3,4-二甲基硝基苯
二甲戊灵的生产工艺
二甲戊灵的生产工艺综合国内外文献报道，根据所采用的起始原料来划分，二甲戊灵的合成主要有三条路线，分别为：(1)3，4-二甲基硝基苯路线；(2)3，4-二甲基卤苯路线；(3)3，4-二甲基苯酚(醚)路线。
一．3，4-二甲基硝基苯路线国内外二甲戊灵原药现行生产方法以3，4-二甲基硝基苯为原料，经氢化、烷基化、硝化制得(图2)。
该工艺路线步骤简短，建设投资少，工艺收率较高，原料价低易得，生产成本低，不仅在国外普遍采用，也是国内生产厂家大部分的生产方法。
以3，4-二甲基硝基苯计，工艺总收率达80％，粗原药含量在80％，精制后可达95％以上。
但该工艺在最后一步3，4-二甲基苯胺硝化时，生成的二甲戊灵会进一步硝化，产生亚硝胺(N-亚硝基二甲戊灵)副产物(图3)，最高时可达20％以上。
N-亚硝基二甲戊灵副产物不仅毒性高，诱突变，而且因其量大，导致硝化收率下降，严重影响生产成本，必须使其还原降解，因此，该工艺增加纯化精制工序。
尽管纯化采用酸解和热裂两种方法脱除，但最终产品中仍有0．01％以上的残留。
由于亚硝胺化合物对大多数哺乳动物有致癌作用，对二甲戊灵的生产、销售、使用都存在安全隐患。
早在2000年，美国食品与医药管理局(FDA)就制定限制标准，规定进入美国的二甲戊灵原药中亚硝胺的含量不能超过135 mg／kg。
近年来，随着人们对食品安全重视，世界各国对二甲戊灵原药中亚硝胺的限制日趋严格，2008年，欧盟在原FDA标准的基础上，又将二甲戊灵原药中亚硝胺的含量规定为低于60 mg／kg，这一标准现被世界各国认同，成为该产品世界贸易中常用标准。
以3．4-二甲基硝基苯为起始原料的生产工艺无法在低成本下将亚硝胺含量降到规定值以下，生产和销售都受到影响，严重制约出口。
同时，该工艺生产中硝化和精制二步工序产生大量酸性废水，该废水可生化性较差，难以治理降解，排放严重污染环境。
因而，开发新的无亚硝胺副产物的合成工艺成为该产品研究的热点。
雷尼镍催化加氢制备3,4-二甲基苯胺
雷尼镍催化加氢制备3,4-二甲基苯胺靖丹;曹亚峰;李沅;孟晨【摘要】3,4-dimethylaniline was prepared by catalytic hydrogenation with Raney nickel catalyst using 3,4-dimethylnitrobenzene as staring substrate. Effects of hydrogenation have been investigated in the optimized conditions: w(catalyst/substrate) = 5% in ethanol, initial concentration of the substrate = 1.25 mol/L, 60 ℃ and 0.8 MPa. Both reactant conversion and the purity of 3,4-dimethylaniline can be up to 100%.%以3,4-二甲基硝基苯为原料,在雷尼镍催化剂作用下催化加氢制备3,4-二甲基苯胺,通过气相色谱分析3,4-二甲基苯胺的纯度.考察加氢压力、加氢溶剂、加氢温度、底物浓度、催化剂用量等因素对加氢反应的影响.结果表明,以乙醇为加氢溶剂,加氢压力0.8 MPa、温度60℃、3,4-二甲基硝基苯初始浓度1.25 mol/L、催化剂质量为3,4-二甲基硝基苯质量的5％时,3,4-二甲基硝基苯转化率和3,4-二甲基苯胺收率和3,4-二甲基苯胺纯度均达100％.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2012(031)005【总页数】3页(P339-341)【关键词】雷尼镍;3,4-二甲基硝基苯;3,4-二甲基苯胺;催化加氢【作者】靖丹;曹亚峰;李沅;孟晨【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连116034【正文语种】中文【中图分类】O625.610 引言3,4-二甲基苯胺作为重要的精细化工中间体,其最大的用途是作为合成核黄素[1-2](维生素B2)的重要原料。
