大学精品课件：第10章 实用精细化工产品分离技术.ppt

1、2023-3-11李爱军李爱军 教授教授河北科技大学化工学院制药工程系河北科技大学化工学院制药工程系2012.092023-3-12 在精细化工产品的合成中，有时反应完毕后，需在精细化工产品的合成中，有时反应完毕后，需将反应溶剂浓缩蒸干，得到产物与杂质的混合物将反应溶剂浓缩蒸干，得到产物与杂质的混合物（大多数情况为有机化合物与氯化钠、硫酸钠等大多数情况为有机化合物与氯化钠、硫酸钠等无机盐的混合物无机盐的混合物）或者或者固液分离之后需将固体产固液分离之后需将固体产品提纯品提纯。此时可采用所讲的固液萃取方法来提取产物或者此时可采用所讲的固液萃取方法来提取产物或者提纯产物。提纯产物。2023-3-1

2、3 溶剂的选择可根据产物及杂质的性质来考虑。溶剂的选择可根据产物及杂质的性质来考虑。如果产物不溶于水，可用水来萃取无机盐，从如果产物不溶于水，可用水来萃取无机盐，从而使产物与之分离。而使产物与之分离。如果产物也易溶于水，同时也溶于有机溶剂，如果产物也易溶于水，同时也溶于有机溶剂，则用有机溶剂萃取产物，从而与无机盐分离。则用有机溶剂萃取产物，从而与无机盐分离。如果产物溶于一种溶剂，而杂质溶于另一种溶如果产物溶于一种溶剂，而杂质溶于另一种溶剂，则可用相应的溶剂萃取产物或杂质。剂，则可用相应的溶剂萃取产物或杂质。2023-3-14NNClClNH2CH3ONaCH3OHNNOONH2NaCl 一个极

3、其重要的磺酰脲类除草剂中间体。一个极其重要的磺酰脲类除草剂中间体。反应溶剂为甲醇，甲醇钠过量，反应产物逐渐溶解到甲反应溶剂为甲醇，甲醇钠过量，反应产物逐渐溶解到甲醇中。反应完毕后，怎么分离氯化钠与甲醇钠？醇中。反应完毕后，怎么分离氯化钠与甲醇钠？从化合物的性质及分离难易、成本角度考虑。从化合物的性质及分离难易、成本角度考虑。分析分析：嘧啶胺易溶于有机溶剂乙酸乙酯，不溶于水；氯：嘧啶胺易溶于有机溶剂乙酸乙酯，不溶于水；氯化钠易溶于水。浓缩蒸干反应物，得到固体混合物。化钠易溶于水。浓缩蒸干反应物，得到固体混合物。2023-3-15 将反应混合物倒入搅拌的大量水中，搅拌一段时间，将反应混合物倒入搅拌

4、的大量水中，搅拌一段时间，嘧啶胺不溶于水逐渐结晶沉淀下来，氯化钠进入水嘧啶胺不溶于水逐渐结晶沉淀下来，氯化钠进入水层；层；过滤，水洗，滤饼即为嘧啶胺结晶；过滤，水洗，滤饼即为嘧啶胺结晶；真空干燥得到产物。真空干燥得到产物。滤液为甲醇与水的混合溶剂，需将混合溶剂用精馏滤液为甲醇与水的混合溶剂，需将混合溶剂用精馏塔分离，才能得到比较纯的甲醇。塔分离，才能得到比较纯的甲醇。2023-3-162.搅拌下将反应混合物中加入乙酸乙酯，搅拌一段时搅拌下将反应混合物中加入乙酸乙酯，搅拌一段时间；间；静止，氯化钠不溶于乙酸乙酯沉淀下来，嘧啶胺进静止，氯化钠不溶于乙酸乙酯沉淀下来，嘧啶胺进入乙酸乙酯；入乙酸乙酯；

5、过滤，滤饼为氯化钠，再用乙酸乙酯洗涤滤饼，滤过滤，滤饼为氯化钠，再用乙酸乙酯洗涤滤饼，滤液为嘧啶胺的乙酸乙酯、甲醇溶液；液为嘧啶胺的乙酸乙酯、甲醇溶液；浓缩混合液至干，得到固体产物嘧啶胺。浓缩混合液至干，得到固体产物嘧啶胺。溜出液为乙酸乙酯与甲醇的混合物，需用精馏塔分溜出液为乙酸乙酯与甲醇的混合物，需用精馏塔分离得到纯的乙酸乙酯和甲醇。离得到纯的乙酸乙酯和甲醇。须两次蒸馏才能得到较纯的溶剂。须两次蒸馏才能得到较纯的溶剂。2023-3-17将反应混合物中加入乙酸乙酯，水，搅拌一段时间；将反应混合物中加入乙酸乙酯，水，搅拌一段时间；静止分层。氯化钠、甲醇钠进入下面水层，嘧啶胺进静止分层。氯化钠、甲

