精細(xì)第四組二硝基苯酚的制備

1、2,4-二硝基苯酚的制備第四組：王雨婷、葛鈺蓉、吳凱、李陽12,4-二硝基苯酚簡介基本信息2物化性質(zhì)外觀與性狀：淺黃色至黃色斜方結(jié)晶。熔點(diǎn)：106-112 沸點(diǎn)：312.1C at 760 mmHg閃點(diǎn)：142.8C蒸汽壓：0.000294mmHg at 25C溶解性：溶于乙醇、苯、氯仿和乙醚，溶于堿液中呈黃色，微溶于冷水。水中溶解度（g/100g飽和溶液）0.137（54.5）15時(shí)溶解度（g/100g溶液）：乙酸乙酯15.55、丙酮35.90、氯仿5.39、吡啶：20.08、四氯化碳0.423、甲苯：6.36密度：相對密度(水=1)1.7；相對密度(空氣=1)6.4穩(wěn)定性：易燃危險(xiǎn)標(biāo)記：1

2、(爆炸品)毒性：吸入、吞入或接觸皮膚時(shí)有毒害，并有蓄積性危害。貯存方法：密封于陰涼避光處保存。32，4-二硝基苯酚的合成方法1.二硝基氯苯水解法：由2，4-二硝基氯苯在堿溶液中水解而得。方程式：4具體方法 將1400L水加到水解釜中，攪拌加熱至60，將750千克已溶化的2，4-二硝基氯苯加入釜內(nèi)。繼續(xù)升溫至90，于1.5h內(nèi)逐漸加入780L30%的氫氧化鈉溶液。加料中溫度上升，控制溫度不超過102104，保溫30min，然后冷卻，過濾析出的鈉鹽再用水溶解，酸化至PH=1，即析出2，4-二硝基苯酚的黃色結(jié)晶，濾出結(jié)晶。用乙醇重結(jié)晶而得成品。52.苯酚硝化法：由苯酚低溫硝化而得具體方法：將67%的

3、硫酸，53%的硝酸和苯酚在反應(yīng)釜中于30混合均勻，然后加熱至90，混合物開始激烈反應(yīng)，并放出氧化氮，控制反應(yīng)速度，減少反應(yīng)物損失。反應(yīng)緩和后再加熱30min，冷卻，過濾，水洗即得精品，可采用酸堿法或用乙醇重結(jié)晶精致而得成品。 方程式： +2HNO3 +2H2O 63.苯酚磺化硝化法具體方法： 將苯酚加熱至110的硫酸中，然后在三小時(shí)內(nèi)加熱至130-140，將此溶液冷卻至室溫，逐漸加入硝酸，溫度保持45-50，將混合物在室溫下放置24小時(shí)，然后逐漸加熱至90左右，冷卻過濾出2，4-二硝基苯酚，二硝基苯酚磺酸和苦味酸留在濾液中。789合成方法的對比1.經(jīng)濟(jì)性:(成本估算)10苯酚99.5%3000

4、0.5270.001581硫酸99%5000.5490.0002745硝酸98%21000.7060.0014826總計(jì)0.0033元/克112.安全性二硝基氯苯水解法二硝基氯苯預(yù)熱，高溫有燃燒爆炸危險(xiǎn)；氫氧化鈉有腐蝕性；鹽酸有毒；氯化鈉無毒苯酚硝化法苯酚攝入或吸入可致死；硫酸有毒，腐蝕性強(qiáng)苯酚磺化硝化法苯酚攝入或吸入可致死硝化劑有腐蝕性，產(chǎn)物有爆炸危險(xiǎn)性123.環(huán)保性二硝基氯苯水解法有廢水生成，但有方法廢除苯酚硝化法放出氮氧化物，溶于水，會(huì)形成酸雨苯酚磺化硝化法有污染134、可行性以及實(shí)用性14合成路線的選擇從以上評價(jià)可看出，本次合成路線為：二硝基苯酚水解法15主要用途用于有機(jī)合成、染料、炸

