2,4-二氯苯乙酮及其衍生物的合成及防霉研究开题报告

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1. 研究目的与意义

2,2,4-三氯苯乙酮的合成是合成戊环唑、甲环唑、乙环唑、丙环唑的关键中间体，本实验采用的方法是在不使用溶剂的情况下，间二氯苯和氯乙酰氯在无水三氯化铝催化条件下反应制得2,2,4-三氯苯乙酮。再用产物进行防腐防霉实验，看抑菌圈的大小来判断2,2,4-三氯苯乙酮的抑菌效果。

本实验不用溶剂进行合成，易于分离提纯产物。酰基化反应用溶剂有二硫化碳，二氯甲烷等。使用溶剂不利于产物的分离，因为产物易于溶于这些溶剂中，难以蒸馏干净，增加能耗，间二氯苯既作为反应物，同时充当反应体系的溶媒，反应结束后经过酸解后可以得到固体产物。这样减少了溶剂的消耗，降低了成本，同时也使分离简单化，易于操作。2,2,4-三氯苯乙酮的防腐防霉效果也有很重要的意义，相对于其他防腐剂而言，2,2,4-三氯苯乙酮具有易得，毒性小，成本低的优点。所以很具有研究价值。

2. 国内外研究现状分析

我国木材保护工业从铁路枕木防腐逐步发展起来,并在铁路枕木、电力通信木杆、木质渔船、古建筑木结构防腐、橡胶木改性及建筑门窗阻燃等方面取得了一定成绩。我国现有木材防腐处理厂或车间约130多家,其中10%的生产规模为1万~5万m³/年,40%的生产规模为0.5万~1万m³/年,50%的生产规模为0.5万m³/年以下,每年防腐处理木材总量约60多万m³。近10年来,我国防腐处理枕木和电杆约300万m³,由于延长使用年限,相当于节约木材1000多万m³；加上古建筑、集装箱、坑木、园林设施等木材的防腐处理量,近10年来总计节约木材2000万m³以上,为我国的经济建设和森林资源保护做出了重要的贡献。

美国每年木材防腐处理量为1800万~2000万m³,芬兰、新西兰每年木材防腐处理量相当,约为270万m3,英国每年木材防腐处理量约为230万m³,非洲的巴布亚新几内亚的建筑材100%的经过防护处理。国外防腐处理材主要用于建筑、枕木、电杆、桥梁、围栏等。国外所用油溶性的防腐剂有8一羟基喹啉酮、环烷酸铜、环烷酸锌、五氯苯酚,水溶性防腐剂包括铜铬砷(CCA)、酸性铬酸铜(ACC)、氨溶砷酸铜锌(ACZA)、氨溶砷酸铜(ACA)、氨溶烷基铜铵(ACQ-B、ACQ-D)、柠檬酸铜(CC)、A型氮杂戊环硼铜(CBA-A)等。近年来,以铜为基础的无铬、砷低毒水溶性防腐剂如ACQ-B、CC、CBA-A在国外建材业正得到广泛应用。国外特别是美国在木材防腐方面的基础研究较好,有公司、大学、研究机构参与。美国对木材保护不仅有明确的政策法令,而且有严密的组织与管理。早在1905年就成立了美国木材防腐工作者协会(AWPA),制定了木材防腐的政策法规,并对木材防腐剂在不同木材、不同使用情况下的使用及保持量进行详细的规范。其他国家如日本标准JIS K1570《木材防腐剂》也参照了AWPA的标准。澳大利亚和新西兰也制定了相关的标准,包括防腐处理规范、防腐处理材的取样和分析方法、防腐处理厂的安全法规、处理厂的设计、处理厂的运行以及防腐剂的实验规范。此外两国还共同建立了一个监管系统。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容包括用间二氯苯与氯乙酰氯合成2 ,2,4-三氯苯乙酮的最佳工艺条件要求，运用气质连用、核磁等手段对合成产品得率进行检验。

1 - 3 周 阅读文献资料，完成文献综述；

4 -11 周 进行具体合成反应操作，合成2 ,2 ,4-三氯苯乙酮。然后再利用2 ,2 ,4-三氯苯乙酮进行缩酮反应；

4. 研究创新点

1、用间二氯苯与氯乙酰氯合成2 ,2,4-三氯苯乙酮,滴加乙酰氯前先让间二氯苯和催化剂在合适温度下充分混合，再升到合适的恒定温度，有利于反应更完全。

2、这次我的课题所研究的防腐剂既属于其中水载型有机防腐剂，具有具有环境友好、易于回收的优点；并且从经济上来讲，成本低廉；另外对工艺有很大的改良，产率提高，实用价值较好。