6、醇钠进入下面水层，嘧啶胺进入乙酸乙酯；入乙酸乙酯；分离两相，乙酸乙酯层为嘧啶胺，乙酸乙酯用水洗涤，分离两相，乙酸乙酯层为嘧啶胺，乙酸乙酯用水洗涤，合并水，水层含有氯化钠；合并水，水层含有氯化钠；浓缩乙酸乙酯溶液，得到产物及较纯的乙酸乙酯；浓缩乙酸乙酯溶液，得到产物及较纯的乙酸乙酯；精馏塔精馏回收甲醇精馏塔精馏回收甲醇。操作繁琐，须浓缩和精馏操作繁琐，须浓缩和精馏。2023-3-18将反应混合物减压蒸干，得到产物与氯化钠及甲醇钠将反应混合物减压蒸干，得到产物与氯化钠及甲醇钠的混合物及较纯的甲醇；的混合物及较纯的甲醇；加入乙酸乙酯，搅拌一定时间，嘧啶胺进入乙酸乙酯，加入乙酸乙酯，搅拌一定时间，嘧啶

7、胺进入乙酸乙酯，而氯化钠不溶于乙酸乙酯；而氯化钠不溶于乙酸乙酯；真空过滤，滤饼为氯化钠，乙酸乙酯洗涤滤饼，得到真空过滤，滤饼为氯化钠，乙酸乙酯洗涤滤饼，得到嘧啶胺乙酸乙酯溶液；嘧啶胺乙酸乙酯溶液；将溶液浓缩至干，得到产物嘧啶胺及较纯的乙酸乙酯。将溶液浓缩至干，得到产物嘧啶胺及较纯的乙酸乙酯。甲醇和乙酸乙酯得到回收不需要精馏塔甲醇和乙酸乙酯得到回收不需要精馏塔。2023-3-19 噁二唑酮是重要的高效低度杀虫剂吡蚜酮中间体，噁二唑酮是重要的高效低度杀虫剂吡蚜酮中间体，极易溶于水，而不易溶于二氯甲烷，副产物氯化钠极易溶于水，而不易溶于二氯甲烷，副产物氯化钠也极易溶于水，不溶于二氯甲烷。要想分离得到

8、较也极易溶于水，不溶于二氯甲烷。要想分离得到较纯的噁二唑酮，需采取措施。纯的噁二唑酮，需采取措施。分析检验噁二唑酮在各种溶剂中的溶解度，在乙醇、分析检验噁二唑酮在各种溶剂中的溶解度，在乙醇、甲醇中最大。甲醇中最大。NONHONHONH2ClClONa2CO3CH2Cl2NaClH2O2023-3-110反应完毕后，将溶剂浓缩至干；反应完毕后，将溶剂浓缩至干；加入甲醇升温至加入甲醇升温至50，搅拌溶解一段时间；，搅拌溶解一段时间；趁热过滤，与氯化钠分离；趁热过滤，与氯化钠分离；滤液冷冻结晶，得到白色产品。滤液冷冻结晶，得到白色产品。2023-3-111BrNHHNtoluneNHNFFFF2 双

9、双-(4-(4-氟苯基氟苯基)甲基哌嗪是盐酸氟桂利嗪的重要甲基哌嗪是盐酸氟桂利嗪的重要中间体。中间体。反应完毕后，得到的固体产物常含有哌嗪，需反应完毕后，得到的固体产物常含有哌嗪，需要除去。要除去。2023-3-112将固体溶于甲苯中，用水萃取甲苯中的哌嗪两次，将固体溶于甲苯中，用水萃取甲苯中的哌嗪两次，即可除去哌嗪；即可除去哌嗪；甲苯浓缩到一定程度；甲苯浓缩到一定程度；冷冻结晶；冷冻结晶；固液分离；固液分离；干燥得到很纯的产物。干燥得到很纯的产物。2023-3-113 丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃等小分子有机溶丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃等小分子有机溶剂，在一般情况下与水是互溶的，但

