甲苯还可作为橡胶、合成树脂的溶剂。对氯甲苯有许多衍生物,可生产对氯氯苄、对氯苯甲醇、对氯氰苄、对氯苯甲醛、对二氯甲酸、2,4-二氯甲苯、2,4-二氯苯甲醛、氰戊菊酯、杀菌剂等,它还是一类新的多酮聚合物的一个中间体,对氯甲苯通过侧链上氧化、环上氧化、氰化、卤化、氯代等反应可以衍生出100多种农药、医药和染料产品。 邻氯甲苯分子式: C7H7Cl; 分子量:126.5。熔点:-36.5℃,沸点159.3℃,闪点47℃。邻氯甲苯在常温下为无色油状液体,有特殊气味,不溶于水,能与多数有机溶剂相混。在常温下对钢铁等金属的腐蚀作用较小,能溶解橡胶制品。易燃易爆。 本品有毒,对呼吸道有损伤,对眼睛有剌激作用。

邻-硝基甲苯-英文MSDS

MATERIAL SAFETY DATA SHEET M ANUFACTURER Contact Information: ALL-IN-LINE CHEMICALS ENTERPRISE CO.,LTD. NO.16,Chung Zhen St.,Lu Chu County, Taoyuan Hsien, Taiwan,R.O.C. Telephone: 03-3543066 FAX: 03-3542387 1. IDENTIFICATION Product name: 2-Nitrotoluene Product use: For laboratory research purposes. Restrictions on use: Not for drug or household use. 2. HAZARD(S) IDENTIFICATION OSHA Haz Com: CFR 1910.1200: Acute Toxicity - Oral [Category 4] Acute Toxicity - Inhalation [Category 3] Toxic to Reproduction [Category 2] Specific Target Organ Toxicity (Single Exposure) [Category 1] Specific Target Organ Toxicity (Single Exposure) [Category 3] Specific Target Organ Toxicity (Repeated Exposure) [Category 1] Specific Target Organ Toxicity (Repeated Exposure) [Category 2] Aquatic Hazard (Acute) [Category 2] Aquatic Hazard (Long-Term) [Category 2] Signal word: Danger! Hazard Statement(s): Harmful if swallowed Suspected of damaging fertility or the unborn child Toxic if inhaled Toxic to aquatic life Toxic to aquatic life with long lasting effects Causes damage to: Blood May cause drowsiness or dizziness. Causes damage to organs: Blood through prolonged or repeated exposure. May cause damage to organs: Liver through prolonged or repeated exposure. Pictogram(s) or Symbol(s): Precautionary Statement(s): [Prevention] Do not eat, drink or smoke when using this product. Wash hands and face thoroughly after handling. Do not breathe fume, mist, vapors or spray. Use only outdoors or in a well-ventilated area. Obtain

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