李培培，岳 濤，梁 輝，馮維春*

(1.山東春旭化工設計有限公司，山東 濟南 250014；

2. 山東省化工研究院 山東省水相有機合成及高效清潔分離工程技術研究中心，山東 濟南 250014)

三苯基氯甲烷，別名三苯甲基氯和氯代三苯基甲烷，為無色或淡黃色的結晶狀粉末，不溶于水，易溶于二硫化碳、正己烷、苯、石油醚等多種有機溶劑，微溶于醇、醚[1]。三苯基氯甲烷由于含有三苯甲基基團，三苯甲基碳正離子的穩(wěn)定性相當高，所以三苯基氯甲烷是一種極活潑的鹵代烴，極易發(fā)生SN1歷程的親核取代反應，且反應活性也比一般氯代烴高，比如水解、醇解、氨解、腈解等反應活性都很高。三苯基氯甲烷醇解生成三苯甲基醚衍生物，氨解生成三苯甲基胺衍生物[2]。

從19世紀70年代三苯基氯甲烷被合成以來，經(jīng)歷了一個多世紀的發(fā)展，合成工藝雖然已經(jīng)比較成熟，但是普遍存在產(chǎn)率偏低，純度不高和污染嚴重等問題，因此繼續(xù)對三苯基氯甲烷的合成技術進行改進研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文介紹了現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，并對未來研究及工業(yè)生產(chǎn)提出了建議。

1 三苯基氯甲烷現(xiàn)有生產(chǎn)工藝

1.1 苯-四氯化碳法

苯與四氯化碳在路易斯酸的存在下發(fā)生傅-克反應，反應方程式如下：

工藝過程：三氯化鋁加入干燥無噻吩的苯中，混合均勻，攪拌下緩慢加入干燥的四氯化碳，升溫反應一定時間，反應完畢將反應物加入預冷的稀鹽酸溶液中水解，反應完畢，分取苯層，加熱蒸去苯，結晶過濾得粗品，用石油醚、苯各洗一次，干燥，即得產(chǎn)品[3-5]。

此工藝為工業(yè)上首選的方法，但該工藝需要加入與底物同當量的腐蝕性強的易吸水的無水氯化物作催化劑，反應結束后催化劑用稀鹽酸破壞掉，此方法不僅后處理工藝繁瑣，而且會產(chǎn)生大量廢水，已不滿足現(xiàn)代清潔生產(chǎn)的需要。

李建民等[6]將Lewis酸負載在載體上作為催化劑，通過微波照射，將生成的復合物快速解離，用少量的催化劑完成反應，催化劑反復利用，收率80%。此工藝解決了催化劑使用量大的問題，但是收率偏低，產(chǎn)品純度不高。洪道送[7]用鋁粉與氯化氫氣體替代傳統(tǒng)的三氯化鋁催化劑，用鋁粉代替反應過程中所消耗的三氯化鋁，收率85%。此工藝需要回收氯化氫氣體并干燥，且沒有解決反應結束后催化劑的后處理問題，不適宜規(guī)?；a(chǎn)。

吳永平和王思回等[8]用1,3-二烷基咪唑氯鋁酸鹽的離子液體作為溶劑及催化劑，苯與四氯甲烷為原料反應生成三苯基氯甲烷，然后再采用超臨界二氧化碳流體純化得到三苯基氯甲烷，收率97.5%～99%。但是離子液體易吸收空氣中的水分，吸水后性能大大降低，且一旦混有雜質，會影響其性能，實際應用能力并不大，而且價格很高，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。

1.2 三苯基甲醇氯化法

1.2.1 氯化氫氯化

工藝過程：甲苯做溶劑，三苯基甲醇與濃鹽酸在70℃下反應5 h，反應完畢后用無水硫酸鈉干燥，旋蒸脫溶再冰浴冷卻結晶，過濾干燥得產(chǎn)品，收率49.4%[9]。該方法反應條件溫和、設備簡單、操作便捷，且由于濃鹽酸比其它氯化劑便宜，所以成本較低，但是該工藝收率較低，產(chǎn)品純度不高。

晏日安等[10]將三苯基甲醇溶于脫噻吩的苯中，通入干燥的氯化氫氣體，分層后有機相濃縮結晶，抽濾，石油醚洗滌，自然干燥，即得三苯基氯甲烷，收率96.91%。此方法工藝簡單，但目前尚停留在實驗室研究階段，可以作為未來產(chǎn)業(yè)化的一種研究方向。

1.2.2 乙酰氯氯化

工藝過程：以苯做溶劑，加入三苯基甲醇后加熱至回流，先加入一部分乙酰氯，并進行劇烈攪拌，固體溶解后，再加入剩余的乙酰氯，加熱回流一段時間后冰浴冷卻，再加入石油醚使產(chǎn)品析出，過濾并用石油醚洗滌后硅膠干燥，即得產(chǎn)品，收率85%[11]；Busetto,Luigi[12]用甲苯做溶劑，在80℃、惰性氣體保護下反應2/3 h，收率能達到78%；Strazzolini,Paolo[13]以二氯甲烷為溶劑，0℃下滴加乙酰氯，完畢后室溫繼續(xù)反應1 h，收率能達到83%。