10、是当在水中加入剂，在一般情况下与水是互溶的，但是当在水中加入氯化钠、硫酸钠等无机盐使水被无机盐饱和变为无机氯化钠、硫酸钠等无机盐使水被无机盐饱和变为无机盐的饱和溶液时，这些溶剂就不会溶于水中了，从而盐的饱和溶液时，这些溶剂就不会溶于水中了，从而与无机盐的饱和溶液分为两层与无机盐的饱和溶液分为两层。利用这个性质可以用这些溶剂来萃取水中的化学产物。利用这个性质可以用这些溶剂来萃取水中的化学产物。尤其适用于化合物在水中有较大溶解度的情况。尤其适用于化合物在水中有较大溶解度的情况。特别适用于反应溶剂本身就是这些溶剂。这些化合物特别适用于反应溶剂本身就是这些溶剂。这些化合物一般含一个或多个羟基、氨基等水

11、溶性的基团。一般含一个或多个羟基、氨基等水溶性的基团。2023-3-114HOCNHONH2 该反应在水溶液中，通过催化加氢还原，产物在水该反应在水溶液中，通过催化加氢还原，产物在水溶液中溶解度较大，用常规的分离方法难以得到较溶液中溶解度较大，用常规的分离方法难以得到较纯的产品，采用丙酮纯的产品，采用丙酮-氯化钠双水相萃取可得到满意氯化钠双水相萃取可得到满意的结果。的结果。2023-3-115反应完毕后，加入丙酮；反应完毕后，加入丙酮；搅拌下加入氯化钠固体，直至体系产生明显的分层；搅拌下加入氯化钠固体，直至体系产生明显的分层；静止一段时间，分出上面的丙酮层；静止一段时间，分出上面的丙酮层；常压

12、浓缩丙酮液，得到较纯的产物和溶剂丙酮。常压浓缩丙酮液，得到较纯的产物和溶剂丙酮。2023-3-116 该中间体为新型抗抑郁药物盐酸萘法唑酮的主要中间该中间体为新型抗抑郁药物盐酸萘法唑酮的主要中间体。其合成方法如下：体。其合成方法如下：反应过程：将间氯苯基哌嗪溶解于丙酮中，搅拌下依反应过程：将间氯苯基哌嗪溶解于丙酮中，搅拌下依次加入次加入50氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液，1，3溴氯丙烷，搅拌回溴氯丙烷，搅拌回流反应流反应4小时，反应完毕。小时，反应完毕。HNNClNNClClHClClBrNaOHHCl2023-3-117 分液漏斗分出水层；分液漏斗分出水层；用丙酮萃取水层两次，合并丙酮层；用丙酮

13、萃取水层两次，合并丙酮层；常压蒸馏蒸出溶剂；常压蒸馏蒸出溶剂；残余物加入浓盐酸，去离子水，加热搅拌残余物加入浓盐酸，去离子水，加热搅拌30分钟；分钟；冷却逐渐析出结晶；冷却逐渐析出结晶；过滤，水洗涤；过滤，水洗涤；干燥，得白色固体。干燥，得白色固体。2023-3-118 许多化合物尤其是在药物和农药的分子结构中许多化合物尤其是在药物和农药的分子结构中都含有氨基、酰胺基、磺酰胺基、羧基、膦酸都含有氨基、酰胺基、磺酰胺基、羧基、膦酸基等基团。基等基团。这些化合物具有特殊的性质，可以采用酸碱液这些化合物具有特殊的性质，可以采用酸碱液液萃取的方法来达到分离或提纯的目的。液萃取的方法来达到分离或提纯的目

14、的。2023-3-119NH2RHNH3ROHROHORRCOOHOHRCOO具有酸性、碱性基团的有机化合物，在一定条件下具有酸性、碱性基团的有机化合物，在一定条件下（酸碱）可以失去质子形成离子，从而易溶于水中。（酸碱）可以失去质子形成离子，从而易溶于水中。2023-3-120 1，3-二羰基化合物在碱性条件下，亚甲基失二羰基化合物在碱性条件下，亚甲基失去质子，形成离子化合物，从而易溶于水中。去质子，形成离子化合物，从而易溶于水中。EtOOCCOOEtOOOHEtOOCCOOEtOOOOOHOONCCNOHNCCNOOOHOO2023-3-121 酰胺、亚酰胺、磺酰胺、苯乙酸酯类化合物显示酸性

