酚的电氧化及酸催化合成对羟基苯甲醚的研究

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sxf_520
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醌类化合物、酚溴代衍生物、对羟基苯甲醚和其他酚醚化合物均是比较重要的有机化工原料,广泛应用于医药、农药和染料等领域。本文主要研究内容:以苯酚、对苯二酚等酚化合物为原料电化学氧化合成相应醌类化合物;以苯酚、对叔丁基苯酚和对甲酚等酚化合物为原料电化学氧化溴化合成相应酚的溴代衍生物;以醌氢醌为原料合成对羟基苯甲醚及其他酚醚化合物。(1)通过电化学分别氧化苯酚、对苯二酚合成对苯醌,苯酚转化率为20.62%,对苯醌选择性为100%;对苯二酚转化率大于99%,对苯醌收率为98%;电氧化1-萘酚合成1,4-萘醌,1,4-萘醌的选择性为100%,产率为27.39%。电氧化对苯二酚合成醌氢醌,较优条件:200 mL 5%硫酸溶液,15 g对苯二酚,恒温30℃,电流2 A,通电时间110 min。五次放大平行反应验证,醌氢醌平均收率大于86%。(2)电化学氧化溴化反应条件温和,溴原子利用率接近100%,通过电氧化溴代得到:对溴苯酚的产率为18.35%,2,4,6-三溴苯酚的产率为93.76%,2,6-二溴对甲酚的产率为94.15%,除对溴苯酚外,其他酚的溴代衍生物都得到较高产率。比较特殊的是4-甲氧基苯酚没有被溴代,而是被氧化生成了对苯醌。(3)合成对羟基苯甲醚的优化条件:醌氢醌1 g(4.58 mmo1),0.1 g(0.0174 mmo1)磷钨酸,10 mL无水甲醇,恒温70℃反应4 h。气相色谱(GC)分析得出醌氢醌的转化率为97.11%,对羟基苯甲醚的选择性为98.33%,产率为95.49%。以磷钨酸为催化剂,通过对醇底物的扩展合成其他酚醚,其中,4-乙氧基苯酚产率为92.45%,4-正辛氧基苯酚产率为92.35%。除了4-叔丁氧基苯酚、4-叔戊氧基苯酚和4-三氟乙氧基苯酚产率为0以外,大部分产物的产率都大于90%。采用732强酸性阳离子交换树脂作为催化剂合成对羟基苯甲醚同样取得较好效果,产率在90%左右。最后对醚化反应机理进行了探讨和完善,以上产物采用GC、FT-IR、1H NMR和13C NMR等手段进行检测。
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