萘气相催化氧化制备1,4-萘醌的工艺研究

本文以实验室自制催化剂AFS,采用气相催化固定床工艺,对萘空气催化氧化制备1,4-萘醌的工艺进行研究。优化工艺条件得到最佳反应温度395℃,反应空速在35 g/L·h,此工艺条件下原料转化率≥95%,1,4-萘醌的收率≥45%。     

1,4-萘醌的合成技术及生产现状

介绍了以萘为原料间接氧化法和直接氧化法制备1,4-萘醌。间接氧化法主要是以萘为原料制备成萘酚、烷氧基萘再经液相氧化制备1,4-萘醌,还介绍了1-萘酚微波和超声波催化合成1,4-萘醌法。直接氧化法是萘通过液相氧化法和气相氧化法制备1,4-萘醌,文中介绍了萘间接氧化法只适于实验室研究,萘气相氧化法和液相氧化法适于工业化生产。液相氧化法出现时间较长应用广泛;气相氧化法则是较新的合成方法,优点多。寻求一种性能优异的催化剂,提高萘的转化率和萘醌的选择性是气相氧化法研究的重点。     

萘气相催化氧化制备1,4-萘醌的放大试验研究

对萘气相催化氧化制备1,4-萘醌反应装置进行放大,采用该装置测试催化剂的性能,结果表明增大催化剂颗粒和改变催化剂表面酸碱性可使催化剂对1,4-萘醌选择性提高15%左右,改变催化剂构型,制备瓷环催化剂,可有效改善催化剂性能,降低放大效应。     

邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐的溶解度分析

本文主要针对萘气相催化氧化制备1,4-萘醌的工业副产物邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐分别在水中的溶解度进行固一液相平衡的基础研究。     

氧化石墨烯在萘氧化中的作用

为了研究氧化石墨烯在萘氧化过程中的作用,构建了萘-叔丁基过氧化氢(TBHP)-氧化石墨烯的催化氧化体系。考察了氧化石墨烯种类、溶剂种类、氧化剂含量、石墨烯用量、反应温度、反应时间对萘氧化反应的影响。结果表明,氧化石墨烯的引入可以提高萘的转化率和1,4-萘醌的收率;当萘用量为100 mg,叔丁基过氧化氢为2.4 m L,氧化石墨烯为20 mg且n(O)/n(C)=0.10,以乙酸为反应溶剂,在100℃反应22 h,萘的转化率达到29.05%,苯酐和1,4-萘醌的选择性之和为92.34%,收率分别为18.48%和8.34%。在此基础上,初步探讨了氧化石墨烯对萘氧化的作用机理。     

离子液体催化氧化萘合成1,4-萘醌的研究

研究了离子液体催化氧化萘合成1,4-萘醌的反应,考察了氧化剂用量、离子液体用量、助溶剂对反应的影响。结果表明,当过氧化氢与萘的摩尔比为28.6∶1,乙酸与萘的摩尔比为30∶1,环己烷用量为乙酸用量的1/12(V/V),离子液体用量为双氧水和萘总重量的1%时,萘的转化率为77.78%,1,4-萘醌的收率可达28.14%。     

2，3二氯-1，4-萘醌的合成工艺研究

研究了以1,4-萘醌为原料,三氯化铁为催化剂,甲苯作溶剂的催化氯化制备2,3-二氯-1,4-萘醌的合成工艺.研究确定的最佳工艺条件为反应温度100℃;催化剂用量0.6%(以占1,4-萘醌质量计);溶剂甲苯用量为每克1,4-萘醌15mL.产品收率达到88.4%,纯度为98.9%.     

2,3-二氯-1,4-萘醌的合成工艺研究

研究了以1,4-萘醌为原料,三氯化铁为催化剂,甲苯作溶剂的催化氯化制备2,3-二氯-1,4-萘醌的合成工艺.研究确定的最佳工艺条件为:反应温度100℃;催化剂用量0.6%(以占1,4-萘醌质量计);溶剂甲苯用量为每克1,4-萘醌15mL.产品收率达到88.4%,纯度为98.9%.     

