背景技術(shù)
苊是煉焦生產(chǎn)的副產(chǎn)品之一,主要存在于洗油餾份中,含量為17%~20%。通過氧化反應(yīng),苊可以轉(zhuǎn)化為苊酮和苊醌等化學(xué)品。這些化學(xué)品是合成染料、樹脂、醫(yī)藥和農(nóng)藥等的重要原料。由于兩種物質(zhì)都是苊的氧化產(chǎn)物,它們不僅在生產(chǎn)過程中會共存,在各自的產(chǎn)品中也可能存在一定量的另一種物質(zhì)[1]。
其中的苊醌是一種芳香族化合物,是生產(chǎn)染料和殺蟲劑的中間體。關(guān)于苊醌的制備方法,張明森主編的《精細(xì)有機化工中間體全書》中介紹,由苊用重鉻酸鈉氧化而得,以苊、冰醋酸和乙酸高鈰為原料經(jīng)二水合重鉻酸鈉氧化,用鄰二氯苯重結(jié)晶,結(jié)晶用甲醇沖洗后,得到鮮黃色苊醌晶體,產(chǎn)率38%?60%,熔點可達256? 260℃。此方法操作較為復(fù)雜,用重鉻酸鈉作氧化劑,成本較高,三廢處理問題較嚴(yán)重。過氧化氫的還原產(chǎn)物是水,屬于綠色氧化劑,本文將介紹采用過氧化氫作為氧化劑,N?羥基鄰苯二甲酰亞胺和乙酸鈷組成復(fù)合催化劑,冰醋酸為溶劑,通過液相催化氧化合成苊醌。本方法避免了重鉻酸鈉作氧化劑時難以處理的三廢問題,有利于工業(yè)化生產(chǎn)[2]。
制備方法
稱取15.22g苊(質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.12%),122g冰醋酸,1.14g N?羥基鄰苯二甲酰亞胺和0.24g四水合乙酸鈷,加入到250ml三口瓶內(nèi),攪拌使原料和催化劑溶解,水浴加熱,控制反應(yīng)液溫度在60℃。稱取50%雙氧水40.79g,裝入滴液漏斗內(nèi),緩慢滴加進三口瓶中,1.5h滴加完,然后繼續(xù)反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液倒入事先裝好180g蒸餾水的燒杯中,攪拌自然冷卻到30℃,這時有黃色固體析出,過濾,用蒸餾水洗滌至中性后干燥,得到黃色固體粗苊醌13.21g。
將這些粗苊醌加入三口瓶中,加入甲醇26.42g,攪拌,水浴加熱升溫到60℃,保持1h,然后移出水浴,攪拌條件下自然降溫到25℃,過濾、干燥得到黃色結(jié)晶12.26g,再重復(fù)以上操作1次,得到苊醌11.52g,氣相色譜檢測苊醌的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.23%,收率75.7%[2]。
參考文獻
[1]王金平,郭祥峰,楊瑞,等. 導(dǎo)數(shù)同步熒法同時測定苊醌和苊酮的含量[J]. 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,34(6):73-75,78. DOI:10.3969/j.issn.1007-984X.2018.06.017.
[2]遼寧科技學(xué)院. 一種苊醌的合成方法:CN202211496298.0[P]. 2023-03-21.