甲苯磺酸的实验室制法
不太详细,试试看吧:
1:由“甲苯”在“二氧化锰”存在时直接“氧化”,或由“邻苯二甲酸”加热“脱羧”,或由“苄川三氯”“水解”而制得。
2:“甲苯”制法(有爆炸危险,建议自己不要乱制)→由分馏“煤焦油”的轻油部分或由催化重整轻“汽油”馏分而制得。
对甲苯磺酰氯,中文别名4-甲基苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯(PTSC)、对氯化甲苯砜、对甲苯磺酰氯、4-甲苯磺酰氯、4-甲苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、甲苯-4-磺酰氯、对嫁苯磺酰氯。白色片状结晶。易溶于醇、醚和苯,不溶于水。最常规的的就是,用草酰氯或者二氯亚砜来做。以二氯亚砜为例子,使用二氯甲烷做溶剂,将对甲苯磺酸加入溶剂中,然后加入过量的二氯亚砜,可以滴加三两滴DMF做催化剂,然后回流个半小时左右就差不多了,具体时间要根据检测来确定
英文名p-4-甲苯磺酸甲酯的英文别名对位
p-
4-酸盐
4-酸酯
4-酸【对甲苯磺酸甲酯】
对-对-酸酯
对-4-酸酯
对酸酯201-283-5,分子式,分子量,186.22【对甲苯磺酸甲酯】
,硝基,氰基被氢化铝锂还原成某物羰基化合物(酰胺除外)可以通过氢化铝锂还原成醇,例如【对甲苯磺酸甲酯】,酯和羧酸可以通过氢化铝锂还原成伯醇。它的还原性很强,糖和化合物-CO-,甚至羧基-COOH都可以直接还原成醇。
它首先攻击酯键上的羰基氧原子,将其还原为羟基,如乙酸甲酯,-CH3CH(OH)OCH 3-生成半缩醛。【对甲苯磺酸甲酯】半缩醛可以可逆地分解,ch3ch(oh)och3-+ch3oh产生甲醇和乙醛,乙醛进一步还原为乙醇,促进半缩醛的连续分解。
甲醇和对甲苯磺酸甲酯是可混溶的,在正常条件下不会发生化学反应。
一般在反应液中滴加硫酸二甲酯,同时滴加氢氧化钠等溶液,调节反应物的pH值,使其保持在8~9左右。【对甲苯磺酸甲酯】滴加和保温温度根据反应物的性质而定,一般为50~60℃。
如果原料或产品在碱洗条件下不稳定,需要降低反应温度。如果滴加硫酸二甲酯时反应物的pH值没有变化或变化缓慢,说明滴加时温度低,应升高温度直至pH值下降变化明显。
滴加二甲基酯后,继续滴加碱,保持pH8~9,直至不变,然后保温1小时左右。
甲酸甲酯的结构式为。
甲酸甲酯,别名甲酸甲酯,是一种无色芳香的挥发性液体。与乙醇混合,溶于甲醇和乙醚。
容易水解,潮湿空气中的水分也会使其水解。对呼吸道、眼睛、鼻子有很强的刺激作用,可引起胸闷、呼吸困难。
c-化学是一种重要的中间体,用途广泛,可直接作为熏蒸剂和杀菌剂用于处理烟草、干果和谷物
它也经常被用作硝化纤维素和醋酸纤维素的溶剂。【对甲苯磺酸甲酯】
在医学上,它常被用作合成甲基嘧啶磺酸酯、甲氧基嘧啶磺酸酯和甲芬镇咳剂的原料。
性质
1、醛的一般性质可以被氧化或还原
甲酸甲酯含有醛基,可以催化氧化成
2、酯的一般性水解反应在碱性条件下反应【对甲苯磺酸甲酯】,或在加热条件下用无机强酸催化用途
1、用作醋酸纤维素和硝酸纤维素的溶剂和二甲基甲酰胺的原料
2、杀虫剂的溶剂
3、用作酚醛树脂中的固化剂
4、水果和各种烟草熏蒸剂
5、作为医药中间体和熏蒸剂杀菌剂
6、常被用作合成甲基嘧啶磺酸盐【对甲苯磺酸甲酯】、甲氧基嘧啶磺酸盐、甲氧基嘧啶镇咳剂等药物的原料。
磺化反应中使用的磺化剂主要有:发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有:硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法,它们各有自己的特点。
1、硫酸磺化法
用硫酸磺化甲苯,是采用最多且历史最长的工艺。磺化反应过程如下:
磺化反应速度与甲苯浓度成正比,与硫酸含水量的平方成反比,所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯,但磺化反应是可逆反应,每消耗lmol的硫酸就生成lmol的水,水的浓度随反应的进行而逐渐升高,最后达到平衡,产生大量的废酸。
