对溴苯甲醛的间接电化学合成.pdf

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1、第21卷第1期化学研究巾国科技核心期刊2010年1月CHEMICAIRESEARCHhxyj@henu．edu．cn对溴苯甲醛的间接电化学合成常文贵，周瑜，钟煜，赵立文(皖西学院化学与生命科学系，安徽六安237012)摘要：以硫酸为介质，利用电解MnS()生成Mn”将对溴甲苯氧化为对溴苯甲醛；通过设计有机氧化正交实验1．9(3。)，对电解氧化条件进行了优化．优化电解条件为：硫酸浓度6．5mol／I、对溴甲苯与Mn”摩尔比1：4、电解时间6h、合成时间3h、温度65C；相应的电流效率可达75．36，对溴

2、苯甲醛的产率可达75．47．所采用的间接电化学合成工艺路线简单，使用后的媒质可以再生循环使用，符合绿色生产的要求．关键词：对溴甲苯；对溴苯甲醛；电化学合成中图分类号：TQ244．3文献标识码：A文章编号：1008—1011(2O10)01—0041—04IndirectElectrochemicalSynthesisofp-BromobenzaldehydeCHANGWen—gui，ZHoUYu，ZHONGYu，ZHA()Li—wen(DepartmentofChemistryandLifeScien

3、ce，West~nhuiUniversit3r，Lu'an237012，Anhui，China)Abstract：p-Bromobenzaldehydewaselectrochemicalsynthesizedviaindirectoxidationofp-bromotoluenebyMn”generatedfromelectrolysisofMnSO4inH2SO4．Theelectrolyticoxidationconditionswereoptimizedbasedonorthogonalexp

4、erimentsofL9(3。)．Theoptimizedelectrolyticoxidationconditionsweredeterminedasconcentrationofsulphuricacidof6．5mol／L，molarratioofP—bromotoluenetoMn。1：4，electrolysistimeof6h，synthetictimeof3h，andtemperatureof65℃．Undertheoptimizedexperimentconditions．thecur

5、rentefficiencyandyieldofp-bromobenzaldehydecouldreach75．36％and75．47，respectively．Thepresentin—directeIectrosynthesisprocessissimpleintermsofoperationalpath，andtheusedmediumcanberecycledwithoutpollution，showingpotentialapplicationforgreenproduction．Keywo

6、rds：bromotoluene；bromobenzaldehyde；electrochemicalsynthesis有机电合成是高速发展的有机合成新技术之一，是有机合成、电化学和反应工程的交叉学科ll．电解反应一般在常温、常压下进行，不需加催化剂，氧化还原媒质可在电解槽中再生，节约了原料、降低了成本，具有周期短、产率高、选择性好、污染排放少等优点，是实现绿色合成的重要途径之一lL21．目前常用Mn抖／Mn”、Ce／Ce”、Co”／Co抖等作为氧化媒质，在电解槽内将媒质氧化成高价态，然后用高价态的媒质

7、去氧化反应物，其本身被还原为低价态后，再返回电解槽进行氧化再生．由于硫酸介质中的MnH／Mn具有价廉易得、氧化活性和选择性高等优点，因而得到了广泛研究，但在对溴甲苯问接电氧化制对溴苯甲醛的工艺过程中，对硫酸浓度有不同的要求，即高酸度有利于甲苯氧化过程，而低酸度则有利于氧化媒质的电解氧化再生，因此需要在电解与氧化过程之间进行酸度凋节，这不仅会造成工艺过程复杂化，还会有部分稀酸排放，造成环境污染．通过在不同工艺条件下考察酸度对电解和氧化两个过程的影响，发现通过调节电解温度、酸浓度、原料摩尔比、氧化温度等条

8、件，可实现电解和氧化酸度的一致]．对溴苯甲醛是重要的精细化学品，它是合成医药、农药和染料等许多重要化学品的有机中间体，其工业合成目前国内外仍限于化学法，将对溴甲苯经溴化、水解l7，制得对溴苯甲醛．这种生产方法工艺简单，产率收稿日期：200909—18．基金项目：安徽省教育厅自然科学研究基金资助项目(KJ2008A024)．作者简介：常文贵(1968一)，男．副教授，博上生，研究方向为电分析化学和生物无机化学42化学研究2010年较高，但往往伴有有毒气体H