蒽醌的制备
发布日期:2021/10/21 10:50:02
蒽醌,又名9,10-蒽二酮,是一种有机化合物,化学式为C14H8O2,为人工合成的天然染料。蒽醌类化合物的基本母核为蒽醌,母核上常有羟基、甲基、甲氧基和羧基等取代基。
2017年,蒽醌被世界卫生组织国际癌症研究机构列入2B类致癌物清单中。
蒽醌最初以炼焦副产的精蒽为原料,经气-固相接触催化氧化法而得。此后,又开发了许多利用环合反应合成蒽醌的方法,如:苯酐法、苯乙烯法、萘醌法和羰基合成法;而我国主要采用蒽氧化法和苯酐法。
本文主要介绍邻苯二甲酸法(苯酐法)、苯乙烯法、萘醌法和羰基合成法。
1.邻苯二甲酸酐法
邻苯二甲酸法:以苯酐与苯为原料,先在无水AlCl3催化下生成邻苯甲酰苯甲酸,再经硫酸或磷酸处理,脱水环合生成蒽醌,此方法收率为95%。
反应过程:
苯酐法除了用于合成蒽醌外,还可从苯酐和氯苯制备2-氯蒽醌、从苯酐和甲苯制2-甲基蒽醌。
2.苯乙烯法
苯乙烯先进行二聚反应得1-甲基-3-苯基茚满,进一步氧化成邻苯甲酰苯甲酸,在环合脱水成蒽醌。
反应过程:
此法优点是原料易得、三废少。但反应条件苛刻,技术复杂。
3.萘醌法
以萘和丁二烯为原料,包括三步反应。即萘氧化成萘醌,萘醌与丁二烯进行液相加成反应生成四氢蒽醌,最后经氧化得蒽醌。
反应过程:
萘用间接电解氧化制1,4-萘醌。1,4萘醌与丁二烯在摩尔比为1:3、120℃和2MPa下进行反应可得四氢蒽醌,四氢蒽醌进行液相空气氧化脱氢可生成蒽醌。
4.羰基合成法
羰基合成法是以苯和CO为原料,通过催化剂(氯化铜CuCl2、氯化亚铁FeCl2或四氯化铂PtCl4),在215~225℃、CO压力为100kPa下进行反应制得蒽醌,收率80%。
反应过程:
该法原料易得,无三废,但对催化剂要求高。目前只有日本川崎化成工业公司采用此法。
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