5、藥。 16原料和產(chǎn)品的理化常數(shù)17實(shí)驗(yàn)操作草案及提純主要儀器 ：250ml四口燒瓶、球型冷凝管、加熱套試劑：2，4-二硝基氯苯、35%氫氧化鈉、水實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.在裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器的250mL四口瓶中，加入水75mL，2，4-二硝基氯苯41.5g，可加入15%（mol）的 相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化胺，以提高反應(yīng)速度。 2.在攪拌下加熱反應(yīng)至90，在2h內(nèi)滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%氫氧化鈉100g，在全部加堿過程中，應(yīng)控制勿使反應(yīng)物呈堿性，控制反應(yīng)溫度不超過102104，繼續(xù)保溫反應(yīng)30min，取樣溶于水中時(shí)，得到澄清的溶液，必要時(shí)可補(bǔ)加一些氫氧化鈉。 終點(diǎn)控制：用氣相色譜法或用酸度計(jì)，終點(diǎn)為

6、13.1713.47，在滴加堿液過程中反應(yīng)不完全，pH一直大于終點(diǎn)之pH值，當(dāng)?shù)瓮陦A液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，pH值逐漸變小，最后恒定在13.1713.47內(nèi)的某一值。 反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，過濾析出的鈉鹽，再用水溶解，以濃鹽酸酸化，使反應(yīng)物對剛果紅試紙呈酸性，過濾，水洗，用乙醇重結(jié)晶，干燥，得產(chǎn)品。稱重，計(jì)算收率。測熔點(diǎn)。18二硝基苯酚水解法的分析測試草案1.氫氧化鈉含量的測定1.實(shí)驗(yàn)溶液的制備：迅速稱取25g樣品，置于錐形瓶中，加200ml無二氧化碳的水，立即用裝有鈉石灰管的膠塞塞緊，溶解后，冷卻，移入250ml容量瓶中，稀釋至刻度2、測定方法：取10.00ml試驗(yàn)溶液，注入具塞錐形瓶中，加9

7、5ml無二氧化碳的水及5ml氯化鋇溶液（100g/l）,搖勻，放置15min。加2滴酚酞指示液（10g/L）,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(Hcl)=1mol/L滴定至紅色消失。2.2，4二硝基苯酚 pH值變色范圍：2.4(無色) 4.4（黃色） 按GB /T9724-1988之規(guī)定測定 熔點(diǎn)范圍 ： 111114 按GB /T617-1988之規(guī)定測定乙醇溶解試驗(yàn)：稱取0.1g樣品，溶于10ml乙醇中，溶液應(yīng)澄清透明。193.氯化鈉含量的測定：稱取0.15g干燥恒重的樣品。溶于70ml水中，加10ml 1%淀粉溶液，在搖動(dòng)下用0.1mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液避光滴定，近終點(diǎn)時(shí)，加3滴0.5%熒光素指示

8、液，繼續(xù)滴定至乳液呈粉紅色。水溶液反應(yīng)：稱量5g樣品，稱準(zhǔn)至0.01g，溶于100ml不含二氧化磷的水中，用酸度計(jì)測定，pH值應(yīng)在5.08.0之間4.鹽酸含量的測定：將15ml水注入具塞輕體錐形瓶中，稱量，加3ml樣品，；立即蓋好瓶塞輕輕搖動(dòng)，冷卻，再稱量，兩次稱量均須精確至0.0001g，加入20ml水，加2滴甲基紅指示劑（1g/L）,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液c(Nacl)=1mol/L滴定至溶液呈黃色。外觀：量取50ml樣品，與50ml比色管中，沿比色管直徑對光觀察，與同體積水比較，應(yīng)透明無機(jī)械雜質(zhì)。在白色背景下，沿比色管軸線方向觀察，試樣顏色不得深于GB /T605-1988規(guī)定的下列色度標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)級純 5黑曾單位分析純、化學(xué)純 10黑曾單位20注意事項(xiàng) 1.水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，高溫對反應(yīng)有利。水解反應(yīng)還是多相反應(yīng)，攪拌要均勻。 2.酸化為放熱反應(yīng)，酸化之前一定要降溫，加酸時(shí)速度要慢 。 廢水