二甲戊灵的生产工艺
二甲戊灵的生产工艺综合国内外文献报道，根据所采用的起始原料来划分，二甲戊灵的合成主要有三条路线，分别为：(1)3，4-二甲基硝基苯路线；(2)3，4-二甲基卤苯路线；(3)3，4-二甲基苯酚(醚)路线。
一．3，4-二甲基硝基苯路线国内外二甲戊灵原药现行生产方法以3，4-二甲基硝基苯为原料，经氢化、烷基化、硝化制得(图2)。
该工艺路线步骤简短，建设投资少，工艺收率较高，原料价低易得，生产成本低，不仅在国外普遍采用，也是国内生产厂家大部分的生产方法。
以3，4-二甲基硝基苯计，工艺总收率达80％，粗原药含量在80％，精制后可达95％以上。
但该工艺在最后一步3，4-二甲基苯胺硝化时，生成的二甲戊灵会进一步硝化，产生亚硝胺(N-亚硝基二甲戊灵)副产物(图3)，最高时可达20％以上。
N-亚硝基二甲戊灵副产物不仅毒性高，诱突变，而且因其量大，导致硝化收率下降，严重影响生产成本，必须使其还原降解，因此，该工艺增加纯化精制工序。
尽管纯化采用酸解和热裂两种方法脱除，但最终产品中仍有0．01％以上的残留。
由于亚硝胺化合物对大多数哺乳动物有致癌作用，对二甲戊灵的生产、销售、使用都存在安全隐患。
早在2000年，美国食品与医药管理局(FDA)就制定限制标准，规定进入美国的二甲戊灵原药中亚硝胺的含量不能超过135 mg／kg。
近年来，随着人们对食品安全重视，世界各国对二甲戊灵原药中亚硝胺的限制日趋严格，2008年，欧盟在原FDA标准的基础上，又将二甲戊灵原药中亚硝胺的含量规定为低于60 mg／kg，这一标准现被世界各国认同，成为该产品世界贸易中常用标准。
以3．4-二甲基硝基苯为起始原料的生产工艺无法在低成本下将亚硝胺含量降到规定值以下，生产和销售都受到影响，严重制约出口。
同时，该工艺生产中硝化和精制二步工序产生大量酸性废水，该废水可生化性较差，难以治理降解，排放严重污染环境。
因而，开发新的无亚硝胺副产物的合成工艺成为该产品研究的热点。
镍催化加氢
2绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。
催化加氢反应一般生成产物和水，不会生成其它副产物，具有很好的原子经济性。
加氢反应的应用很广泛。
加氢过程在石油炼制工业中，除用于加氢裂化外,还广泛用于加氢精制。
在煤化工中用于煤加氢液化制取液体燃料。
在有机化工中则用于制备各种有机产品，例如一氧化碳加氢合成甲醇、苯加氢制环己烷、苯酚加氢制环己醇等。
此外，加氢过程还作为化学工业的一种精制手段，用于除去有机原料或产品中所含少量有害而不易分离的杂质，例如乙烯精制时使其中杂质乙炔加氢而成乙烯；丙烯精制时使其中杂质丙炔和丙二烯加氢而成丙烯等。
3早在1902年，Normann 就实现了用镍催化剂使脂肪加氢来制取硬化油的工业化生产。
近年来，镍系催化剂无论是在制备方法还是在应用领域，都取得了巨大的发展，镍应用于烯烃，炔烃，苯，硝基化合物，含羰基的化合物的催化加氢。
4按照催化剂的改性方法，将镍催化剂分为骨架镍催化剂、负载型催化剂以及其它类型镍催化剂。
5骨架镍，是应用最广泛的一类镍系加氢催化剂，也称雷尼镍。
具有很多微孔，是以多孔金属形态出现的金属催化剂，制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化剂的反应面，即催化剂活性。
具体的制备方法：将 Ni 和 Al ，Mg ，Si ，Zn 等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金，将合金粉碎后，再在一定的条件下，用碱溶至非活性组分，在非活性组分去除后，留下很多孔，成为骨架形的镍系催化剂。