工业生产中,一般采用分压蒸馏法来除掉磺化反应生成的水,使磺化反应进行完全。
用硫酸作磺化剂,其优点是:由于硫酸价格低而具有一定的市场竞争力,且生产工艺简单、设备投资低、易操作等,适用于小规模生产装置。但此工艺的反应收率低、产品纯度低,反应进行时随着水的生成,硫酸浓度下降,当达到95%时(π值为75%),反应停止,产生大量的废酸,严重污染环境。最新的研究表明,采用添加助剂的方法可适当提高产品质量和反应收率。
2、 三氧化硫磺化法
理论上,三氧化硫是最有效的磺化剂,因为只是直接的加成而不用脱除反应生成的水。在适宜的条件下,产品几乎全部是对甲苯磺酸。
以气相三氧化硫磺化剂磺化甲苯,宜选择降膜吸收反应器,采用1%的有机酸(如加入醋酸可抑制砜的产生)作为定位剂,温度控制在17℃-2O℃之间,SO3气体浓度6%一9%,反应得到的对甲苯磺酸纯度高。
用三氧化硫作磺化剂的优点是:反应安全、速度快、三废少、收率高、副产物少、产品纯度高。缺点是:生产工艺复杂,一次性设备投资大,反应设备结构复杂,工艺操作要求高,三氧化硫运输困难,此方法对硫酸生产企业较适用。
3、氯磺酸磺化法
氯磺酸是一种液态磺化剂,用它磺化甲苯时放出氯化氢气体,由于磺化时不生成水,所以不需用较高的温度和分压法除去水,其缺点是氯磺酸价格较高,放出的氯化氢具有较强的腐蚀性。用氯磺酸磺化甲苯的最佳温度是35℃-45℃,且应在2-3小时内,慢慢加入等摩尔的氯磺酸,然后将产物加热到6O℃ ,这时有氯化氢气体放出。采用此方法生产对甲苯磺酸,在生产对甲苯磺酸的同时产生14%-16%的副产品邻甲苯磺酸,收率为90%-95%。
采用氯磺酸磺化制对甲苯磺酸,需严格控制反应条件,尤其是氯磺酸与甲苯的比例,因为氯磺酸过量易产生邻/对甲苯磺酰氯,当氯磺酸与甲苯的摩尔比达到3:1时,甲苯完全转化为邻/对甲苯磺酰氯。
用氯磺酸作磺化剂的优点是:操作简便、产品纯、副产氯化氢可用水吸收制盐酸。缺点是氯磺酸价格高,产品生产成本高,缺乏市场竞争力。
4、对甲苯磺酰氨水解法
为得到高纯度的对甲苯磺酸,可采用先用氯磺酸磺化制对甲苯磺酰氯,然后再水解制对甲苯磺酸。
对甲苯磺酰氯水解过程中必须严格控制水解温度,以防冲料。采用此方法得到的对甲苯磺酸产品纯度很高,但由于生产工艺的原因而明显缺乏市场竞争力,适用高品位、小批量生产。
四、对甲苯磺酸合成方法优劣之比较
生产对甲苯磺酸主要用磺化法,磺化剂可采用硫酸、发烟硫酸、氯磺酸和三氧化硫等。其工业生产各有优劣。
用氯磺酸磺化法操作简便、产品纯、副产氯化氢可用水吸收制盐酸,但是氯磺酸价格高,产品生产成本高,缺乏市场竞争力。
采用对甲苯磺酰氨水解法得到的对甲苯磺酸产品纯度很高,但由于生产工艺的原因而明显缺乏市场竞争力,适用高品位、小批量生产。
相比之下,由于硫酸价格低而具有一定的市场竞争力,且生产工艺简单、设备投资低、易操作等,所以硫酸磺化法适用于小规模生产装置。但此工艺的反应收率低、产品纯度低,反应进行时随着水的生成,硫酸浓度下降,当达到95%时(π值为75%),反应停止,产生大量的废酸,严重污染环境。
用三氧化硫作磺化剂有很多优点,反应安全、速度快、三废少、收率高、副产物少、产品纯度高。但是生产工艺复杂,一次性设备投资大,反应设备结构复杂,工艺操作要求高,三氧化硫运输困难,此方法对硫酸生产企业较适用。
经过比较和分析可知,前几种磺化剂因含有水分,氧化能力较差,并且反应生成物对邻位比低,副产物多,不易分离,包泽差,气味难闻,腐蚀性强,特别是生产过程要排出大量废酸,因此仅适于小规模装置。与此相反,三氯化硫没有上述缺点,是一种有力的磺化剂。
dmf里面是否含水?如果含水首先会在对甲苯磺酸催化下使dmf发生一部分酸性水解生成甲酸和二甲胺,甲酸不是氧化锌的良溶剂可被溶出。如果你反复过滤的溶液放置一段时间发黄此可能较大。甲酸还能进一步被氧化锌催化发生脱氢生成二氧化碳看下溶液静置后有无气泡。不清澈应该为溶液里有难溶固形物悬浊了。
如合成邻氯甲苯,直接氯化,可能是邻对位产物都有,分离困难,对有机合成而言,是非常麻烦的,如果先磺化,对位被占,只能生成邻位。利用可逆反应,除去磺酸基。
如二甲苯的分离。在混合二甲苯中进行磺化,首先间二甲苯先生成磺酸,然后水解可以值得纯的间二甲苯。