15、，酰胺、亚酰胺、磺酰胺、苯乙酸酯类化合物显示酸性，能够溶于碱性水溶液中，从而可以与非酸性杂质分离。能够溶于碱性水溶液中，从而可以与非酸性杂质分离。HNOSNHOONHOOOEtOOHOEtOCNOHCNBrBr2023-3-122（4）同时含有氨基和羧基的化合物，例如青霉素和头同时含有氨基和羧基的化合物，例如青霉素和头孢菌素既具有酸性，又具有碱性，其所带电荷取决于体孢菌素既具有酸性，又具有碱性，其所带电荷取决于体系的系的pH值。值。当为酸性时，化合物形成胺盐，溶于酸性水溶液；当为酸性时，化合物形成胺盐，溶于酸性水溶液；当为碱性时，化合物形成钠盐，溶于碱性水溶液中。当为碱性时，化合物形成钠盐，溶

16、于碱性水溶液中。本类化合物由于稳定性较差，在强酸和强碱中易分解，本类化合物由于稳定性较差，在强酸和强碱中易分解，所以应使用相对较弱、浓度较低的酸和碱，例如甲酸、所以应使用相对较弱、浓度较低的酸和碱，例如甲酸、乙酸、碳酸氢钠、碳酸钠等。乙酸、碳酸氢钠、碳酸钠等。2023-3-123SNOOOOHOH2NSNOSHNONaOONOCH3SNH2NNSONaO7ACASNOOHOH2N7ADCASNOOOOHOH2N7AMCAO头孢地嗪钠SNOHNONaOONOCH3SNH2NOO头头孢孢噻噻肟肟钠钠2023-3-124HNNOONNOHHOOHHNNOO（5）一些羟基嘧啶化合物通过互变异构也显示酸

17、碱的特一些羟基嘧啶化合物通过互变异构也显示酸碱的特性性溶于稀碱，而不溶于稀酸。溶于稀碱，而不溶于稀酸。精制方法精制方法：溶于热的稀碱溶液，活性炭脱色，甩滤，滤液：溶于热的稀碱溶液，活性炭脱色，甩滤，滤液用稀盐酸调用稀盐酸调pH2-3，洗出结晶，冷冻，过滤，水洗，干燥。，洗出结晶，冷冻，过滤，水洗，干燥。NHHNOOOHNHNOONHHNOOOHNHNOO2023-3-125NNOHOHFNHHNOOFOHNHNOOF5-氟尿嘧啶：溶于热稀盐酸和氢氧化钠溶液，不氟尿嘧啶：溶于热稀盐酸和氢氧化钠溶液，不溶于冷稀盐酸。溶于冷稀盐酸。精制方法精制方法：将热的：将热的60稀盐酸溶液，逐渐降温稀盐酸溶液，

18、逐渐降温冷却至冷却至10-15，析出结晶，离心甩滤，水洗，析出结晶，离心甩滤，水洗，干燥，得产品。干燥，得产品。2023-3-126物化性质物化性质分子化合物分子化合物离子离子水溶性水溶性难溶难溶溶解溶解非极性有机溶剂中非极性有机溶剂中的溶解度的溶解度溶解溶解不溶不溶挥发性挥发性挥发挥发不挥发不挥发活性碳吸附能力活性碳吸附能力可吸附可吸附不吸附不吸附。这些酸碱性分子与其相应的离子在物性上的显著差这些酸碱性分子与其相应的离子在物性上的显著差别为提纯产品提供了方便。别为提纯产品提供了方便。2023-3-127分子中的水溶性基团（羟基、氨基、羧基等）的数目分子中的水溶性基团（羟基、氨基、羧基等）的数

19、目决定了整个分子的水溶性。数量越多，水溶性越大。决定了整个分子的水溶性。数量越多，水溶性越大。水溶性基团的分子量在分子中所占的比例越大，整个水溶性基团的分子量在分子中所占的比例越大，整个分子的水溶性越大。分子的水溶性越大。水溶性越大，则脂溶性越小。水溶性越大，则脂溶性越小。分子中碳链越长，脂溶性越大。分子中碳链越长，脂溶性越大。2023-3-128甲醇，乙醇，异丙醇，正丁醇，戊醇：水溶性逐渐甲醇，乙醇，异丙醇，正丁醇，戊醇：水溶性逐渐减小，脂溶性逐渐增强，钠盐碱性逐渐增强。减小，脂溶性逐渐增强，钠盐碱性逐渐增强。甲酸，乙酸，丙酸，脂肪酸（代表：异辛酸）：水甲酸，乙酸，丙酸，脂肪酸（代表：异辛酸