6薛勇等[8]以邻硝基甲苯和草酸二乙酯为起始原料，合成邻硝基苯丙酮酸乙酯的乙醇碱性溶液，再用雷尼镍催化剂，在60～70℃、1.5MPa 压力下，用催化氢化法合成了吲哚-2-甲酸，总收率为70% （以邻硝基甲苯计算）用熔点、NMR 、GC - MS 谱图表征了该化合物。
雷尼镍催化氢化方法合成吲哚-2-甲酸成本较低、后处理简单、无环境污染。
其合成路线为： CH 3NO 2+(COOC 2H 5)2C 2H 5ONa CH 2C OCOOCH 2CH 3NO 2 CH 2C OCOOCH 2CH 3NO 2+H 2Ni NH COOH胡少伟等[10]采用骤冷法制备了改性骨架镍，将其应用于3, 4-二甲基硝基苯的催化加氢制备3, 4-二甲基苯胺。
3,4-二甲氧基硝基苯的综合实验设计
实 验 技 术 与 管 理 第38卷 第5期 2021年5月Experimental Technology and Management Vol.38 No.5 May 2021收稿日期: 2020-06-15 修改日期: 2020-07-28基金项目: 四川大学实验技术项目（SCU201032）；四川大学“大学生创新创业训练计划”项目（C2020109423，202010610034）作者简介: 刘媛（1987—），女，山西吕梁，硕士，实验师，主要从事有机实验教学和生物有机化学研究，yuan2006122108@ 。
通信作者: 吴凯群（1971—），女，安徽滁州，博士，副教授，主要研究方向是生物有机化学，87727988@ 。
引文格式: 刘媛，张宜英，白蓝，等. 3,4-二甲氧基硝基苯的综合实验设计[J]. 实验技术与管理, 2021, 38(5): 75-78.Cite this article: LIU Y, ZHANG Y Y, BAI L, et al. Design on comprehensive experiment of 3,4-dimethoxynitrobenzene[J]. Experimental Technology and Management, 2021, 38(5): 75-78. (in Chinese)ISSN 1002-4956 CN11-2034/TDOI: 10.16791/ki.sjg.2021.05.0153,4-二甲氧基硝基苯的综合实验设计刘 媛1，张宜英2，白 蓝1，吴凯群3（1. 四川大学 化学实验教学中心，四川 成都 610207；2. 四川百利药业有限责任公司，四川 成都 610041；3. 四川大学 化学学院，四川 成都 610064）摘 要：藜芦醚与硝酸合成3,4-二甲氧基硝基苯综合实验，包含薄层色谱检测反应的进程、柱层析法进行产品纯化、核磁共振波谱、红外光谱对结构表征等知识点。
常用试液及配制方法
常用试液及配制方法硫代乙酰胺试液取硫代乙酰胺4g，加水使溶解成100ml,置冰箱中保存。
临用前取混合液[由1mol/L氢氧化钠溶液15ml、水及甘油20ml组成]，加上述硫代乙酰胺溶液，置水浴上加热20秒钟，冷却，立即使用。
硫代硫酸钠试液可取用硫代硫酸钠滴定液L)。
硫氰酸汞铵试液取硫氰酸铵5g与二氯化汞，加水使溶解成100ml，即得。
硫氰酸铵试液取硫氰酸铵8g，加水使溶解成100ml，即得。
硫酸汞试液取黄氧化汞5g，加水40ml后，缓缓加硫酸20ml，随加随搅拌，再加水40ml，搅拌使溶解，即得。
硫氰酸铬铵试液取硫氰酸铬铵，加水20ml，振摇1小时后，滤过，即得。
本液应临用新制。
配成后48小时即不适用。
硫酸亚铁试液取硫酸亚铁结晶8g，加新沸过的冷水100ml使溶解，即得。
本液应临用新制。
硫酸苯肼试液取盐酸苯肼60mg，加硫酸溶液(1→2)100ml使溶解，即得。
