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对硝基甲苯合成间氯甲基苯路线

第一步是对位磺基化，这步的目的是保护对位，让下一步的硝化

只发生在甲基的邻位上。第二步是邻位硝化。第三步是还原硝基至氨

基，这个过程中有水的存在，所以苯磺基也在这一步被水解掉了。由

于氨基是比甲基更强的邻对位定位基，所以在第四步往苯环上加氯的

时候就加在了氨基的邻对位。接着第五步将氨基重氮化，第六步用偏

磷酸还原。至此得产物。

背景

间氯甲苯又称3-氯甲苯，中性无色透明液体。不溶于水。易溶

于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。由间甲苯胺与氯化亚铜经重氮

化、置换得到，也可由邻氯甲苯在酸性沸石作用下异构化而得。用作

溶剂和染料中间体，也用于有机合成。

应用

它是一种重要的有机中间体，广泛用于医药和农药等精细化工行

业，同时也是一种很好的有机溶剂。对氯甲苯是重要的精细化工原料，

纯度在95%以上的对氯甲苯用来合成杀灭菊酷(速灭杀丁〕、杀草丹

等高效低毒广谱的农药，市场需求旺盛。

制备

间氯甲苯的合成主要有三种方法:

(a)间甲苯酚法:间甲苯酚与五氯化磷反应制得间氯甲苯。该法所

用的原料较贵，生产成本较高。

(b)邻氯甲苯法:邻氯甲苯在催化剂存在下异构化得间氯甲苯和

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对氯甲苯。由于生成的两种化合物沸点相同且性质也基本相同，较难

得到高纯度的间氯甲苯。

(c)间硝基甲苯法:间硝基甲苯通过催化加氢和Sandmeyer反应

制备间氯甲苯。

分离提纯

对氯甲苯的工业化生产，已逐步由甲苯直接氯气氯化取代了传统

的对甲苯胺重氮化方法，但实际生产过程中产生的邻、间、对位异构

体(邻氯甲苯OCT占45%左右，间氯甲苯MCT不足1%，对氯甲苯PC5T5%

左右)的分离提纯。

1、磺化分离法：该方法先将混氯甲苯磺化，OCT活性较大，先

被活化，同样，对氯甲苯磺化后水解得到PCT，从而实现分离提纯。

这一过程涉及磺化反应，水解等环节，显然难以成为工业化的适宜方

法。

2、精馏分离法：邻对氯甲苯的沸点差小，精馏分离需要相当的

理论板数。法国的科研工作者首先提出了精馏法分离邻对氯甲苯。

以精馏塔进行单塔和三塔的连续精馏，完全能够从二混氯甲苯中

得到纯度较高的邻氯甲苯和对氯甲苯。随着对产品质量要求的提高，

精馏塔所需的理论板数明显增加。精馏分离工艺，过程简单，技术上

可靠，三废少，易于工业化，目前，利用该方法可望在短期内为国内

农药生产提供关键的中间体。

3、结晶分离法：前已述及，精馏法分离混氯甲苯，多塔操作，

所需分馏塔板数太多，而用冷冻结晶法分离只需较少的塔板数，适当

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蒸馏，稍提高对位体在混合液中的含量，然后进行冷冻，PCT结晶出

来，母液提浓，再冷冻，如此不断操作即实现分离。

废水处理

间氯甲苯是一种常见的化工原料，但生产的过程中易产生废水，

该废水中往往含有间甲苯酚、二甲基联苯类、奥甲醛类等高污染物质，

若该废水不经处理直接排放，会造成严重的环境污染问题。CuO纳米

材料具有较窄的禁带（2.2ev），最大吸收波长为560nm，有较好的

可见光区的光电化学响应，在光催化反应中具有较高的光能利用率。

木耳形氧化铜纳米材料作为光催化剂，采用太阳光/CuO/H2O2