20、）：水溶性逐渐减小，脂溶性逐渐增强；其钠盐水溶性逐溶性逐渐减小，脂溶性逐渐增强；其钠盐水溶性逐渐减小，脂溶性逐渐增强。尤其是异辛酸钠。渐减小，脂溶性逐渐增强。尤其是异辛酸钠。常用来作为抗生素在有机溶剂中的成盐剂常用来作为抗生素在有机溶剂中的成盐剂。2023-3-129NHNHN水溶性逐渐减弱，脂溶性逐渐增强；其盐酸盐的水溶性逐渐减弱，脂溶性逐渐增强；其盐酸盐的水溶性逐渐减弱，脂溶性逐渐增强。水溶性逐渐减弱，脂溶性逐渐增强。NH2ONH2几乎没有水溶性，极易溶于有机溶剂；几乎没有水溶性，极易溶于有机溶剂；4-叔丁基苄胺叔丁基苄胺的盐酸盐溶于热的稀酸，而不溶于冷的稀酸。的盐酸盐溶于热的稀酸，而不溶

21、于冷的稀酸。4-（4-甲甲基苯氧基）苄胺的盐酸盐在热的稀酸中几乎不溶。基苯氧基）苄胺的盐酸盐在热的稀酸中几乎不溶。2023-3-130苯胺化合物的碱性弱于脂肪胺，并且随着氨基的邻苯胺化合物的碱性弱于脂肪胺，并且随着氨基的邻对位吸电子基团越多，碱性越弱，甚至失去碱性。对位吸电子基团越多，碱性越弱，甚至失去碱性。NSCF3H3CHNOBrBrOCF3NH2NH2ONH2ClNH2OFFFNH2OFFFClClNH2OFFFBrBrNH2BrBr比较碱性强弱比较碱性强弱2023-3-131 酸碱性有机化合物通过加入碱酸水溶液萃取，使其生成水溶酸碱性有机化合物通过加入碱酸水溶液萃取，使其生成水溶性盐类

22、，用活性炭吸附后，滤去活性炭，除去不含酸碱性基性盐类，用活性炭吸附后，滤去活性炭，除去不含酸碱性基团的杂质（主要为焦油）和机械杂质，再加酸碱中和回分子团的杂质（主要为焦油）和机械杂质，再加酸碱中和回分子状态，一般情况下在水中结晶出来。状态，一般情况下在水中结晶出来。这是回收和提纯酸碱性产品的好方法这是回收和提纯酸碱性产品的好方法。优点优点：活性碳不吸附离子，所以产品损失为零。活性碳不吸附离子，所以产品损失为零。酸碱比较价廉，因此处理费用低。酸碱比较价廉，因此处理费用低。没有溶剂挥发，操作条件好。没有溶剂挥发，操作条件好。中间有过滤过程，机械杂质可以除去。中间有过滤过程，机械杂质可以除去。202

23、3-3-132 重氮盐水解反应生成酚的同时，总有焦油生成。除去重氮盐水解反应生成酚的同时，总有焦油生成。除去焦油若用重结晶的方法，一方面需要有机溶剂，另一焦油若用重结晶的方法，一方面需要有机溶剂，另一方面存在着溶剂和焦油对酚的溶解损失。若用中和吸方面存在着溶剂和焦油对酚的溶解损失。若用中和吸附法去除焦油，则不存在上述缺陷，收率也较高。附法去除焦油，则不存在上述缺陷，收率也较高。例例 2，4，5-三氯酚的合成三氯酚的合成ClClClNH2ClClClOH化合物由碱性变为酸性，提供了分离方法化合物由碱性变为酸性，提供了分离方法2023-3-133稀氢氧化钠溶液萃取溶解熔快，产物以钠盐的形式稀氢氧化