硫酸钙试液本液为硫酸钙的饱和水溶液。
硫酸钛试液取二氧化钛，加硫酸100ml，加热使溶解，放冷，即得。
硫酸钾试液取硫酸钾1g，加水使溶解成100ml，即得。
硫酸铜试液取硫酸铜，加水使溶解成100ml，即得。
硫酸铜铵试液取硫酸铜试液适量，缓缓滴加氨试液,至初生的沉淀将近完全溶解,静置，倾取上层的清液，即得。
本液应临用新制。
硫酸镁试液取未风化的硫酸镁结晶12g，加水使溶解成100ml，即得。
稀硫酸镁试液取硫酸镁，加水使溶解成100ml，即得。
氰化钾试液取氰化钾10g，加水使溶解成100ml，即得。
氯试液本液为氯的饱和水溶液。
本液应临用新制。
氯化三苯四氮唑试液取氯化三苯四氮唑1g，加无水乙醇使溶解成200ml，即得。
氯化亚锡试液取氯化亚锡，加水10ml与少量的盐酸使溶解，即得。
本液应临用新制。
氯化金试液取氯化金1g，加水35ml使溶解，即得。
氯化钙试液取氯化钙，加水使溶解成100ml，即得。
氯化钡试液取氯化钡的细粉5g，加水使溶解成100ml，即得。
3,4-二甲基苯乙酮肟的合成思考题
3,4-二甲基苯乙酮肟的合成思考题
3,4-二甲基苯乙酮肟可以通过以下合成路径得到：
1. 首先，合成3,4-二甲基苯乙酮。
这可以通过乙基苯与2-丁烯酸经碱催化酯化反应得到。
乙基苯 + 2-丁烯酸→ 3,4 -二甲基苯乙酮
2. 然后，将3,4-二甲基苯乙酮与羟胺反应，生成3,4-二甲基苯
乙酮肟。
3,4-二甲基苯乙酮 + 羟胺→ 3,4-二甲基苯乙酮肟
请注意，这只是一个合成路径的示例，实际的合成可根据实验条件和反应物的可用性进行调整和优化。
如果我从前一个回答的第二步继续，我可以提供以下合成路线：
3. 将3,4-二甲基苯乙酮肟与邻硝基苯甲酰氯反应，生成3,4-二
甲基-N-(2-硝基苯基)苯乙酮肼。
3,4-二甲基苯乙酮肟 + 邻硝基苯甲酰氯→ 3,4-二甲基-N-(2-硝
基苯基)苯乙酮肼
4. 最后，将3,4-二甲基-N-(2-硝基苯基)苯乙酮肼还原，得到最
终的产物3,4-二甲基苯乙酮肟。
3,4-二甲基-N-(2-硝基苯基)苯乙酮肼 + 还原剂→ 3,4-二甲基苯
乙酮肟
相同地，这只是一个合成路径的示例。
在实际合成中，可能需要考虑选择不同的反应条件和试剂，并进行优化和调整。
对硝基甲苯合成3,4-二甲基苯胺的研究
第45卷第2期2020年4月广州化学Guangzhou ChemistryV ol. 45 No. 2Apr. 2020文章编号：1009-220X(2020)02-0049-04 DOI:10.16560/ki.gzhx.20200206对硝基甲苯合成3,4-二甲基苯胺的研究牛雁宁1，袁媛1，董翔2（1. 南京林业大学教学科研部，江苏淮安223003；2. 兰州大学淮安高新技术研究院，江苏淮安223003）摘要：以对硝基甲苯为原料，经胺甲基化、水解、还原3步反应合成了目标化合物。
通过单因素实验，分析每一步反应的关键影响因素，初步得到适宜的合成条件。
最终产物的结构经核磁氢谱、质谱、元素分析进行确证，纯度经气相色谱分析。
3,4-二甲基苯胺的总收率56.6%，纯度大于98.5%。
该合成路线原料易得，成本较低，操作简单。
关键词：对硝基甲苯；3,4-二甲基苯胺；合成中图分类号：TQ245.3 文献标识码：A3,4-二甲基苯胺是重要的精细化工中间体。
是生产维生素B2的重要原料，亦是用作于农药、食物添加剂、染料、化妆品等化工产品的重要中间体，用途十分广泛。
近年来，国际、国内需求量不断增长，国际市场价格稳中有升，市场前景十分看好[1-2]。
因此对3,4-二甲基苯胺的合成研究有着重大的意义，研究新的合成方法和工艺依然被不断被报道[3-8]，但是大多数局限于实验室合成。
工业上合成3,4-二甲基苯胺的方法主要有邻二甲苯硝化还原法和对硝基甲苯氯甲基还原法。
