基本介紹
- 中文名：氯化劑
- 外文名：chlorinating agent
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：冶金工程
- 氯化反應：將氯元素引入化合物中的反應
- 常用物質：三氯氧磷、三氯化磷等
氯化反應,氯化劑簡介,新型橡膠氯化劑,醇的氯化反應,氯化氫為氯化劑,氯化亞碸為氯化劑,氯化磷為氯化劑,
氯化反應
氯化反應一般指將氯元素引入化合物中的反應。在有機化學反應中，氯化反應一般包括置換氯化、加成氯化和氧化氯化；在冶金工業中，利用氯氣或氯化物提煉某些金屬也稱氯化；在水中投氯或含氯氧化物以達到氧化和消毒等目的的過程也稱為氯化。
常用氯化方法有：
熱氯化：使用熱能激發
，生成氯自由基，再與烴分子反應生成含氯化合物。
催化氯化法：使用催化劑進行氯化反應，分均相催化和非均相催化。
氯化劑簡介
氯化劑是能使有機物增加氯原子的試劑。通常用的氯化劑為三氯氧磷、三氯化磷、五氯化磷、Lucas（盧卡斯）試劑、濃鹽酸和無水氯化鋅的混合物、Vilesmier-Haack試劑、二氯亞碸、磺醯氯、氯氣。有時也可用五氯化磷、氯化亞碸，如將羥基置換成氯的反應。
新型橡膠氯化劑
次氯酸叔丁酯是一種高效的氯化劑。可用於羥基的氯代(如製備烯丙基氯)、酮的氯化及一些含氮化合物的N-氯代和醚的光氯化等。它還常作為一種高效氧化劑，用於醇氧化成酮(醛)或生成a-氯代酮，還可將硫醚氧化成亞碸。
次氯酸叔丁酯的合成雖早有報導，但文獻僅報導了關於它的簡單合成方法，由於次氯酸叔丁酯是一種強氧化劑，極易分解爆炸，很難運輸，因此無論是實驗研究用還是作為工業原料大多是自用自產，尤其是次氯酸叔丁酯的放置時間對其純度的影響未見詳細的文獻報導。因此研究其合成工藝控制、儲存穩定性，尤其是對大量使用次氯酸叔丁酯的單位顯得更為重要。
次氯酸鈉、叔丁醇和冰醋酸為原料製備次氯酸叔丁酯，考查了反應溫度、反應物配比、投料方式、反應時間對產物的收率及純度的影響；產物放置時間對其儲存穩定性的影響；並用色譜一質譜對其純度、雜質含量及產物結構進行了表征。結果表明，次氯酸叔丁酯合成最優工藝條件為：次氯酸鈉與冰醋酸摩爾比1：1，次氯酸鈉與叔丁醇摩爾比1.4：1，叔丁醇和冰醋酸一次性投料，反應溫度o℃，反應3min，產物收率達72．2%，純度達92%。產物純度隨存放時間的延長下降，雜質叔丁醇含量增加。將次氯酸叔丁酯用於鎳系順丁橡膠的氯化，H-NMR和FTIR結果表明。此氯化反應系加成反應，得到了氯化的順丁橡膠。
醇的氯化反應
氯化氫為氯化劑
醇的羥基可以被多種氯代試劑如鹽酸溶液、鹽酸．氯化鋅、五氯化磷、氯化亞碸等所取代。最常用的方法，使用鹵化氫的水溶液，如鹽酸為氯化劑。由於水的存在不利於反應進行，往往加去水劑如硫酸、磷酸、氯化鋅等等：也有加溶劑進行恆沸蒸餾來去水的。近來用界面遷移劑（就是表面活性劑、乳化劑），使不溶於水的醇能和氯化氫充分接觸，便於反應進行。叔醇易被取代，可以直接用氣鹵化氫進行反應的。
鹽酸一氯化鋅是常用的氯代試劑，這種方法比較簡單，直鏈伯醇反應時，可生成良好產率的伯氯代烴，但要求底物穩定，具有a-氫的仲醇及高度支鏈的伯醇常發生重排，生成叔鹵代烴，這使該方法的套用受到一定限制。
氯化亞碸為氯化劑
氯化亞碸是醇的最有效的氯化劑之一。如果使用氯化亞碸從醇製備氯代烷烴，其好處是這個反應不可逆，中間產物氯代亞硫酸酯加熱自動分解HCl和二氧化硫，都是氣體。由於它們不斷離開體系，有利於使反應向著生成產物的方向進行，而且最終沒有其它副產物，氯代烴的分離提純特別方便。在工業生產中常用鹼液進行吸收。如果用氯氣、三氯化磷與生成的二氧化硫進行反應，又得到亞硫醯氯，可循環利用，這具有良好的套用發展前景。
氯化磷為氯化劑
用鹵化磷和醇反應是製備鹵代烴的好方法。用這一方法可在製備鹵代烯時不發生鹵化氫與烯鍵的加成反應，特別是有吡啶存在更好。用鹵素(溴、碘)和磷在形成鹵化磷後立即與醇反應，比較方便，但烯醇的鹵化，必須用鹵化磷和吡啶。G．A．Wiley也對由醇轉化為其氯代物的方法進行了研究，他用三苯基磷和氯氣做氯代試劑，在DMF溶劑中，在200℃下反應1～2小時，以92%的產率將醇轉化為氯代物。
