É derivado da p-toluidina por meio de diazotação e substituição. Adicione p-toluidina e ácido clorídrico ao recipiente de reação, agite e aqueça. Após a dissolução a 60 °C, resfrie a menos de 15 °C e adicione solução de nitrito de sódio gota a gota. Ao final da adição, continue agitando por 0,5 h. Adicione solução de cloreto cuproso e ácido clorídrico e agite à temperatura ambiente por 3 h. Em seguida, aqueça a 60 °C por 0,5 h, resfrie à temperatura ambiente e deixe em repouso para separação. Descarte a camada aquosa ácida, lave com água até neutralidade e filtre para obter p-clorotolueno. O cloreto cuproso utilizado na reação pode ser preparado da seguinte forma: adicione sulfato de cobre e cloreto de sódio à água, agite e aqueça a 40 °C para dissolver; adicione soda cáustica líquida e solução de metabissulfito de sódio para precipitar o precipitado; deixe em repouso para separação de fases; separe a camada superior (líquido residual); o precipitado deve ser lavado com água e dissolvido em ácido clorídrico para obter uma solução de cloreto cuproso em ácido clorídrico. Cota de consumo de matéria-prima: p-tolueno (95%) 897 kg/t, nitrito de sódio 533 kg/t, ácido clorídrico 2435 kg/t.
A partir do tolueno para cloração do anel aromático. Os métodos de preparação são os seguintes.
Método de diazotação
Adicione ácido clorídrico industrial e p-toluidina ao reator. Reduza a temperatura para 0 °C para que a p-toluidina gere cloridrato. Agite e adicione solução de nitrito de sódio para iniciar a reação de diazotação. Mantenha a temperatura entre 0 e 5 °C por cerca de 30 minutos. Após a conclusão da reação de diazotação, adicione a solução à solução de cloreto cuproso sob agitação, aqueça gradualmente até a temperatura ambiente, agite por 2,5 a 3 horas e, em seguida, aqueça a 60 °C. Os reagentes se decompõem gradualmente em nitrogênio e p-clorotolueno, que são então destilados a vapor. Recolha a mistura de p-clorotolueno e água e separe os componentes. Lave a fase orgânica com ácido, depois com água, seque e destile a 158 a 162 °C para coletar o destilado . O destilado é p-clorotolueno, com um rendimento de aproximadamente 70% a 79%.
Método de cloração direta
O tolueno seco e desidratado com sal é dosado em um tanque de dosagem e, em seguida, entra no reator de cloração de tolueno. O cloro dosado é introduzido pela parte inferior do reator. O tolueno e o cloro são mantidos a uma determinada temperatura, e o cloreto férrico é usado como catalisador para a cloração do anel benzênico. Para produzir uma solução de cloração de clorotolueno, a solução de cloração é utilizada para remover o gás residual e o cloreto de hidrogênio com nitrogênio, e então é submetida a vaporização para obter uma mistura de p-clorotolueno e o-clorotolueno. No entanto, a proporção geral entre os dois isômeros é de 55:45. A separação do p-clorotolueno e do o-clorotolueno pode ser realizada por destilação, adsorção em peneira molecular, destilação combinada com cristalização, etc. O método combinado de destilação e cristalização apresenta baixo consumo de energia e maior teor de p-clorotolueno e o-clorotolueno. Se for adotado o método de cristalização por congelamento em película descendente, o teor de p-clorotolueno pode atingir mais de 99%.