邻二甲苯和混酸硝化法合成4-硝基邻二甲苯，然后采用催化加氢还原得到，但是该方法区域选择性差，4-硝基邻二甲苯只占总硝化产物的40%左右，而副产物3-硝基邻二甲苯占60%左右。
同时由于硝化步骤中3,4-二甲基硝基苯和2,3-二甲基硝基苯沸点接近，较难分离，导致分离的成本较高，反应过程中发生的多硝化、酚类等副产物也会产生严重的安全隐患。
美国专利曾报道了以对硝基甲苯和二氯甲醚为原料[7]，氯磺酸催化得到2-氯甲基-4-硝基甲苯，最后通过加氢还原制得3,4-二甲基苯胺。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、物质的理化常数
ＣＡ
国标编号: 61675
99-51-4
Ｓ:
中文名称: 3，4-二甲基硝基苯
英文名称: 3,4-dimethylntrobenzene
4-硝基邻二甲苯；1，2-二甲基-4-硝基苯；4-硝基-1，
别名:
2-二甲苯
分子
分子式: C8H9NO2；(CH3)2C6H3NO2
151.17
量:
熔点: 30～31℃ 沸点：231℃
密度: 相对密度(水=1)1.14
蒸汽压: 110℃
溶解性: 不溶于水，可混溶于热乙醇
稳定性: 稳定
外观与性
黄色片状结晶
状:
危险标记: 14(有毒品)
用途: 用于有机合成
2、对环境的影响
该物质对环境可能有害。
一、健康危害
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
健康危害：吸入、口服或经皮肤吸收，可能引起中毒死亡。
蒸气或雾对眼、粘膜和上呼吸道有刺激性。
对皮肤有刺激性。
吸收进入人体后，可引起铁血红蛋白血症，出现紫绀。
二、毒理学资料及环境行为
危险特性：遇明火、高热可燃。
受高热分解放出有毒的气体。
燃烧时放出有毒的刺激性烟雾。
与强氧化剂接触可发生化学反应。
燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
3、现场应急监测方法
4、实验室监测方法
用各种新液相气气色谱分析硝基二甲苯异构体—(Ono,Aoi；Masuda,Yoshio)，《Anal.Lett.,Part A》,1980,13,No14，1269～1276(英文)《分析化学文摘》，1982.5
5、环境标准
前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3[皮]
6、应急处理处置方法
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区，限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿防毒服。
不要直接接触泄漏物。
小量泄漏：用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。
二、防护措施
呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)；可能接触其粉尘时，建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。
眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。
身体防护：穿胶布防毒衣。
手防护：戴橡胶手套。
其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。
及时换洗工作服。
工作前后不饮酒，用温水洗澡。
实行就业前和定期的体检。
三、急救措施
皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
就医。
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。
灭火方法：泡沫、雾状水、干粉、二氧化碳、砂土。