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氯甲苯下游精细化工产品开发与应用

发布时间:2022-03-16

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来源:公司新闻

目前,很多新型医药、农药、染料均以氯甲苯作为中间体的起始原料,而且表现出非常理想的性能,许多中间体甚至已成为业内的热门产品,极大的促进了氯甲苯下游精细化产品的开发速度与应用水平。为了使氯碱企业早日走上精细化发展之路,有必要针对建设氯产品精细化工产品树进行全面系统的探究,充分挖掘出其发展潜力。

1.对、邻氯甲苯在精细化工产品中的开发与应用

目前,市场上很多卤代芳香醛或者卤代芳香酸产品的生产原料便是对、邻氯甲苯。其生产原理为:对、邻氯甲苯经过光催化、氯化、氧化或者水解处理之后,得到芳香醛或者芳香酸,之后再借助一系列加工艺将其合成到医药、农药以及染料等产品当中[1]。目前,国内使用率最高的合成技术是直接对氯甲苯进行氧化处理,获得一系列下游精细化工产品。在医药研发领域内,氯苯甲醛主要应用于氯苯氨酪酸以及抗镇静等药物的合成;在农药加工领域内,氯苯甲醛主要用于多种除草剂、杀虫剂、植物生产调节剂的加工合成;在染料产品生产加工中,氯苯甲醛主要应于染色皮革酸性蓝7BF以及酸性艳蓝6B的合成,此类染料多用于羊毛、丝绸制品的染色;此外,氯苯甲醛还可以作为多种化学试剂和感光材料的中间体,呈现出更加广阔的应用渠道。另外,氯苯甲醛经过氟化处理之后,可以同时得到对氟苯甲醛、对氟苯甲酸以及对氟苯甲酸氯等物质,这些物质可以作为多种化工产品的中间体[2]。其合成路线主要包括:第一种,先使用高锰酸钾对其进行氧化,再采用盐酸酸析而得;第二种,以环烷酸钴作为催化剂,现经过空气液相氧化获得。目前,对氯苯甲酸具有更加广阔的应用途径,例如非甾族消炎镇痛药物的合成,还可以作为多种农药、染料的中间体,还可以将其作为化学分析试剂。其具体应用途径有:在农药产品生产加工中,邻氯苯甲醛是多种杀螨剂的合成原料之一;在染料产品加工中,邻氯苯甲醛经过脂化之后,可用于邻氯苯甲脂的制备,再通过氯化处理得到邻氯苯甲脂氯,应用于染料生产加工环节当中;在药品加工中,其主要用于解热镇痛消炎、抗精神病等药物的合成,还可以作为多种药物的中间体;在染料产品加工中,在三苯甲烷类染料合成中,具有较高的使用率和应用效果;在农药产品加工中,邻氯苯甲醛除了是高效杀虫剂的主要合成物以外,还可以作为多种农药的中间体。目前,邻氯苯甲酸在精细化工产品领域内还具有很大的开发空间,可将合理应用于对氯苯乙酸、邻氯苯乙酸、对氯氯苄、邻氯氯苄、对氯苯甲酰氯、邻氯苯甲酰氯等多种化工产品的生产加工环节当中,在此产品的未来发展中,有待于进一步细化其开发路径[3]。由此看来,在以对、邻氯甲苯为原料这条化工产品链上,存在巨大开发潜力,值得国内氯甲苯企业给予高度重视。尤其在近几年当中,邻氯苯甲醛虽然在国外市场都呈现出较好的发展前景,但由于国内生产能力、生产效率均实现了大幅增长,导致邻氯苯甲醛的供求局面呈现出供过于求的态势。要想从根本上改善这一局面,需要国内骨干企业加大下游产品的开发力度。通过这一途径提高邻氯苯甲醛的使用量,缓解供需失衡所带来的矛盾问题,推动我国邻氯苯甲醛的生产加工水平和产品销量的整体提升。

2.以对、氟氯甲苯在精细化工产品中的开发与应用

近几年,三氟甲基化已经成为农药研制、医药研发领域内的热门产品。可以说,凡是以三氟甲基化作为中间体所生产了来的化工产品,均有望成为国内外化工产品市场的开发热点,很多化工企业都为此做出大量前期市场调研和产品研发工作。目前,其主要品种包括以下几种:①邻氯三氟甲基苯:先经过五氯化锑、三氯化磷的催化作用,再经过侧链光氯化以及氟化氢氟化之后,便可以得到该物质。在当前的化工产品领域内,邻氯三氟甲基苯主要应用于精神病新型药物的制备以有多种农药制剂的合成;②对氯三氟甲基苯:当氯甲苯经过光侧链氯化、氟化、氧化等一系列处理之后,便可以获得对氯三氟甲基苯。目前,对氯三氟甲基苯主要应用于除草剂的合成、染料3GL色基和RD色基的制备;③2,4-二氯三氟甲基苯:该产品由对氯甲苯经过核氯化、侧链光氯化以及氟化处理之后获得;它主要用于多种除草剂的合成,由其合成的除草剂在棉花、大豆和其他园艺作物当中表现出非常好的应用效果。此外,它还用于医药和染料产品的加工合成[4];④3,4-二氯三氟甲基苯:其主要原料是对氯甲苯,对氯甲苯先经过催化剂作用,之后经过侧链光氯化、氟化、和氯化反应之后,便可得到该产品。3,4-二氯三氟甲基苯主要用于多种除草剂、杀虫剂的合成,还可以作为多种农药的中间体;⑤2-氯-5-溴三氟甲基苯:其原料是以邻氯甲苯,此原料先经过邻氯三氟甲基苯、铁粉等催化剂,再使用量溴素、亚硫酸钠中和过量溴对其进行溴化处理,针对所生成的产物采用水蒸汽蒸馏等方式除去其水相,最终通过减压蒸馏处理得到该产品。2-氯-5-溴三氟甲基苯主要用于精神病药物以及多种除草剂、杀虫剂的制备;⑥对三氟甲基苯胺:其原料是对氯甲苯,经过对氯三氟甲苯之后,再采用CuCI、CuC12、CuAc2和KF合成为催化剂,和氨气一起在190℃、9MPa环境下完成其化学反应,获得该产品[5]。目前,这种化工原料已经成为多种新型杀虫剂、杀菌剂、除草剂的中间体;还可以有于䓄氟米特的合成。

