芴空气气相催化氧化制备9-芴酮的研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2013年第7期文章编号：1002—1124(2013)07—0011-04科：研与芴空气气相催化氧化制备：开发9一芴酮的研究刘传玉，赵强，于振，田勇，王文彬，黎庆，张智，梁西梁(黑龙江省科学院高技术研究院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：本文阐述了一种由芴空气气相催化氧化制备9一芴酮的方法，该化合物应用于合成高耐热功能高分子材料，氧化催化剂的主要成分是V：0和TiO，本文采用的原料为工业芴，芴的转化率为98％，选择性为99％，本文同时考察了反应温度、空速、催化剂负荷对芴转化率及9一芴酮选择性的影响。关键词：芴酮；芴；氧化催化剂中图分类号：TQ241

2、．5+文献标识码：AStudyonprocessofpreparationof9-fluorenonebyvopourphaseoxidationoffluoreneandairLIUChuan—yu，ZHAOQiang，YUZhen，TIANYong，WANGWen—bin，LIQing，ZHANGZhi，LIANGXi-liang(HeilongjiangInsistituteofAdvancedTechnologyofHeilongjiangAcademyofSciences，Harbin150040，China)Abstract：Apreparationmethodof9-fluor

3、enonebyvaporphaseoxidationbyairwasdescribed．Thecon—poundwasusedasstocksoffunctionalpolymermateria1．ThemaincompositionofoxidationcatalystareVanadi-umPentoxideandTitaniumDioxide，conversionofindustrialfluoreneis98％，selectivityof9-fluorenoneis99％．Theconversionoffluoreneandselectivityeffectof9-fluorenon

4、eonreactiontemperaturespacespeedandcatalystloadwerealsoinvestigated．Keywords：fluorenone；fluorene；oxydation；catalyst9一芴酮是一种鲜艳黄色结晶，熔点84℃，沸点于液相氧化反应需大量的高沸点溶剂及价格昂贵为341．5cc，能溶于醇、醚、苯、cs：、四氢呋喃及丙酮的相转移催化剂，因此，必须回收溶剂，同时产生大等有机溶剂，不溶于水。量的废水，芴的空气气相氧化工艺是近年发展起来9一芴酮是重要的有机合成原料，在医药工业里的方法[4I1，该方法能够避免使用大量溶剂和产生乳可以用于合成抗癌药、

5、交感神经抑制剂和止痉挛剂化废水问题，并容易实现规模生产，我们用该方法等；在农业中用于合成除草剂和杀虫剂等；在染料进行了制备9一芴酮的研究。工业中用作合成芳香二胺染料；在静电复印业中用来制作感光材料；在塑料工业中芴酮可合成双酚类1实验部分产品，作聚合过程的稳定剂和增塑剂以及制取功能1．1芴气相氧化制备9一芴酮的反应原理性高分子材料，用于改性环氧树脂、聚酯、聚酰亚胺等以提高其耐热及光学性能，用于制造航空、航天本反应机理如下：及民用(如运动器材)复合材料树脂基体、结构胶粘剂以及光学玻璃、高性能透镜及液晶材料等⋯。国内近10年来刚开始出现芴制备9一芴酮的报道，所采用的原料均为芴，芴在煤焦油中含量可达

6、2％，我国每年的芴资源可达1．4万t，现在每年分离的约lO00t，为开发芴酮的生产提供了原料保障。9一芴酮的研制方法大多采用空气液相氧化法【2,3l，由COOH。收稿日期：2013—05—09一l⋯()2基金项目：黑龙江省科学院青年创新基金项目(1998004)作者简介：刘传玉(1964一)，女，汉族，黑龙江鸡西人，研究员，主要研究方向有机合成。12刘传玉等：芴空气气相催化氧化制备9一芴酮的研究‘2013年第7期状态，因此，芴的分子比较稳定。由芴生成9一芴酮Fig．1Deviceforevaluatereactionapparatusoffixedbed是对它的中间环氧化的结果，当9一芴酮生

7、成后，由reactor于分子中的羰基插在两个苯环中间，形成比芴更强1．5产品分析方法的共轭体系，增加了它的稳定性。苯酐及2，3一茚满本实验所用的原料及产品均用GC112A型气二酸酐都是芴外环氧化产物，尽管芴分子比较稳相色谱仪分析定，如果条件不适宜仍可产生此类副产物，甚至发检测器：FID生深度氧化。色谱柱：石英毛细管柱，sE一50，D=0．25mm，1．2试验原料L=50m芴(含量98．7％(气相色谱法)，鞍山