四丁基溴化铵催化氧化β-甲基萘的研究.pdf

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1、第41卷第3期化工技术与开发Vo1．41No．32012年3月Technology&DevelopmentofChemicalIndust~Mar．2012四丁基溴化铵催化氧化I3一甲基萘的研究康士刚．赵雪飞(1．安徽工业大学化学与化工学院，安徽省教育厅煤的洁净转化与综合利用重点实验室，安徽马鞍山243002；2．辽宁科技大学化工学院，辽宁鞍山114044)摘要：利用溴酸钾在冰醋酸溶剂下氧化13甲基萘制备B．甲基萘醌。考察了催化剂种类、反应温度、反应时间、氧化剂与原料的摩尔比等因素对目标产物收率的影响，从而获得了较优的反应条件：

2、相转移催化剂为四丁基溴化铵，反应温度80qC，反应时间5h，氧化剂与原料的摩尔比2．5：1。在以上较优条件下，B．甲基萘转化率为81．46％，B．甲基萘醌的选择率59．07％。关键词：B一甲基萘；B．甲基萘醌；催化氧化中图分类号：TQ463~．4文献标识码：A文章编号：1671—9905(2012)03．0007．03B一甲基萘醌(B—MNQ)，即B一甲基一l，4．萘醌或全部用作生产维生素饲料添加剂。甲萘醌，为K类维生素的重要中间体。纯品为亮B一甲基萘的活性碳原子在o【．位置上，它比甲黄色晶体，熔点为105～707℃，不溶于水，

3、溶于乙基组分更易被诱导氧化。它的轻度氧化产物主要醇、苯、氯仿和四氯化碳等有机溶剂]。是B一甲基萘醌，D一甲基萘的氧化反应产物如图1医学上．维生素K是一类促进血浆凝血因子所示。因此它多用于有机合成，用于制备维生素的合成并参与人体钙代谢的萘醌类化合物，是防K。B一甲基萘资源丰富，一般可直接从煤焦油中或治缺乏凝血酶原症的特效药，维生素K具有K石油裂解渣油中提取，若将其转化为13一甲基萘类维生素中最高的止血活性『3]由于分子中的醌醌，将显著提高其产品的附加值。B．甲萘醌的传统型结构经黄酶催化还原循环诱导产生活性氧02-．生产方法中，由于

4、反应介质都有较强的腐蚀性．HO和HO，从而破坏肿瘤细胞中的过氧化氢酶，故对设备材质要求较高，且产品的收率低。原料使细胞中毒，抑制或破坏肿瘤细胞生长。因此也消耗大，产品成本高。因此，开发污染少，技术先常将B一甲基萘醌按一定比例和维生素C一起用进的B一甲基萘氧化工艺合成B一甲基萘醌具有一／于肿瘤病人的治疗，有显著的效果[引。缺乏维生素定的经济意义和现实意义K1的动物，其凝血时间会显著延长，严重缺乏时，轻微擦伤就会造成出血不止而死亡。水产、畜牧养殖中为了促进动物生长和预防疾病，常常在饲料中加人激素和抗菌素，造成了动物维生素的缺乏。因此

5、，在饲料中常常加入维生素，以补充13一甲基一1．4-萘醌6一甲基一I．4一萘醌动物体内维生素的含量。药物合成中，p一甲萘醌也是其他维生素K类CH甲l萘＼药物如维生素K。(B一甲基3一植基一l，4一萘醌)、维生H素K2(B．甲基3一二法呢基一1，4一萘醌)、维生素cO+H20邻苯二甲酸酐顺丁烯二酸酐(p一甲萘醌亚硫酸氢钠)及维生素K4(1，4一二乙酰基甲萘醌)等的原料和重要中间体，B一甲萘醌除了图1B-甲基萘的氧化反应产物图作为合成维生素K。和维生素K的原料外，几乎Fig．1Oxidativeproductsof13-methyl

6、naphthaIene作者简介：康士刚(1979一)，男，安徽利辛人，安徽工业大学化学与化工学院讲师，博士，从事煤化工教学与科研，Tel：0555—23l1551，E—mail：kangshigang@ahut．edu．(31,1收稿日期：2011-12—208化工技术与开发第41卷的收率的影响，结果如表l所示1实验部分在KBrO3：B—MN为2．5：l，反应时间为5h，溶溴酸钾氧化B一甲基萘反应：剂体积为50mL时，考察了催化剂对目标产物收率的影响。其中不加催化剂时，目标产物的收率：塑茎整堡型仅为8．54％。从表1可知，加入催

7、化剂与不加催化剂的效果差别很大，这是因为不加催化剂时．两相反应物分子很难充分接触而发生反应．进而影由于溴酸钾在冰醋酸中溶解度不大，反应过响目标产物的收率。同时对于不同的催化剂来程中并不能全溶，反应过程属于固液两相反应．说，四丁基溴化铵的催化效果比较明显，而十二为了使处于有机相中的底物和固相中的氧化剂烷基三甲基溴化铵的催化效果较差：而对于同一能够有效地接触，使反应得以顺利进行，我们采种催化剂来说．目标产物的收率先是随着催化剂用了相转移催化剂法。量的增加而迅速增加，但是当催化剂增加到一定在装有磁力搅拌器、冷凝器、温度计的三口量时，目

8、标产物的收率达到最大进而趋于平稳，烧瓶中加入一定体积的冰醋酸与一定量的13一甲催化剂再增加时，目标产物的收率开始下降。基萘原料，调节水浴，保持一定温度，缓慢加入溴通过上述实验结果，选用四丁基溴化铵作为酸钾和相转移催化剂，边搅拌边控制反应温度。本实验的相转移催化剂