2—乙基蒽醌的合成及影響因素

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第24謄第3期．Vo1．24No；3l9。3年9月太原工業(yè)大學(xué)學(xué)。報(bào)Sept．1993IOURNALOFTAIYUANVNIVERSITYOFTECHNOLOGY④_2-C,基蒽醌的合成及影響因素"TO．-Z(化學(xué)工程系)擒要本文啦乙苯和苯酐為原料．氯苯為溶荊，無(wú)水三氯化鋁為催化荊合成72一乙基蒽醌；給出7合成過(guò)程中縮合，分解，閉環(huán)，離析等關(guān)鍵步驟的化學(xué)反應(yīng)探討7各個(gè)步驟的影響因素，提出了誼過(guò)程的最佳工藝條件。關(guān)鍵詞2-E,基葸醌；縮舍；分解；閉環(huán)：

2、離析中國(guó)固書(shū)資料分類(lèi)涪分類(lèi)號(hào)TQ612．50引言2一乙基蒽醌是蒽醌法制備雙氧水必不可少的反應(yīng)載體，又是光聚合敏化劑和光阻降級(jí)敏化劑。2一乙基蒽醌還可用于制備感光化合物——二苯基蒽衍生物．并且是醇空氣氧化成醛或酯的活化劑?？傊?，2一乙基蒽醌是一種具有廣泛用途的重要有機(jī)中間體。國(guó)外報(bào)導(dǎo)的2一乙基蒽醌合成的主要途徑是采用氟化氫和蘭氟化硼為催化劑，乙苯和苯酐為原料，在不銹鋼壓熱器中甩液氮冷卻至一40—0℃，在2O巴壓力下進(jìn)行縮合反應(yīng)；減壓蒸餾回收催化劑后制得含量為8i師的粗2-7,基苯甲?；郊姿?，化學(xué)產(chǎn)

3、率為80嘶．粗2一乙基苯甲?；郊姿峋坪笥脻饬蛩嶙髅撍R町越管式反直器中于150—2oo℃下進(jìn)行脫水成環(huán)反立鉚備2一乙基蒽醌(1_“．這一傳統(tǒng)合成方琺存在眷對(duì)設(shè)備要求高，反應(yīng)條件苛刻．催f劑價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，不太適合我國(guó)國(guó)情：故有必要探索新的簡(jiǎn)匣易行的合成逮徑。本文選擇氯苯為溶劑．無(wú)水三氯化鋁為催化劑，常壓下進(jìn)行乙苯與苯酐縮合的合成逮徑。針對(duì)國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到此途徑的有關(guān)報(bào)導(dǎo)和國(guó)外對(duì)此途徑雖有零星少量報(bào)導(dǎo)但至今尚未見(jiàn)列對(duì)反應(yīng)機(jī)理柳反應(yīng)影響因素的較深研究結(jié)果【5]率文研究了此逮徑縮合．分解，閉環(huán)等步驟狗化

4、學(xué)反應(yīng)，考察了影喃各個(gè)步驟反應(yīng)的諸因素。1實(shí)驗(yàn)部分主要原料為乙苯，鄰苯二甲酸酐，氯苯，無(wú)水三氯化鋁，發(fā)煙贏酸；均為市售工業(yè)品含量分別不小于99．0嘶，99．7師，99．2嘶，98．5師．104．5師．1．12一乙羹幕甲磊暮苯甲酸鋁復(fù)鹽的合成本完i帥2年t0A20日收到維普資訊http://www.cqvip.com第3期面子強(qiáng)等2一乙基蒽醌的臺(tái)成及影響墨素40取一定量的預(yù)先用固堿干燥好的無(wú)水溶劑．無(wú)水乙苯，苯酐和無(wú)水三氯化鋁，加入到帶有冷凝器的四日瓶中，控制在一定的溫度下反應(yīng)至測(cè)試苯酐含量為零。1

