芦田[6]等人以醋酸-水代替浓盐酸为溶剂,使产品的质量和收率虽有所提高,但滤液仅重复使用4次产品质量即下降。近年来国内一些工厂采用此法生产,据反映,不仅滤液不能多次使用,而且通氯管道易堵塞,产品质量不稳定。岩崎[7]等人虽报道了用邻二氯苯-盐酸-水为溶剂,滤液重复使用4次产品质量和收率均仍保持正常的 结果。但笔者经多次实验,结果很不理想,釜壁很容易生成黑色胶粘物,造成分离和清釜困难,而且通氯管道也很易堵塞。
笔者在上述醋酸-水溶剂的基础上,添加一定量的二氯苯,结果不但通氯管不会堵塞而且产品色泽、晶状、熔点、产率均有明显改善和提高,并且滤液再生方便,为四氯苯醌的工艺改造提供了有效的途径。
1 实 验
1.1 原料及规格
对苯二酚,化学纯;冰醋酸,工业品;混合二氯苯(南京化工厂生产),无色透
明液体,相对密度1.28,w(邻)∶w(对)=7∶3。 1.2 实验方法
向装有温度计、球形冷凝管、通氯管、搅拌器的250 mL四口烧瓶中加入16.5 g对苯二酚,100 g混合二氯苯-醋酸-水(质量比为:5.5∶3.5∶1)溶剂,四口烧瓶置于恒温水浴中,搅拌升温至60 ℃开始通氯,反应温度80 ℃,通氯速度为160 mL/min约1 h后,通氯速度降至100mL/min,总通氯量达56.5 g时结束通氯,继续搅拌,待黄
色浆状液冷却到室温附近后,取出经真空抽滤,水洗3次,每次水洗用水为物料量的20% 。干燥得34.5 g金黄色片状结晶,熔点290.0 ℃(分解),摩尔收率93.5% 。滤液添加一定量的新鲜溶剂后循环使用。
2 结果与讨论
2.1 溶剂的影响
不同溶剂条件下,对苯二酚经氯化氧化制取四氯苯醌,其熔点、摩尔收率及操作难易程度见表1。
Table 2 Effect of cyclic application of acetic acid on product
溶剂使用次数熔点/℃ 摩尔收率%
溶剂使用次数 1 2 3 4 熔点/℃ 287.2~288.0 288.1 284.3~285.2 279.0~280.1 摩尔收率% 92.8 91.7 88.3 86.2 表3 混二氯苯-醋酸-水循环使用对产品的影响
Table 3 The effect of cyclic application of mixed dichlorobenzene-acetic acid\\ 溶剂 醋酸-水 熔点 ℃ 290.1* 摩尔收率% 实测 92.8 73.7 文献 93[6] 96.3[7] 通氯管堵 产品洗涤 塞难易 易 易 干燥难易 易 难 邻二氯苯- 281.0~ 盐酸-水 二氯苯- 醋酸-水 283.2 290.0* 93.5 / 不易 易 *在该温度下,样品迅速发黑炭化,此时为分解温度。以下各表中没有熔点范围的数据均为分解温度。