3.以郊、对氯甲苯装置副产品多氯甲苯在精细化工产品中的开发与应用

目前,以郊、对氯甲苯装置所获得的副产品,主要包括以下几种:①采用2,6-二氯甲苯侧链氯化、水解相结合的方式,得到2,6-二氯苯甲醛,该物质在医药、染料、农药合成等领域内具有相当高的使用率和应用价值;②采用2,4-二氯甲苯侧链氯化、水解法或者以澳化钻作为催化剂,将硝酸溶液置于乙酸介质中氧化2,4-二氯甲苯这两种方式,得到2,4-二氯苯甲酫及其副产品2,4-二氯苯甲酸。该产品目前主要用于各种杀菌剂、植物生长调节剂、杀虫剂的制备加工;③采用氯甲基化、氧化水解相结合的方式或者在催化剂乙酸钴的作用之下,均可以得到3,4一二氯苯甲醛。该产品目前主要应用于医药、农药等产品的生产加工;④采用2,3-二硝基苯胺经氯化、还原、重氮化处理,或者使2,4-二氯甲基苯在氯化铜作用下发生氧化反应等方式制得2,3-二氯苯甲醛,该产品的主要用途是抗高血压药物和多种新型农药的中间体。近几年来,中国药科大学和江苏石油化工学院也相继加入到2,3-二氯苯甲醛研究开发行列当中,并且取得了较快的研发进度[6];⑤2,6-二氟苯甲醛由2,6-二氯苯甲醛经过氟化处理所得。由于在其结构当中的氟原子替代了氯原子,所以与2,6一二氯苯甲醛相比,2,6-二氟苯甲醛的活性更高,成为一种新型的医药、农药、染料中间体,已经多家科研机构对其进行开发研究,并取得了突破性进展,在国内外都呈现出非常旺盛的需求;⑥2,4-二氯氯苄、3,4-二氯氯苄和2,6-二氯氯苄这三种化工原料均由与之相对应的二氯甲苯氯化所获取。其中,2,4-二氯氯苄多用于杀菌剂的中间体;3,4-二氯氯苄是多种杀虫剂的中间体;2,6-二氯氯苄的使用范围相对有限,使用率较低,目前其生产企业数量相对较少。由于这3种化工产品的合成方式极为相似,所以相关技术人员时常在同一综合装置内完成提取加工过程;⑦2,4-二氯苯甲腈、3,4-二氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲腈3种产品均由相应的二氯甲苯氯一步氨氧化制得。其中,2,6-二氯苯甲腈主要用于多种除草剂的制备合成,或者作为多种除草剂、杀虫剂的中间体。由于这3个产品具有高度相似的合成工艺,所以时常在同一个综合装置内完成提取加工过程。目前,2,4-二氯苯甲酸主要用于多种药物的合成加工,或者作为多种农药的中间体;3,4-二氯苯甲酸、2,6-二氯苯甲酸也主要应用于农药、医药产品的加工合成[7]。

结语:近些年,氯甲苯下游精细化工产品开展力度呈现出大幅提升的态势,其产品链条不仅仅局限于氯代三氟甲基苯系列和卤代芳香醛系列这两个方面,在多种新型医药、农药产品的研制过程中,都将氯甲苯下游精细化工产品作为中间体进行有效应用。为此,在此今后的发展中,应朝着上游产品规模化,下游产品精细化、系列化、生产加式设备通用化方面发展,建立起更加完善的精细化工产品树,推动我国化工产业的健康平稳发展。

参考文献:

[1]吕咏梅,安立杰.氯甲苯合成技术进展与应用[J].氯碱工业,2005(08):15-22.

[2]秦伟程.氯甲苯合成技术进展与下游产品链建设[J].化工中间体,2003(17):1-8.

[3]秦伟程.氯甲苯合成技术进展与下游产品链建设[J].化工中间体网刊,2003(17):5-12.

[4]吕仁亮,宋桂生,王为国.苯、甲苯氯化物及其下游产品的研究进展[J].科技资讯,2013(34):73-75.

[5]张培毅.氯甲苯合成技术进展与应用[J].化工进展,2005(08):869-872+934.

[6]梁诚.氯甲苯的合成技术与生产应用概况[J].江苏化工,2003(01):11-14.

[7]顾志强.氯甲苯下游中间体的开发探讨[J].江苏化工,1993(02):1-5.