5、．22一Z基苯甲酰基苯甲酸的制備在2000m1三口瓶中配制好一定量．一定濃度的稀酸。在攪拌下加入2一乙基苯甲酰基苯甲酸鋁復(fù)鹽，在一定溫度下進(jìn)行分解反應(yīng)。反應(yīng)完畢后采用水蒸汽直接減壓蒸餾蒸出溶劑；降溫并加水造粒，再經(jīng)過(guò)濾洗滌得到中間產(chǎn)品2一乙基苯甲?；郊姿帷?．52一Z基蒽醌的爿備在裝有冷凝器的四日瓶中，加入一定量的發(fā)煙硫酸和2一乙基苯甲酰基苯甲酸，在選定溫度下進(jìn)行脫水閉環(huán)反應(yīng)，然后選定的速度加水離析吸濾洗滌；堿煮；最后洗滌，曖濾干燥得到成品2一乙基蒽醌．1．4反應(yīng)過(guò)程控制及產(chǎn)品潮試應(yīng)用化學(xué)分析方

6、法通過(guò)測(cè)定縮臺(tái)終點(diǎn)，氯苯蒸餾終點(diǎn)．稀硫酸及母液硫酸酸度，2一乙基苯甲酰基苯甲酸的全分析(包括含水量，總酸度，苯二甲酸含量及初熔點(diǎn))，硫酸鋁含量，脫水閉環(huán)終點(diǎn)，2一乙基蒽醌含水量，干品初熔點(diǎn)，苯不清物含量等來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)步驟反應(yīng)的控制．2一乙基蒽醌產(chǎn)品1刪試初熔點(diǎn)和純度兩項(xiàng)。日本東亞化學(xué)公司2一乙基蒽醌的質(zhì)量指標(biāo)是t初熔點(diǎn)107．5一l09℃，純度≥99嘶[．2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論2．1各歲七'莩豆壹磚對(duì)2-乙基苯甲酰基苯甲酸鋁復(fù)鹽的臺(tái)成反應(yīng)；苯酐與乙苯在溶劑氯苯介質(zhì)中借助無(wú)水三氯化鋁的催化作用．進(jìn)行縮合反應(yīng)

7、，生成2一乙基苯甲?；郊姿徜X復(fù)鹽。。+[⑤二：lcHcl0tI'：AIC1~+0。。㈣2一乙基苯甲酰基苯甲酸的脫水閉環(huán)反應(yīng)0’一一r)O維普資訊http://www.cqvip.com5o太原工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)l903年2一乙基蒽醌的離析反應(yīng)．離析反應(yīng)是利用2-乙基蒽醌溶于濃硫酸而不溶于稀硫酸的原理使2一乙基蒽醌從稀酸中析出成為粗產(chǎn)品．堿煮精制反應(yīng)，堿煮精制是利用Na0H可與未閉環(huán)的2一乙基苯甲?；郊姿峄蚪够锷煽扇苄遭c鹽而從體系中除去，使2一乙基蒽醌得到精制．2．2髟響各步■反應(yīng)的田素考察縮合反

8、應(yīng)考察了溶劑類(lèi)別、用量，投料順序．催化劑形態(tài)．用量和加入方式．原料配比，反應(yīng)溫度等因素對(duì)生成2一乙基苯甲?；郊姿徜X復(fù)鹽的縮合反應(yīng)的影響．結(jié)果表明t(1)由于氯苯的活性遠(yuǎn)低于乙苯，在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下可以保證乙苯參與反應(yīng)得到較高純度的產(chǎn)物，而且在縮合反應(yīng)后氯苯可通過(guò)減壓蒸餾得以回收．因而是適宜的乙苯縮合反應(yīng)的溶劑．控制氯苯參與反應(yīng)和保證體系一定牯度的氯苯用量為：氯苯，苯酐：4．3—4．g：I(摩爾比)；在這一比例范圍內(nèi)所得2_乙基苯甲?；郊姿?簡(jiǎn)稱(chēng)BB酸)初熔點(diǎn)較高(見(jiàn)圖I)．(2