2—乙基蒽醌的合成及影响因素

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24誊第3期．Vo1．24No；3l9。3年9月太原工业大学学。报Sept．1993IOURNALOFTAIYUANVNIVERSITYOFTECHNOLOGY④_2-C,基蒽醌的合成及影响因素"TO．-Z(化学工程系)擒要本文啦乙苯和苯酐为原料．氯苯为溶荆，无水三氯化铝为催化荆合成72一乙基蒽醌；给出7合成过程中缩合，分解，闭环，离析等关键步骤的化学反应探讨7各个步骤的影响因素，提出了谊过程的最佳工艺条件。关键词2-E,基葸醌；缩舍；分解；闭环：

2、离析中国固书资料分类涪分类号TQ612．50引言2一乙基蒽醌是蒽醌法制备双氧水必不可少的反应载体，又是光聚合敏化剂和光阻降级敏化剂。2一乙基蒽醌还可用于制备感光化合物——二苯基蒽衍生物．并且是醇空气氧化成醛或酯的活化剂。总之，2一乙基蒽醌是一种具有广泛用途的重要有机中间体。国外报导的2一乙基蒽醌合成的主要途径是采用氟化氢和兰氟化硼为催化剂，乙苯和苯酐为原料，在不锈钢压热器中甩液氮冷却至一40—0℃，在2O巴压力下进行缩合反应；减压蒸馏回收催化剂后制得含量为8i师的粗2-7,基苯甲酰基苯甲酸，化学产

3、率为80嘶．粗2一乙基苯甲酰基苯甲酸精制后用浓硫酸作脱水齐町越管式反直器中于150—2oo℃下进行脱水成环反立铆备2一乙基蒽醌(1_“．这一传统合成方珐存在眷对设备要求高，反应条件苛刻．催f剂价格昂贵等缺点，不太适合我国国情：故有必要探索新的简匣易行的合成逮径。本文选择氯苯为溶剂．无水三氯化铝为催化剂，常压下进行乙苯与苯酐缩合的合成逮径。针对国内尚未见到此途径的有关报导和国外对此途径虽有零星少量报导但至今尚未见列对反应机理柳反应影响因素的较深研究结果【5]率文研究了此逮径缩合．分解，闭环等步骤狗化

4、学反应，考察了影喃各个步骤反应的诸因素。1实验部分主要原料为乙苯，邻苯二甲酸酐，氯苯，无水三氯化铝，发烟赢酸；均为市售工业品含量分别不小于99．0嘶，99．7师，99．2嘶，98．5师．104．5师．1．12一乙羹幕甲磊暮苯甲酸铝复盐的合成本完i帅2年t0A20日收到维普资讯http://www.cqvip.com第3期面子强等2一乙基蒽醌的台成及影响墨素40取一定量的预先用固碱干燥好的无水溶剂．无水乙苯，苯酐和无水三氯化铝，加入到带有冷凝器的四日瓶中，控制在一定的温度下反应至测试苯酐含量为零。1

5、．22一Z基苯甲酰基苯甲酸的制备在2000m1三口瓶中配制好一定量．一定浓度的稀酸。在搅拌下加入2一乙基苯甲酰基苯甲酸铝复盐，在一定温度下进行分解反应。反应完毕后采用水蒸汽直接减压蒸馏蒸出溶剂；降温并加水造粒，再经过滤洗涤得到中间产品2一乙基苯甲酰基苯甲酸。1．52一Z基蒽醌的爿备在装有冷凝器的四日瓶中，加入一定量的发烟硫酸和2一乙基苯甲酰基苯甲酸，在选定温度下进行脱水闭环反应，然后选定的速度加水离析吸滤洗涤；碱煮；最后洗涤，暧滤干燥得到成品2一乙基蒽醌．1．4反应过程控制及产品潮试应用化学分析方

6、法通过测定缩台终点，氯苯蒸馏终点．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，总酸度，苯二甲酸含量及初熔点)，硫酸铝含量，脱水闭环终点，2一乙基蒽醌含水量，干品初熔点，苯不清物含量等来实现各个步骤反应的控制．2一乙基蒽醌产品1删试初熔点和纯度两项。日本东亚化学公司2一乙基蒽醌的质量指标是t初熔点107．5一l09℃，纯度≥99嘶[．2实验结果与讨论2．1各岁七'莩豆壹砖对2-乙基苯甲酰基苯甲酸铝复盐的台成反应；苯酐与乙苯在溶剂氯苯介质中借助无水三氯化铝的催化作用．进行缩合反应

7、，生成2一乙基苯甲酰基苯甲酸铝复盐。。+[⑤二：lcHcl0tI'：AIC1~+0。。㈣2一乙基苯甲酰基苯甲酸的脱水闭环反应0’一一r)O维普资讯http://www.cqvip.com5o太原工业大学学报l903年2一乙基蒽醌的离析反应．离析反应是利用2-乙基蒽醌溶于浓硫酸而不溶于稀硫酸的原理使2一乙基蒽醌从稀酸中析出成为粗产品．碱煮精制反应，碱煮精制是利用Na0H可与未闭环的2一乙基苯甲酰基苯甲酸或焦化物生成可溶性钠盐而从体系中除去，使2一乙基蒽醌得到精制．2．2髟响各步■反应的田素考察缩合反

8、应考察了溶剂类别、用量，投料顺序．催化剂形态．用量和加入方式．原料配比，反应温度等因素对生成2一乙基苯甲酰基苯甲酸铝复盐的缩合反应的影响．结果表明t(1)由于氯苯的活性远低于乙苯，在适当的反应条件下可以保证乙苯参与反应得到较高纯度的产物，而且在缩合反应后氯苯可通过减压蒸馏得以回收．因而是适宜的乙苯缩合反应的溶剂．控制氯苯参与反应和保证体系一定牯度的氯苯用量为：氯苯，苯酐：4．3—4．g：I(摩尔比)；在这一比例范围内所得2_乙基苯甲酰基苯甲酸(简称BB酸)初熔点较高(见图I)．(2