1-氯-2-甲基-2-苯基丙烷是一种化学物质，也称为2-氯甲基-2-苯丙烷或氯代叔丁基苯。它的CAS登记号为515-40-2，化学式为C10H13Cl，分子量为168.663。这种化合物是一种透明无色液体，密度为1.047 g/mL（25°C），沸点为95-96°C（10 mm Hg）。在正常的储存和处理条件下，它在室温下密封的容器中是稳定的，应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方。
图1：氯代叔丁基苯的性状图
常见的芳基叔丁基烷基化反应通常使用叔丁醇和异丁烯等烷基化试剂，并采用无水三氯化铝、三氯化铁和浓硫酸等催化剂。近年来，还有一些研究报道使用分子筛和离子液体作为催化剂。然而，这些催化剂都存在一些问题，如副产物较多、选择性较差、反应时间过长和对设备腐蚀性强等。为了改善环境友好性，我们使用自制的氧化铁作为催化剂，在无溶剂条件下进行烷基化反应，成功合成了氯代叔丁基苯。
制备氧化铁催化剂非常简单，对环境更为友好，对设备基本没有腐蚀，并且反应条件温和，具有较高的选择性和收率。具体制备方法如下：将0.2 mol氯化铁溶解于150 mL水中，滴加28%氨水至pH=8～9，将水解生成的氢氧化铁沉淀过滤、水洗、干燥后放入马弗炉中，在400°C下焙烧3小时，得到氧化铁粉末。
将12.00 mL邻二甲苯和自制的氧化铁粉末催化剂加入100 mL三口烧瓶中，待达到反应温度50°C后，开始加入13.00 mL氯代叔丁烷进行反应。反应过程中产生的氯化氢气体通过碱液吸收，直到不再放出氯化氢气体为止，反应结束。反应结束后，冷却并滤出固体催化剂，用质量分数为5%的碳酸氢钠溶液洗涤反应液，再用水洗至中性，干燥后进行蒸馏，收集213°C馏分，得到纯度为99.3%的无色透明液体氯代叔丁基苯，收率为97.77%。
烷基化反应是一种亲电取代反应，甲基的引入使得邻二甲苯的烷基化反应比苯的烷基化反应更容易进行。由于叔丁基的体积较大，在取代邻二甲苯的3位和4位时，受到甲基空间位阻效应的影响，主要生成1，2-二甲基-4-叔丁基苯等取代产物。
通过使用氧化铁催化剂进行烷基化反应合成氯代叔丁基苯，我们不需要添加溶剂，也不会产生废液，从而改善了环境友好性。
[1] Truce; Bee; Alfieri Journal of the American Chemical Society, 1949 , vol. 71, p. 752
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