24、钠溶液萃取溶解熔快，产物以钠盐的形式进入水相，杂质及焦油不溶。进入水相，杂质及焦油不溶。加入活性炭吸附杂质及焦油。加入活性炭吸附杂质及焦油。过滤，除去活性炭及活性炭吸附的焦油及杂质。过滤，除去活性炭及活性炭吸附的焦油及杂质。酸化水相，产物结晶出来。酸化水相，产物结晶出来。离心或过滤得到纯净产物。离心或过滤得到纯净产物。分析分析：反应完毕后，生成棕色熔快，内含少量未反应的碱：反应完毕后，生成棕色熔快，内含少量未反应的碱性原料、杂质及少量焦油，他们均不溶于碱性水溶液。性原料、杂质及少量焦油，他们均不溶于碱性水溶液。2023-3-134OOHOOOOHOO 反应在催化剂存在下，水溶液中进行非均相反应

25、。随反应在催化剂存在下，水溶液中进行非均相反应。随着反应的进行，颜色逐渐变深、变黑，最后产物形成着反应的进行，颜色逐渐变深、变黑，最后产物形成一个大块聚在搅拌叶上，釜内的水已呈清液，反应完一个大块聚在搅拌叶上，釜内的水已呈清液，反应完毕，进入分离阶段。毕，进入分离阶段。2023-3-135 分离方法的分析分离方法的分析：文献中报道的华发林的提纯方法：文献中报道的华发林的提纯方法有有1010余种，几乎都用重结晶方法，不同的是极性溶余种，几乎都用重结晶方法，不同的是极性溶剂的种类和用量。实验证实，精制损失大，不是好剂的种类和用量。实验证实，精制损失大，不是好方法。方法。华发林的结构中含有酸性的羟基

26、，与酚羟基一样，华发林的结构中含有酸性的羟基，与酚羟基一样，可以变为钠盐而溶解在水溶液中从而与杂质分离。可以变为钠盐而溶解在水溶液中从而与杂质分离。2023-3-136放掉清水，将聚集在搅拌叶上的大块华发林产品，放掉清水，将聚集在搅拌叶上的大块华发林产品，用稀氢氧化钠溶液萃取溶解，变为黑色溶液。并悬用稀氢氧化钠溶液萃取溶解，变为黑色溶液。并悬浮有少量焦油状物质。浮有少量焦油状物质。加入活性炭，脱色吸附有机物、焦油等有色物质。加入活性炭，脱色吸附有机物、焦油等有色物质。趁热过滤，得清亮浅红色溶液。趁热过滤，得清亮浅红色溶液。用稀盐酸溶液中和至弱酸性，析出白色结晶颗粒。用稀盐酸溶液中和至弱酸性，析

27、出白色结晶颗粒。离心或过滤，得到纯度离心或过滤，得到纯度99以上的华发林产品。以上的华发林产品。2023-3-137 利用酸碱性有机化合物生成离子时溶于水，而利用酸碱性有机化合物生成离子时溶于水，而分子状态溶于有机溶剂的特点，通过加入碱酸分子状态溶于有机溶剂的特点，通过加入碱酸使酸碱性产物生成离子溶于水，而用有机溶剂使酸碱性产物生成离子溶于水，而用有机溶剂萃取除去非碱酸性杂质的方法。萃取除去非碱酸性杂质的方法。原料无酸碱性，产物为酸碱性。原料无酸碱性，产物为酸碱性。2023-3-138（1）反应完毕后，产物溶解在水溶液中；）反应完毕后，产物溶解在水溶液中；（2）用苯等有机溶剂萃取洗涤非酸碱性杂

28、质及原料；）用苯等有机溶剂萃取洗涤非酸碱性杂质及原料；（3）酸化至）酸化至pH2.0，析出结晶，过滤。，析出结晶，过滤。OCNNaOHH2OOCOONaOCOOHHCl2023-3-139l化合物化合物1为某除草剂的中间体，其合成路线如下。水解反应为某除草剂的中间体，其合成路线如下。水解反应之前发现之前发现3中混有少量的中混有少量的2。l（1）2是怎么生成的，写出化学反应式。是怎么生成的，写出化学反应式。l（2）水解完毕后，设计得到高纯度的）水解完毕后，设计得到高纯度的1的分离方案。提示：的分离方案。提示：2溶于甲苯。溶于甲苯。FFFCNNO2FFFClNO2NaOHFFFSOOHHClCH3