金属卟啉催化氧化萘酚的影响因素

本文详细介绍了金属卟啉催化H_2O_2氧化萘酚制备2-羟基-1,4萘醌的反应条件,找出了其最佳的物料配比和最佳反应温度等条件。     

氧化石墨烯在萘氧化中的作用研究

石墨烯在催化领域的应用越来越受到人们的重视。本文构建了萘—叔丁基过氧化氢（TBHP）—氧化石墨烯的催化氧化体系,研究氧化石墨烯在萘氧化过程中的作用。考察了氧化石墨烯种类、溶剂种类、氧化剂含量、石墨烯用量、反应温度、反应时间等因素对萘氧化反应的影响。实验结果表明氧化石墨烯的引入可以提高萘的转化率和1,4-萘醌收率; 当萘用量为100mg,氧化剂（TBHP）2.4mL,氧化石墨烯RGO（10wt%）20mg,反应溶剂为乙酸（1.2mL）,反应温度100℃,反应时间22h 时,得到了较优的反应结果。在此基础上,初步探讨了氧化石墨烯对萘氧化的作用机理。     

β-甲基萘醌合成的催化研究进展

β-甲基萘醌(2-甲基-1,4-萘醌)在医学方面应用广泛,是合成K系维生素的重要中间体,合成这种物质的反应工艺要求较高。本文综述了近年来合成K系维生素中间体β-甲基萘醌(2-甲基-1,4-萘醌)以及相似机理的同环氧化反应所使用的催化剂以及这一类反应在催化领域的研究进展。结合现有问题,提出了适宜的发展方向。     

Iron(III)-induced activation of hydrogen peroxide for oxidation of 2-methylnaphthalene in glacial acetic acid

Simple iron(III) salts activate hydrogen peroxide to oxidize 2-methylnaphthalene to 2-methyl-1-naphthol in glacial acetic acid. 2-Methyl-1-naphthol is then oxidized to 2-methyl-1,4-naphthoquinone by hydrogen peroxide without influence of the catalyst. This is in contrast to the previous reports, which excluded the formation of 2-methyl-1-naphthol as an intermediate product in the process of 2-methylnaphthalene oxidation to 2-methyl-1,4-naphthoquinone. The process, however, mimics the microbial conversion of 2-methylnaphthalene to 2-methyl-1,4-naphthoquinone. The presence of chloride in the system causes exclusively the formation of 2-methyl-1-chloronaphthalene.     

以Ce3+/Ce4+为媒质间接电合成1,4-萘醌

探讨了以Ce³⁺/Ce⁴⁺为媒质的1,4-萘醌间接电化学合成反应。考察了液相氧化、Ce³⁺电解氧化过程的影响因素,并进行了萘醌的间接电合成实验。结果发现,硫酸浓度、溶液温度对铈离子的氧化能力和电化学反应活性具有重要的影响;当温度为70℃、硫酸浓度为1.0 mol·L^-1时,液相氧化反应的收率最高(85.8%)。Ce³⁺电解氧化的最优条件为:电流密度50 mA·cm^-2、硫酸浓度1.0 mol·L^-1、温度为50℃,其电流效率可达90.6%;间接电合成实验过程中萘醌的平均收率达85.7%,Ce³⁺电解氧化的平均电流效率达87.8%,并且电解过程具有良好的稳定性,表明该技术具有良好的产业化应用前景。     

