一种苊醌的制备方法

发布日期:2023/12/12 8:53:11

背景技术

苊是炼焦生产的副产品之一，主要存在于洗油馏份中，含量为17%~20%。通过氧化反应，苊可以转化为苊酮和苊醌等化学品。这些化学品是合成染料、树脂、医药和农药等的重要原料。由于两种物质都是苊的氧化产物，它们不仅在生产过程中会共存，在各自的产品中也可能存在一定量的另一种物质^[1]。

其中的苊醌是一种芳香族化合物，是生产染料和杀虫剂的中间体。关于苊醌的制备方法，张明森主编的《精细有机化工中间体全书》中介绍，由苊用重铬酸钠氧化而得，以苊、冰醋酸和乙酸高铈为原料经二水合重铬酸钠氧化，用邻二氯苯重结晶，结晶用甲醇冲洗后，得到鲜黄色苊醌晶体，产率38%‑60%，熔点可达256‑ 260℃。此方法操作较为复杂，用重铬酸钠作氧化剂，成本较高，三废处理问题较严重。过氧化氢的还原产物是水，属于绿色氧化剂，本文将介绍采用过氧化氢作为氧化剂，N‑羟基邻苯二甲酰亚胺和乙酸钴组成复合催化剂，冰醋酸为溶剂，通过液相催化氧化合成苊醌。本方法避免了重铬酸钠作氧化剂时难以处理的三废问题，有利于工业化生产^[2]。

制备方法

称取15.22g苊（质量分数98.12%），122g冰醋酸，1.14g N‑羟基邻苯二甲酰亚胺和0.24g四水合乙酸钴，加入到250ml三口瓶内，搅拌使原料和催化剂溶解，水浴加热，控制反应液温度在60℃。称取50%双氧水40.79g，装入滴液漏斗内，缓慢滴加进三口瓶中，1.5h滴加完，然后继续反应6h。反应结束后，将反应液倒入事先装好180g蒸馏水的烧杯中，搅拌自然冷却到30℃，这时有黄色固体析出，过滤，用蒸馏水洗涤至中性后干燥，得到黄色固体粗苊醌13.21g。

将这些粗苊醌加入三口瓶中，加入甲醇26.42g，搅拌，水浴加热升温到60℃，保持1h，然后移出水浴，搅拌条件下自然降温到25℃，过滤、干燥得到黄色结晶12.26g，再重复以上操作1次，得到苊醌11.52g，气相色谱检测苊醌的质量分数为98.23%，收率75.7%^[2]。