29、SNaFFFSNO2FFFCNSH2O123452023-3-140（1）稀盐酸萃取混合物，使产物溶于水中。）稀盐酸萃取混合物，使产物溶于水中。（2）稀盐酸液用氯仿萃取洗涤溶解在水中的原料）稀盐酸液用氯仿萃取洗涤溶解在水中的原料（3）稀盐酸溶液用稀碱（氢氧化钠）中和，产物）稀盐酸溶液用稀碱（氢氧化钠）中和，产物结晶出来。结晶出来。（4）过滤或离心。）过滤或离心。HOClOHONOOHOH2023-3-141酸碱性化合物为初始原料，生成非酸碱性产物，用有机溶剂萃酸碱性化合物为初始原料，生成非酸碱性产物，用有机溶剂萃取非酸碱性产物，用酸碱性水溶液洗涤除去碱酸性杂质。取非酸碱性产物，用酸碱性水溶液洗

30、涤除去碱酸性杂质。例例1 4-溴苯乙酸乙酯的合成溴苯乙酸乙酯的合成反应完毕后，加入苯溶解产物和部分原料。反应完毕后，加入苯溶解产物和部分原料。用稀碱洗涤苯层，除去苯乙酸。用稀碱洗涤苯层，除去苯乙酸。蒸馏浓缩除去溶剂苯，得到产物。蒸馏浓缩除去溶剂苯，得到产物。COOHOOBrBr2023-3-142NClNHNClNOO反应完毕后，加入溶剂溶解产物和部分原料。反应完毕后，加入溶剂溶解产物和部分原料。用稀酸洗涤苯层，除去原料。用稀酸洗涤苯层，除去原料。蒸馏除去溶剂，得到产物。蒸馏除去溶剂，得到产物。2023-3-143 使碱酸性有机化合物与相应的酸碱成盐结晶，当使碱酸性有机化合物与相应的酸碱成盐结

31、晶，当实现固液分离后，再用溶剂洗去盐吸附的母液及实现固液分离后，再用溶剂洗去盐吸附的母液及杂质，烘干后既得到纯品盐，最后将纯品盐中和杂质，烘干后既得到纯品盐，最后将纯品盐中和回原来的分子状态。回原来的分子状态。这种方法对于酸碱性有机化合物的提纯特别适用。这种方法对于酸碱性有机化合物的提纯特别适用。经过成盐、过滤、洗涤、干燥，便可实现提纯的经过成盐、过滤、洗涤、干燥，便可实现提纯的目的。目的。2023-3-144NHONHOBrNHOBrNH2BrNH2Br（1）将对溴苯胺粗品加入盐酸，制成盐的水溶液。）将对溴苯胺粗品加入盐酸，制成盐的水溶液。（2）甲苯共沸除水得到盐酸盐。）甲苯共沸除水得到盐酸

32、盐。（3）氯仿洗涤盐酸盐，除去）氯仿洗涤盐酸盐，除去2-溴苯胺盐酸盐（？）。溴苯胺盐酸盐（？）。（4）盐溶于水中，调至碱性，析出纯品。）盐溶于水中，调至碱性，析出纯品。（5）过滤。）过滤。2023-3-145在一个反应设备里完成几步反应，减少了分离在一个反应设备里完成几步反应，减少了分离操作的步骤。操作的步骤。NH2ClNH2ClBrN2ClBrClBr2023-3-146多步反应虽不在一个反应器中进行，但可选用同一种溶剂，多步反应虽不在一个反应器中进行，但可选用同一种溶剂，这样，中间产物连同溶剂一起转移至下一步反应，使过程简这样，中间产物连同溶剂一起转移至下一步反应，使过程简单且损失减小。单

33、且损失减小。NOClBr2ChlorobenzeneNOClBrNOClChlorobenzeneChlorobenzeneNH3NOH2N2023-3-147中间体中的杂质只要不影响后续反应的收率和质量，尽可中间体中的杂质只要不影响后续反应的收率和质量，尽可能不提纯而直接投入下一步反应。这样可减少中间体提纯能不提纯而直接投入下一步反应。这样可减少中间体提纯损失，减少提纯费用，提高收率，降低成本。损失，减少提纯费用，提高收率，降低成本。ClClClClClOSO3HO准一步反应、溶剂归一化和不提纯原则作为不同反应步骤之间准一步反应、溶剂归一化和不提纯原则作为不同反应步骤之间的衔接的基本方法可使工艺简化。当一个项目的各个步骤完成的衔接的基本方法可使工艺简化。当一个项目的各个步骤完成之后，往往孤立地研究某一工艺步骤是合理的，当将不同步骤之后，往往孤立地研究某一工艺步骤是合理的，当将不同步骤衔接起来时，则可能不合理。应从全局上研究工艺过程。衔接起来时，则可能不合理。应从全局上研究工艺过程。