β-甲基萘合成2-甲基-1,4-萘醌绿色氧化反应工艺

2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)是K族维生素的重要中间体,广泛应用于医药、农药、饲料添加剂等领域。本工作以2-甲基萘(2-MN)为原料,(NH4)2S2O8为引发剂,用30% H2O2与冰醋酸在硫酸催化下制备过氧乙酸并滴加至反应液中,氧化合成2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ),通过ICIR, GC-MS, LCMS对其结构进行表征,并验证氧化反应机理及中间产物。考察了催化剂、反应温度、反应时间、氧化剂与引发剂用量对产品2-MNQ收率、转化率的影响,采用HPLC (外标法)测定产品2-MNQ的转化率和收率,得到最佳工艺条件为反应温度65℃、反应时间5 h、n(H2O2):n(2-MN)=26:1,此时,2-甲基萘的转化率为99%,产品收率为34%。本工作的创新点是使用原位红外技术验证反应机理和中间过程,即原料2-甲基萘经过氧乙酸氧化,发生环氧化反应生成中间体,之后重排生成2-甲基羟醌,继续氧化生成目标产物2-甲基-1,4-萘醌。该工艺具有简单环保、操作条件温和、原料易得等特点。     

2,6-二溴-1,4-萘醌的合成

以6-溴-2-萘酚为原料,与三苯基二溴化膦进行定位取代反应,合成了2,6-二溴萘,再经CrO3/HOAc氧化得到了2,6-二溴-1,4-萘醌,此化合物鲜见报道,总收率23.6%。研究确定了2,6-二溴萘在CrO3/HOAc体系下氧化得到2,6-二溴-1,4-萘醌的最佳工艺条件为:n(三氧化铬)∶n(2,6-二溴萘)=3∶1,在100℃反应10 min,收率为78.0%。产物的结构经1H NMR、13C NMR、MS和HRMS分析表征。     

锰矿粉氧化1-萘胺合成1,4-萘醌

在硫酸介质中1-萘胺先形成硫酸铵盐,再经锰矿粉氧化合成1,4-萘醌。考察了反应温度、反应时间、原料摩尔比、反应介质、硫酸质量分数等因素对产品收率的影响。得到较优的反应条件为:1-萘胺1.8 g、n(1-萘胺)∶n(MnO2)=1∶7、w(H2SO4)=40%的硫酸61 g、反应温度80℃、反应时间3 h。在该条件下,1,4-萘醌的收率59.8%。该法具有操作简单、反应时间短和产物易分离等优点。     

α—甲氧基萘的电子转移光氧化反应

近年来芳烃和杂环化合物的电子转移光氧化反应受到日益的注意。电子转移光氧化反应不仅可应用于很多对~1O_2为惰性的烯烃和芳烃,而且对某些~1O_2活性化合物,也可给出与~1O_2反应不同的产物。因而扩展了光氧化反应的范围。在芳烃方面,迄今研究较多的是烷基芳烃的反应。产物为侧链氧化而得的芳酸与芳醛。甲氧基取代的苯和萘,虽然是好的电子给体,但由于其自由基正离子的化学惰性,因而常在电子转移反应中用做猝灭剂。它们本身的电子转移光氧化反应研究很少。由于甲氧基取代芳烃不具备可氧化的侧链,其电子转移光氧化反应的产物与历程均应与烷基芳烃不同。本文报     

Electrochemical oxidation of 2-methylnaphthalene-1,4-diacetate

Cyclic-voltammetric measurements show that 2-methylnaphthalene-1,4-diacetate is electrochemically oxidized on glassy-carbon electrode in glacial acetic acid at +1.45V vs SCE. The process is irreversible and diffusion controlled. Preparative controlled-potential electrolysis indicates that 2-methyl-1,4-naphthoquinone is a sole product. The material and current yields of the process are 94 and 99%, respectively.     

1,4-萘醌的合成进展

1,4-萘醌是重要的精细化工原料,主要用于医药、农药和染料的合成,其合成方法主要是液相氧化法和气相氧化法,分别介绍了两种方法的研究进展及各自特点,其中液相氧化法工业化时间较长应用广泛;相对于液相氧化法,气相氧化法则是较新的合成方法,并有较多优点,寻求一种更适合的催化剂将是气相氧化法今后研究的重点.还介绍了两种实验室合成...