请问氯乙酸的用途
1、用于制造羧甲基纤维素(CMC)。
2、在制药工业上用于制取合成咖啡碱,肾上腺素,氨基醋酸,维生素B6,金霉素等的中间体。
3、农药工业上用作制取乐果,萘乙酸,硫氰醋酸,异茨酯,除草剂2,4D,除莠 剂等的中间体。
4、染料工业中用于生产靛蓝和萘氨基乙酸类染料。
5、用于制羧甲基纤维素和分析化学试剂合成的中间体。
制法:由氯和乙酸在磷、硫等催化剂存在下作用而制得。也可用三氯乙烯水合法或氯乙醇氧化法制得。
1、高氯酸的主要应用是用作高氯酸铵的前体,高氯酸铵是一种无机化合物,是火箭燃料的重要成分。
2、氯乙酸用于制造羧甲基纤维素(CMC)。
3、氯乙酸在医药工业中用于制备合成咖啡因、肾上腺素、氨基乙酸、维生素B6、金霉素等的中间体。
4、氯乙酸在农药工业中用作中间体,用于制备乐果、萘乙酸、硫氰酸乙酸、异辛酯、除草剂。
由氯乙酸与氢氧化钠(或碳酸钠)反应而得。将氯乙酸溶解于无水乙醇中,冷却至20℃以下,慢慢加入氢氧化钠饱和溶液。反应完毕,冷却析出结晶。过滤,用乙醇洗涤,减压蒸馏,干燥而得成品。一般有机合成中只需要氯乙酸钠的水溶液。在这种情况下,将氯乙酸水溶液和碳酸钠于70℃反应,使反应pH为6.8-7,即得所需的氯乙酸钠溶液。
氯乙烯、氯乙酰氯水解法、三氯乙烯水解法、氯乙炔法、四氯乙烯法、丙三醇法、二氯乙酸法、三氯乙醛法、氯乙醇氧化法、乙烯酮氧化法和乙酸催化氯化法等十多种,工业生产方法主要有三氯乙烯水解法、氯乙酰氯法以及乙酸催化氯化法三种。
实验室制法:
在500ml三颈圆底烧瓶中放置300g(5mol)冰乙酸和15g(0.14mol)乙酸酐。在油浴中加热至105摄氏度时,开始徐徐通入氯气。在整个氯化过程中,油浴温度时钟维持在108-112℃之间。氯气通入几分钟后即开始反应,乙酸中的黄颜色(由于溶解的氯气所致)随即褪祛,并有氯化氢放出。这时可大大提高氯气通入速度,但以瓶中无黄色氯气逸出为度。氯化反应约需10小时左右。每隔2小时向反应物中加入5g乙酸酐,反应的终点可由逸出的氯化氢显著减少,或由取出样品的熔点来确定。当粗制的氯乙酸样品的熔点在45-50℃时,停止通入氯气。将融融的反应物移至蒸馏瓶中,蒸去少量的前馏分后,收集沸程为186-188℃的馏分冷凝后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体。产量为425g。产率90%。亦可以用赤磷作催化剂将乙酸氯化而得。方程式:CH3COOH+Cl2-------ClCH2COOH+HCl(乙酸酐为催化剂)
——《现代化学试剂手册》
物质毒性 毒性作用试验数据编号 毒性类型 测试方法 测试对象 使用剂量 毒性作用 1 急性毒性 口服 大鼠 55 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 2 急性毒性 吸入 大鼠 180 mg/m3 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 3 急性毒性 腹腔注射 大鼠 16600 ug/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 4 急性毒性 皮下注射 大鼠 5 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 5 急性毒性 皮下注射 小鼠 250 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 6 慢性毒性 口服 大鼠 9750 mg/kg/13W-I 心脏毒性2.血液毒性 3慢性病相关毒性 7 慢性毒性 吸入 大鼠 20800 ug/m3/17W-I 1.肾,输尿管,膀胱毒性2.血液毒性 8 慢性毒性 口服 小鼠 13 mg/kg/13W-I 1.肝毒性2.肝重量发生变化3.死亡 9 慢性毒性 口服 小鼠 3840 mg/kg/16D-I 1流泪2.共济失调3死亡 10 慢性毒性 吸入 豚鼠 20800 ug/m3/17W-I 1.肾,输尿管,膀胱毒性2.血液毒性 11 突变毒性 小鼠淋巴细胞 548 mg/L 12 突变毒性 小鼠淋巴细胞 400 mg/L 13 突变毒性 仓鼠卵巢 160 mg/L 14 致癌性 皮下注射 小鼠 100 mg/kg 1致癌性 2.肺胸肝 部,呼吸毒性 15 致癌性 皮下注射 小鼠 1300 mg/kg/65W-I 1.致癌性
