一种苊醌的合成方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115819200A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211496298.0(22)申请日2022.11.28(71)申请人辽宁科技学院地址117004辽宁省本溪市高新技术产业开发区香槐路176号(72)发明人鄂永胜代文双崔绍波鲁少冲戚红艳(51)Int.Cl.C07C45/28(2006.01)C07C45/81(2006.01)C07C49/675(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种苊醌的合成方法(57)摘要本发明涉及一种苊醌的合成方法，它以苊为原料，N‑羟基邻苯二甲酰亚胺和四水合乙酸钴组成复合催化剂，冰醋酸为溶剂，50%双氧水为氧化剂，液相催化氧化合成苊醌。该方法所用的氧化剂绿色环保，合成的苊醌质量好、收率高。CN115819200ACN115819200A权利要求书1/1页1.一种苊醌的合成方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：准确称量原料苊（质量分数不小于98%）、溶剂冰醋酸、催化剂N‑羟基邻苯二甲酰亚胺和四水合乙酸钴，加入到反应装置内，搅拌使原料和催化剂溶解，保持温度在60℃～80℃；步骤2：准确称量50%双氧水，在1.5h～2h内滴加进反应装置中，滴加结束后继续反应6h～8h；步骤3：将步骤2得到的反应液倒入蒸馏水中，反应液和蒸馏水的质量比为1:1，冷却到20℃～30℃，过滤，用蒸馏水洗涤至中性后干燥，得到黄色固体；步骤4：将步骤3得到的黄色固体按质量比黄色固体:甲醇=1:2的比例加入洗涤装置内洗涤，洗涤时在搅拌条件下先升温到60℃，然后再降温到25℃，静置、过滤、干燥得到黄色结晶，再重复以上操作1～2次，得到质量分数大于98%的苊醌产品。2.根据权利要求1所述的方法，反应物的质量比，苊:冰醋酸:N‑羟基邻苯二甲酰亚胺:四水合乙酸钴:50%双氧水=1:8:0.075:0.016:2.68。2CN115819200A说明书1/3页一种苊醌的合成方法技术领域[0001]本发明涉及一种由苊液相催化氧化合成苊醌的方法，属于有机合成技术领域。背景技术[0002]苊醌，一种芳香族化合物，是生产染料和杀虫剂的中间体。[0003]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，具体的合成过程如下：在带冷却夹套的不锈钢反应器内，投入苊、冰醋酸和乙酸高铈，搅拌，在2h内加入计量的二水合重铬酸钠，温度保持在40℃。然后在室温继续搅拌8h。加冷水稀释，过滤，用水洗涤至无酸性。将固体与10%碳酸钠溶液在蒸汽浴上煮30min，过滤，洗涤。再将固体用亚硫酸氢钠（4%溶液）在80℃提取30min，然后加入助滤硅藻土及活性炭，再过滤。重复提取一次，将滤液合并后在80℃和不断搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝色，继续在80℃保温搅拌1h。苊醌呈鲜黄色结晶析出，过滤，用水洗除酸性，得苊醌，产率38%‑60%。熔点256‑260℃。用邻二氯苯重结晶，结晶用甲醇冲洗后，熔点可达256‑260℃。配料实例：苊100g，冰醋酸800ml，乙酸高铈5g，二水合重铬酸钠325g，得产品45‑70g。[0004]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。[0005]过氧化氢的还原产物是水，属于绿色氧化剂，本发明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。发明内容[0006]本发明的目的旨在提供一种由苊液相催化氧化合成苊醌的方法，它苊为原料，N‑羟基邻苯二甲酰亚胺和四水合乙酸钴组成复合催化剂，50%双氧水为氧化剂，通过液相催化氧化合成苊醌，精制后苊醌的质量分数大于98%，收率大于75%。此方法所用氧化剂绿色环保，无三废处理问题，产品质量好、收率高。[0007]本发明的技术方案由以下步骤组成：步骤1：准确称量原料苊（质量分数不小于98%）、溶剂冰醋酸、催化剂N‑羟基邻苯二甲酰亚胺和四水合乙酸钴，加入到反应装置内，搅拌使原料和催化剂溶解，保持温度在60℃～80℃；步骤2：准确称量50%双氧水，在1.5h～2h内滴加进反应装置中，滴加结束后继续反应6h～8h；步骤3：将步骤2得到的反应液倒入蒸馏水中，反应液和蒸馏水的质量比为1:1，冷却到20℃～30℃，过滤，用蒸馏水洗涤至中性后干燥，得到黄色固体；步骤4：将步骤3得到的黄色固体按质量比黄色固体:甲醇=1:2的比例加入洗涤装置内洗涤，洗涤时在搅拌条件下先升温到60℃，然后再降温到25℃，静置、过滤、干燥得到黄色结晶，再重复以上操作1～2次，得到质量分数大于98%的苊醌产品。[0008]反应物的质量比，苊:冰醋酸