Методы приготовления 1,3-дихлорпропена

1,3-дихлорпропен, обычно сокращенно 1,3-D или DCP, является важным промышленным химическим веществом , главным образом используемым в качестве фумиганта почвы в сельском хозяйстве . Его производственный процесс включает на территории себя ряд химических реакций , каждая из которых тщательно оптимизирована для обеспечения максимального выхода , безопасности и экономической эффективности . В этой статье , мы рассмотрим наиболее распространенныеМетоды приготовления 1,3-дихлорпропена, Погружаясь в химические принципы а также процессы , стоящие за его синтезом .



1. Синтез через хлорид и хлор аллил

Один из основных методов получения 1,3-дихлорпропена включает реакцию междуАллил хлоридИ газообразный хлор . Этот процесс является примером реакции присоединения , в которой хлор добавляет через двойную связь аллилхлорида .

Шаг за шагом разбивка :

Исходный материал : Аллил хлорид (CH₂ = CHCH2Cl) является ключевым предшественником , который содержит как двойную связь , так и атом хлора .

Реакция хлорирования : В присутствии хлора (Cl₂) двойная связь на территории аллилхлориде подвергается хлорированию , на территории результате чего образуется 1,3-дихлорпропен (CH2ClCH = CHCl). Эта реакция обычно происходит в газовой фазе , часто вместе с катализатором , таким как ультрафиолетовый свет или тепло , чтобы инициировать процесс .

Преимущества : Этот метод обеспечивает относительно высокую урожайность и может быть увеличен для осуществления промышленных целей . Его предпочитают за его простоту и доступность сырья . Тем не менее , требуется тщательный контроль условий реакции , чтобы избежать чрезмерного хлорирования , которое может привести к нежелательным побочным продуктам , таким как трихлорпропаны .



2. Дегидрогалогенизация 1,3-дихлорпропана

Другой способ получения 1,3-дихлорпропена включает дегидрогалогенизацию 1,3-дихлорпропана. Эта реакция представляет собой процесс выведения , в котором хлористый водород (HCl) удаляется из 1,3-дихлорпропана молекулы , что приводит к образованию желаемого продукта .

Ключевые шаги :

Исходный материал : Процесс начинается с 1,3-дихлорпропана (CH2ClCH2CH2CH2Cl).

ДегидрогалогенизацияОснование , такое как гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH), используется для осуществления удаления одного эквивалента хлористого водорода (HCl), что приводит к образованию 1,3-дихлорпропена. Эта реакция элиминации обычно происходит в водной или спиртовой среде , с теплом , приложенным для продвижения реакции вперед .

Преимущества : Этот метод может быть очень селективным для производства либоЦисИлиТрансИзомер 1,3-дихлорпропена в зависимости от условий реакции . Однако управление побочными реакциями , такими также как образование полимеров , требует тщательной оптимизации параметров реакции .



3. Оксихлорирование пропилена

ОксихлорированиеПропилена -еще один промышленный способ получения 1,3-дихлорпропена. Этот метод основан на реакции пропилена (CH₂ = CH₃) вместе с хлористым водородом (HCl) и кислородом в присутствии катализатора , обычно хлорида меди (CuCl₂).

Поток процесса :

Первоначальная реакция : Пропилен сначала превращается в аллил хлорид путем каталитической реакции вместе с HCl и O₂. Этот шаг является важной частью процесса оксихлорирования , производящего хлорсодержащее промежуточное соединение .

Формирование конечного продукта : Затем аллилхлорид подвергается дальнейшему хлорированию для получения 1,3-дихлорпропена в соответствии вместе с принципами , аналогичными принципам , применяющим метод прямого хлорирования .

Преимущества : Процесс оксихлорирования является экономически эффективным и позволяет обеспечить большие объемы производства , что делает его пригодным для осуществления крупномасштабного промышленного применения . Кроме того , этот метод эффективно использует доступное сырье , такое также как пропилен , который является широко доступным побочным продуктом в нефтехимической промышленности .



4. Реакция пропаргилового спирта вместе с соляной кислотой .

Менее распространенный , но эффективный лабораторный метод синтеза 1,3-дихлорпропенВключает в себя реакциюПропаргиловый спирт (CH≡CCH2OH) с соляной кислотой (HCl). В этом процессе пропаргиловый спирт подвергается хлорированию , в результате чего образуется желаемое соединение дихлорпропена .

Механизм реакции :

Начальное хлорирование : Пропаргиловый спирт реагирует с HCl, что приводит к образованию промежуточных соединений .

Конечный продукт : Дальнейшее хлорирование приводит к образованию 1,3-дихлорпропена путем поэтапного добавления атомов хлора и удаления воды .

ПреимуществаЭтот метод больше подходит для осуществления мелкомасштабного синтеза в контролируемых лабораторных условиях , так как он обеспечивает хорошую селективность и контроль над конечным продуктом . Тем не менее , он менее практичен для осуществления промышленного производства из -за высокой стоимости пропаргилового спирта и необходимости точного контроля реакции .

Соображения по выбору метода

Методы приготовления 1,3-дихлорпропенаРазличаются по доступности сырья , условиям реакции и масштабируемости . Для крупномасштабного промышленного производства предпочтительными являются такие методы , также как хлорирование аллилхлорида и оксихлорирование пропилена из -за их эффективности и рентабельности . Вместе С другой стороны , такие методы , как дегидрогалогенизация 1,3-дихлорпропана или реакция пропаргилового спирта с соляной кислотой , более подходят для осуществления мелкомасштабного синтеза или специализированных лабораторных применений , где селективность и контроль имеют первостепенное значение .

Заключение

На Территории целом ,Методы приготовления 1,3-дихлорпропенаПредоставить различные варианты для осуществления производства этого важного химического соединения , каждый со своим собственным набором преимуществ и проблем . Будь то хлорирование аллилхлорида , дегидрогалогенизация , оксихлорирование пропилена или другие специализированные методы , ключевым моментом является выбор подхода , который наилучшим образом соответствует желаемому масштабу и результату процесса синтеза . Благодаря широкому использованию на территории сельском хозяйстве а также потенциальному применению в других областях , 1,3-дихлорпропен остается ценным соединением , что ведет к продолжению исследований а также разработок на территории методах его приготовления .