氯化反应

时间:2023-05-01 12:03:30编辑:奇闻君

chlorination;chloration

1、化合物的分子引入氯原子的反应。

有机化合物中,一般有置换氯化和加成氯化两种类型。

置换氯化,如甲烷分子中的氢可被氯置换而成氯甲烷;在铁催化剂存在下,苯中的氢被氯置换而生成氯代苯(氯苯)。

加成氯化,如苯在光的作用下与氯加成而生成六六六(六氯环己烷)。

在无机化学中,元素或化合物与氯反应也称氯化,如硫与氯反应生成一氯化硫;以氯化物稳定的氧化物,在有碳存在时与氯发生的反应,二氧化钛与四氯化碳作用生成二氧化碳和易挥发的四氯化钛。

2、在冶金工业中,利用氯气或氯化物提炼某些金属也称氯化(见氯化冶金)。

3、在水中投氯或含氯氧化物以达到氧化和消毒等目的的过程。

氯化,即在化合物中引入氯元素生成含氯化合物。

加成氯化

取代氯化

氧氯化:在氯离子和氧原子存在下氯化,生成含氯化合物。

热氯化:热能激发,竭力成氯自由基,再与烃分子反应生成含氯化合物。

光氯化法:以光激发,竭力成氯自由基,再与烃分子反应生成含氯化合物。常用UV作光源。在液相中进行,反应条件温和。

催化氯化法:分均相催化和非均相催化。

甲烷热氯化

反应机理为自由基链锁反应,产物为四种氯代甲烷的化合物,产物组成与T有关,主要决定于比例。工业生产方法

产物以为主太多,易发生爆炸反应烯烃的热氯化

烯烃的取代氯化与加成氯化

正构烯烃:低温发生加成,高温发生取代;

加成? ?取代

活化能? ?? ? 小? ???大

位阻? ?? ?? ?小? ???大

α-氢原子的异构烯烃,通常条件下只发生α-氢原子的取代氯化。只在低温下才发生加成氯化。T起决定作用。氯/烯烃比例↑有利于加成氯化。

自由基链锁反应机理。

丙烯热氯化合成α-氯丙烯

主反应

副反应

工艺条件

反应温度:高温有利于取代,

原料配比

①采用大量过量的丙烯,反应易产生过热现象,

导致丙烯的燃烧反应。

②大量丙烯循环,不经济。

混合条件

混合后加热—经历一个加成反应阶段

加热后混合—易发生燃烧反应

工业上,丙烯(预热) (常温)混合→反应

防止局部高温,防止局部Cl_2浓度高

(1)乙烯制1,2-二氯乙烯

(2)乙炔气相合成氯乙烯

氯乙烯合成方法:乙炔加HCl法

乙烯氧氯化法

工业催化剂

含量↑,活性↑,

活性稳定性差

,r慢,大量升华,活性降低

温控:,稳定性较好

能耗大,Hg有毒

目的

HCl的利用。

方法

氯乙烯的生产方法(1)乙炔法

特点:技术成熟,流程简单,副产物少,产品纯度高,成本高,有污染。

(2)联合法和烯炔法

以乙烯为原料合成氯乙烯:

乙烯与加成 →1,2二氯乙烷(EDC);

EDC脱HCL→氯乙烯

联合法省去乙烯和乙炔分离,但技术复杂,投资大,成本较高。

(3)平衡氧氯化法

此法的原料只需乙烯、氯和空气,氯气可全部利用平衡氧氯化法之三步反应:

总反应:

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