甲苯与氯气的反应产物
Ph-CH3 + Cl2,光照下发生-CH3(甲基)上的取代反应
生成Ph-CH2Cl/-CHCl2/-CCl3(一/二/三氯代物)
Ph-CH3 + Cl2,在Fe/FeCl3催化下发生Ph-(苯环)上的取代反应
生成p/o-Cl-Ph-CH3(对位/邻位氯代物)
一氯甲基苯和氯气反应是在光照条件下。甲苯与Cl2发生取代反应时,反应条件不同,机理不同,产物不同。光照条件下是自由基反应,链式反应,生成物最多的是取决于哪种自由基最稳定,各种含碳自由基中,由于C6H5-CH2·最稳定,C6H5-CH2Cl最多。
B.光照下甲基上H被取代,则甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成氯代甲苯,故B错误;
C.苯环影响侧链,则易被氧化,则乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,故C正确;
D.苯环、碳碳双键均与氢气发生加成反应,则苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷,故D正确;
故选B.
由对甲苯胺经重氮化、置换而得。将对甲苯胺和盐酸加入反应锅中搅拌加热,至60℃溶解后,冷却至15℃以下,滴加亚硝酸钠溶液。到达终点后继续搅拌0.5h。加入氯化亚铜盐酸溶液,在室温搅拌3h。然后升温至60℃保持0.5h,冷至室温静置分层,弃去酸水层,用水洗至中性,过滤,得对氯甲苯。反应所用的氯化亚铜可按下法制备:将硫酸铜和氯化钠加入水中,搅拌加热至40℃溶解,加入液碱和焦亚硫酸钠溶液,析出沉淀物,静置分层,分去上层废液,沉淀用水浸洗,加盐酸溶解,即得氯化亚铜盐酸溶液。原料消耗定额:对甲苯(95%)897kg/t、亚硝酸钠533kg/t、盐酸2435kg/t。
由甲苯进行芳环氯化制得。其制备方法有以下几种。
重氮化法
在反应釜中加入工业用盐酸和对甲基苯胺,釜内温度降至0℃,使对甲基苯胺生成盐酸盐,搅拌,加入亚硝酸钠溶液,使其发生重氮化反应,温度维持在0~5℃,时间约30min,重氮化反应完成后,将其加入到搅拌的氯化亚铜溶液中,逐渐升温到室温,在室温下搅拌2.5~3h,再加热到60℃,该反应物逐步分解成为氮气和对氯甲苯,然后用水蒸气蒸馏,收集对氯甲苯与水的混合液,进行分层,有机层用酸洗涤,再用水洗涤,干燥,进行蒸馏,收集158~162℃馏分为对氯甲苯,收率约70%~79%。
直接氯化法
经食盐干燥脱水的甲苯经计量槽计量后进入甲苯氯化反应器,计量后的氯气由反应器的底部通入,甲苯与氯气在一定温度下,以三氯化铁为催化剂进行苯环氯化,生成一氯甲苯氯化液,该氯化液用氮气赶去余气和氯化氢,再进行粗蒸,得到对氯甲苯和邻氯甲苯的混合物,其对、邻比随着催化剂和反应条件不同而不同,一般对、邻比为55∶45。对氯甲苯和邻氯甲苯的分离可用精馏法、分子筛吸附法、精馏结晶联合法等。精馏结晶联合法,能耗较低,得到的对氯甲苯和邻氯甲苯含量均较高,如采用降膜冷冻结晶法,对氯甲苯的含量可达99%以上。