背景及概述

氯酚類化合物 (Chlorophenols Compounds, CPs)是一類化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的有機(jī)化合物, 是工業(yè)生產(chǎn)的原料或中間體, 當(dāng)氯原子和苯酚發(fā)生取代反應(yīng)將苯酚苯環(huán)上的氫原子取代后就生成了氯酚類化合物。4-溴-3-氯酚的殺菌效果具有廣譜性, 廣泛用于農(nóng)藥、制藥、紡織印染、造紙印刷等行業(yè)的原料, 及木質(zhì)家居、果蔬、皮革制品、涂裝涂料等產(chǎn)品的殺菌消毒和防腐。因而，4-溴-3-氯酚成為環(huán)境中典型的有機(jī)鹵代污染物, 其對(duì)生物體具有致畸、致癌、致突變的 “三致” 作用, 同時(shí)具有環(huán)境持久性, 是公認(rèn)的有毒有害污染物。

制備

本文擬采用NBS為溴化劑，對(duì)4-溴-3-氯酚的合成進(jìn)行研究，以期提高其收率，并確定和優(yōu)化4-溴-3-氯酚的合成工藝[1]。其合成反應(yīng)式如下圖：

圖1 4-溴-3-氯酚的合成反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)操作：

方法一、

將45．7 g(0．466 mol)3-氯酚和80 mL的四氯化碳加入四口瓶中，攪拌下分批加入82．74 g(0．465 mol)NBS，在一定溫度溫下進(jìn)行反應(yīng)，并每隔2 h取一次樣，進(jìn)行氣相色譜分析，3-氯酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1％時(shí)停止反應(yīng)。抽濾，濾液經(jīng)水洗滌，取油層進(jìn)行蒸餾，收集37-38℃／0．000 4 MPa餾分即為4-溴-3-氯酚產(chǎn)物，純度大于98％(GC)，收率87％。

方法二、

100 mL四口瓶中加入25mL干燥的四氯化碳及5mL 3-氯酚，氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱回流。待溫度到達(dá)60℃時(shí)，加入引發(fā)劑AIBN 0．15g，1 h內(nèi)分3次加入NBS 10．23g，反應(yīng)3 h。反應(yīng)液水洗靜置取油層，氣相色譜儀測(cè)定油層產(chǎn)物。

結(jié)果與討論

反應(yīng)物隨反應(yīng)時(shí)間的增長而減少，產(chǎn)物隨反應(yīng)時(shí)間增長而增加。反應(yīng)達(dá)到8．5 h時(shí)，反應(yīng)物3-氯酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至約1％。停止反應(yīng)，經(jīng)過濾、水洗、減壓蒸餾得4-溴-3-氯酚，純度大于98％(GC)，收率87％。

參考文獻(xiàn)

[1]Journal of Organic Chemistry, , vol. 62, p. 4504 - 4506