本文關(guān)鍵詞：共熔溫度下優(yōu)化芴催化氧化制備9-芴酮反應(yīng)的研究

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【摘要】：本課題選用原料芴液相、堿催化空氣氧化制備9-芴酮的反應(yīng)為研究對象,優(yōu)化了相轉(zhuǎn)移劑、堿催化劑對不同溶劑反應(yīng)體系的相轉(zhuǎn)移效果和催化效果。以此為依據(jù),結(jié)合原料芴和產(chǎn)物9-芴酮可以形成共熔物的特點,設(shè)計了無溶劑的催化氧化芴制備9-芴酮的綠色化制備方法。主要研究結(jié)果如下：本文發(fā)現(xiàn)芴與9-芴酮存在共熔現(xiàn)象,測定了芴與9-芴酮的最低共熔點,即最低共熔點為57.4℃,此時芴與9-芴酮的摩爾比為0.39：0.61。確定了以低共熔體為有機相、堿液為水相的相轉(zhuǎn)移催化氧化芴制備9-芴酮的新反應(yīng)體系,在該反應(yīng)體系中,芴能夠100%地轉(zhuǎn)化成9-芴酮。新的反應(yīng)體系能夠通過利用少量的產(chǎn)物9-芴酮而引發(fā)大量的芴轉(zhuǎn)化成9-芴酮,而不再需要通過使用有機溶劑來實現(xiàn)該過程。二甲苯反應(yīng)體系中,在攪拌速率為300 r/min,通氣速率為300*2 mL/min,二甲苯溶劑與水溶液的體積比為5：1,KOH或NaOH溶液為催化劑的條件下,冠醚或聚醚為相轉(zhuǎn)移劑,反應(yīng)條件優(yōu)化,考察相轉(zhuǎn)移劑、堿催化劑用量對反應(yīng)的影響,得到最佳反應(yīng)條件是：反應(yīng)溫度T=58℃,催化劑選45%KOH或45%NaOH溶液,相轉(zhuǎn)移劑選18-冠-6,原料芴與18-冠-6的摩爾比為20：1。在最優(yōu)反應(yīng)條件下,三種不同反應(yīng)體系,即二甲苯溶劑飽和體系、二甲苯溶劑懸浮體系和異喹啉溶劑體系中,考察了不同類型相轉(zhuǎn)移劑的反應(yīng)效果,實驗結(jié)果表明：季銨鹽、冠醚、聚醚三類相轉(zhuǎn)移劑在三種體系都可以使芴完全轉(zhuǎn)化成9-芴酮,整體來看,季銨鹽的相轉(zhuǎn)移效果較優(yōu),是由于其結(jié)構(gòu)為離子型化合物；冠醚中,18-冠-6相轉(zhuǎn)移效果優(yōu)于15-冠-5、PEG-400。在相同的相轉(zhuǎn)移劑(18-冠-6)下考察了堿催化劑對反應(yīng)的影響。當堿催化劑分別用40%KOH、45%NaOH反應(yīng)時,二者的反應(yīng)時間和9-芴酮收率基本相當；當用較弱堿K2CO3催化劑進行反應(yīng),芴不能完全轉(zhuǎn)化。這個結(jié)果與推測的芴催化氧化制備9-芴酮的機理一致,初步驗證了反應(yīng)機制。設(shè)計了無溶劑、18-冠-6為相轉(zhuǎn)移劑的芴、9-芴酮的低共熔相反應(yīng)體系,進行了共熔溫度、高于共熔溫度的單次投料與共熔溫度的連續(xù)投料的反應(yīng)研究。結(jié)果表明,芴、9-芴酮低共熔反應(yīng)物的相轉(zhuǎn)移催化制備9-芴酮反應(yīng)能順利進行,這個結(jié)果也側(cè)面驗證了芴與9-芴酮的共熔點測定的正確性。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O621.251

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 熊興泉;韓騫;石霖;肖上運;畢成;;低共熔溶劑在綠色有機合成中的應(yīng)用[J];有機化學;2016年03期

2 劉傳玉;趙強;于振;田勇;王文彬;黎慶;張智;梁西梁;;芴空氣氣相催化氧化制備9-芴酮的研究[J];化學工程師;2013年07期

3 ;芴酮在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用[J];粘接;2012年12期

4 張秀云;陳葉飛;;芴的深加工產(chǎn)品及應(yīng)用[J];煤炭科學技術(shù);2006年10期

5 周建榮;芴氧化制9-芴酮[J];上�；�;2005年07期

6 蘇碧泉,盛麗;有機合成反應(yīng)中的相轉(zhuǎn)移催化劑[J];化學工程師;2003年06期

7 劉傳玉,梁泰碩,蘇東妹,閆虹,洪家璉;芴酮在合成功能高分子方面的應(yīng)用[J];化學與粘合;2003年03期

8 胡鑫,肖瑞華,趙雪飛;液相氧化法制取芴酮的研究[J];鞍山鋼鐵學院學報;2002年06期

9 柴蘭琴,董文魁;相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)機理及應(yīng)用[J];蘭州鐵道學院學報;2002年04期

10 龔俊庫;氣相催化氧化法制取芴酮的研究[J];燃料與化工;2001年06期

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1 閆俊;芴催化氧化合成芴酮的綠色工藝研究[D];大連理工大學;2014年

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