氯乙酸在农药、医药、染料、日化、表面活性剂、化学试剂以及造纸化学品、油田化学、纺织助剂橡胶助剂、电镀、香料香精等方面具有广泛的应用。
氯乙酸主要用于生产羧甲基纤维素(CMC)、PVC热稳定剂巯基乙酸、2,4-氯苯氧基乙酸(2,4-D)等。我国氯乙酸的主要消费领域是农药、农药工业,氯乙酸可以合成20余种常用的杀虫、除草和植物生产调节剂,其中消耗氯乙酸量最大的品种为全球范围内使用的主流除草剂草甘磷。
第2步
脂肪酶催化的2-氯-N-(2-羟乙基)-乙酰胺的合成。 1.将3g LIP加入到Erlenmeyer中的氯乙酸乙酯(3.6g,30mmol)和乙醇胺(1.83g,30mmol)在50mL丙酮中的溶液中,并在55℃下以200rpm摇动所得混合物。持续4 8小时。通过GC监测反应进程。采用以下温度程序:120℃(1分钟)/ 10℃/分钟/ 280℃(5分钟)。最佳条件:LIP作为生物催化剂,55°C,E / S:1。测试了几种溶剂:溶剂(产率):二恶烷(89),四氢呋喃(88),丙酮(96)和乙腈(98),无溶剂(89%)。丙酮是选择的溶剂,因为毒性较小且更经济。反应在不同的酯和乙醇胺比下进行,并且在胺/酯比等于1和2M酯浓度下获得最佳产率。 2.过滤掉脂肪酶,用反应溶剂洗涤,停止反应。 CAL B和LIP,固定化酶,不溶于反应介质,通过过滤从反应混合物中容易地除去。 3.通过在真空中蒸发滤液,得到产物。 4.通过FT-IR,1H和13C NMR,EI-MS分析产物。分离产物并通过光谱法鉴定为N-(羟甲基)-氯乙酰胺(12)(22)。酶以化学选择性方式起作用,仅产生酰胺12.未检测到异构酰胺酯。 2-氯-N-(2-羟乙基)-乙酰胺(化合物12),油状残余物,5.37g,98%收率。
第3步
脂肪酶催化合成2-(2-氯乙酰氨基) - 乙基十二烷酸酯(化合物9)使用月桂酸作为酰化剂。 1.将15g LIP和2g分子筛加入Erlenmeyer烧瓶中的12(4.8g,35mmol)和月桂酸(7.2g,35mmol)在100mL丙酮中的溶液中,并在37℃下摇动所得混合物。在25℃下200rpm,持续24小时。通过GC监测反应进程。采用以下温度程序:120℃(1分钟)/ 10℃/分钟/ 280℃(5分钟)。
最佳条件:LIP作为生物催化剂,25°C,E / S:3,月桂酸/ 12:1。测试了几种溶剂:溶剂(产率):二恶烷(75),四氢呋喃(45),丙酮(95)和乙腈(96)。丙酮是首选的溶剂。 2.过滤掉脂肪酶,用丙酮洗几次,停止反应。观察到在反应结束时相当大量的化合物12仍然吸附在酶表面上因此,当酶用丙酮洗涤数次时,产率显着增加。 3.在真空中蒸发溶剂并用己烷洗涤残余物。 4.通过FT-IR,1H和13C NMR,EI-MS分析产物。为了获得高纯度的9,必须在反应结束时除去过量的月桂酸乙酯或月桂酸。虽然难以分离月桂酸乙酯,但是使用月桂酸,通过用己烷洗涤粗残余物可以获得高纯度的产物9。此外,酯化反应中月桂酸/ 12 = 1的比例优于酯交换反应,其为月桂酸乙酯/ 12 = 2.3。月桂酸的另一个优点是它比月桂酸乙酯更经济,毒性更低。 2-(2-氯乙酰基氨基)-乙基十二烷酸酯(化合物9),产率:10.7g(95%)。 M.p。:67-70℃。
第4步
拉匹氯铵的合成。 1.在剧烈搅拌下,在冰浴中滴加吡啶(40mL)至化合物9(4g)。 2.在室温下使反应混合物静置过夜。 3.向反应混合物中加入己烷。出现沉淀物。 4.过滤沉淀物并用己烷洗涤两次。用己烷洗涤步骤是消除过量吡啶和月桂酸所必需的。 5.分析产物:熔点,FT-IR,1H和13C NMR,EI-MS。拉匹氯铵,产量:4.77g(87%)。熔点141-144℃。
中文名:一氯乙酸
中文别名:一氯醋酸氯乙酸
英文名称:Chloroacetic acid
英文别名:MCAChloroacetic acid, mono-Monochloroacetic acidMono Chloro Acetic Acidchloroacetate
CAS No.:79-11-8
EINECS号:201-178-4
用途:
氯乙酸为染料、医药、农药、树脂及其它有机合成的中间体。染料工业用于生产靛蓝染料医药工业用于合成咖啡因、巴比妥、肾上腺素、维生素B6、氨基乙酸农药工业用于制造乐果,除草剂,2,4-D- 丁酯,2,4,5一T、硫氰醋酸、萘乙酸等。