背景及概述
鄰四氯苯醌是一種重要的鹵代醌類精細化工中間體與氧化試劑。常溫下為深紅色結(jié)晶粉末,難溶于水,可溶于氯仿、甲醇、乙醚等多數(shù)有機溶劑,鄰四氯苯醌氧化性能突出,屬于強選擇性氧化劑,可溫和實現(xiàn)醇、酚、雜環(huán)化合物的脫氫氧化反應(yīng),且反應(yīng)副產(chǎn)物少、選擇性高。鄰四氯苯醌兼具獨特的電化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)特性,廣泛應(yīng)用于有機合成、醫(yī)藥化工、分析檢測及新型儲能材料領(lǐng)域,是精細化工與科研領(lǐng)域的常用功能化學(xué)品。
制備
工業(yè)上常采用五氯酚氧化法制備鄰四氯苯醌[1],以干燥五氯酚為原料,將其均勻混懸于氯仿溶劑中,控溫15–17℃緩慢滴加硝酸作為氧化劑,全程控溫20–25℃恒溫反應(yīng)半小時,保障氧化反應(yīng)充分進行。反應(yīng)結(jié)束后加入純水終止反應(yīng),降溫至10℃以下析出固體,過濾分離鄰四氯苯醌粗產(chǎn)物。隨后水洗濾液至中性,減壓回收有機溶劑,最后經(jīng)重結(jié)晶提純、干燥脫色,得到高純度鄰四氯苯醌成品。該方法操作簡便、反應(yīng)條件溫和,是目前行業(yè)通用的制備工藝。鄰四氯苯醌常溫干燥密封條件下不易分解,但對光照、潮濕環(huán)境較為敏感,長期存放易緩慢變質(zhì),且具有一定刺激性與水生毒性,儲存和使用需規(guī)范防護。

圖1 鄰四氯苯醌的合成反應(yīng)式
應(yīng)用
有機合成領(lǐng)域,鄰四氯苯醌是優(yōu)質(zhì)選擇性氧化劑,可將醇氧化為醛酮、酚類氧化為醌類,也可實現(xiàn)吡唑啉脫氫制備吡唑,廣泛用于各類精細有機合成與重排反應(yīng)。醫(yī)藥化工領(lǐng)域,鄰四氯苯醌是合成甾體藥物氯地孕酮的關(guān)鍵中間體,在激素類藥物生產(chǎn)中不可或缺。分析檢測領(lǐng)域,可作為銅藍蛋白檢測的專用指示劑,提升生化檢測精準度。此外,其優(yōu)異的氧化還原特性,使其成為醌系液流電池的新型電解液原料,在儲能新材料領(lǐng)域具備良好的研發(fā)與應(yīng)用前景,綜合利用價值持續(xù)提升。
參考文獻
[1]Journal of Organic Chemistry, , vol. 46, # 15 p. 3056 - 3060