此類方法工藝簡單，生產(chǎn)周期短，但產(chǎn)品收率和產(chǎn)品純度不高。

1.2.3 雙(三氯甲基)碳酸酯氯化

蘇為科等[14]采用三苯基甲醇與雙(三氯甲基)碳酸酯在有機溶劑中反應得到三苯基氯甲烷，收率98%。此方法反應收率高，反應條件溫和，操作簡單安全，且三廢少，屬于綠色合成路線。

1.2.4 其他氯化劑氯化

三氯化磷、五氯化磷、三甲基氯硅烷[15]、氯化亞砜、四氯化硒[16]等氯化劑都能用于三苯基甲醇生產(chǎn)三苯基氯甲烷，但是普遍存在收率不高，后處理困難，廢液量大等難題。

綜上所述，三苯基甲醇能夠在干燥的氯化氫或雙(三氯甲基)碳酸酯的作用下得到質量好且收率高的三苯基氯甲烷，但是原料三苯基甲醇的合成方法一般是用溴苯制備成格式試劑后，再與二苯甲酮反應制備[17]，工藝復雜，成本較高，因此三苯基甲醇的綠色、經(jīng)濟合成方法是該方法突破的關鍵。

1.3 三苯基甲烷氯化法

三苯基甲烷與四氯甲烷在惰性氣體的保護下，250℃反應7 h，得到三苯基氯甲烷，收率99%[18]；三苯基甲烷與催化劑在苯中加熱至40～50℃后加入氯化鋰，用紫外光照射，滴加過氧化氫，反應4-6 h，收率99.4%[1]。此類方法收率高，產(chǎn)品質量好，但是反應條件苛刻，且原料三苯基甲烷價格昂貴，不適于大規(guī)模生產(chǎn)。

1.4 三苯基甲基甲醚氯化法

三苯基甲基甲醚與苯酰氯在70～100℃反應35 h，收率78%[19]。三苯基甲基甲醚與正庚烷中的亞硫酰氯反應1 d，收率達到96%。此類方法反應周期較長，產(chǎn)品純度低，且三苯基甲基甲醚價格昂貴，難以進行工業(yè)化生產(chǎn)。

2 應用領域

2.1 化工原料和醫(yī)藥中間體

三苯基氯甲烷是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體，是合成三苯基乙腈[20]、三苯甲基乙酰乙酸乙酯、1-三苯基甲基-4-咪唑甲醛、30-三苯基-11-脫氧甘草萜醇等有機化合物的重要原料，是合成頭孢類藥物、抗病毒藥碘甙和抗艾滋病毒藥物AZT逆轉錄酶抑制劑的重要中間體，是多肽合成中的基本化學試劑。三苯乙腈可用于鈣離子拮抗劑、降壓藥和心腦血管藥物的合成，是很多精細化工品的特定中間體，具有很大的應用價值。30-三苯基-11-脫氧甘草萜醇是一種運載抗癌前藥的保肝藥物載體，對治療肝病方面有很好的效果。此外，三苯甲基衍生物也是一類重要的醫(yī)藥和有機化工中間體，可用于合成很多具有生理和藥理活性的化合物。

2.2 普通官能團的保護劑

由于三苯甲基具有選擇性高、引入方便、保護基團產(chǎn)物穩(wěn)定和保護基團容易脫去的優(yōu)點，三苯基氯甲烷在有機化工和藥物合成中常用作胺類、醇類和硫醇類的基團保護。三苯基氯甲烷可以與核苷、單糖和多糖等化合物中的伯羥基發(fā)生反應達到保護官能團的作用，一般是把醇羥基轉換成三苯甲基醚，并且生成的三苯甲基醚衍生物能夠在各種溫和的條件下脫下保護基。在高甜度甜味劑三氯蔗糖、L-茶氨酸[21]、鈣離子拮抗劑氨氯地平[22]的合成中三苯基氯甲烷就分別起到保護羥基和氨基的作用，生成的三苯甲基醚衍生物或三苯甲基胺衍生物在烯酸條件下很不穩(wěn)定，易脫去三苯甲基保護基團，從而在化學反應中起到保護基團的作用。

三苯基氯甲烷不僅可用于維悌希(Wittig)反應，形成內(nèi)鎓鹽，還可用于樹脂聚合物的引發(fā)劑，有機反應的催化劑，面粉改良劑，纖維脫色劑及橡膠制品的交換劑等。

3 展望

綜合考察國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以苯與四氯化碳為原料合成三苯基氯甲烷經(jīng)濟上可行，適宜工業(yè)化生產(chǎn)，但是催化劑的選擇至關重要，開發(fā)一種綠色環(huán)保的催化劑是一個極具挑戰(zhàn)性的課題，應重視負載型催化劑、分子篩類催化劑在此類反應中的系統(tǒng)應用。

三苯基甲醇直接氯化制備三苯基氯甲烷國內(nèi)外研究較多，且能夠實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，但是此類方法工業(yè)化的關鍵在于三苯基甲醇合成技術上的突破，可將此作為未來研究的主要突破口。對于其它原料的合成路線，也應給予足夠的重視，并進行研究和探索，因為只有新穎的合成方法和路線才能產(chǎn)生新的突破，獲得更高的收率和更好的選擇性。