CN104892403B - 一种苯甲酸酐的合成方法 - Google Patents
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Abstract
一种苯甲酸酐的合成方法,本发明以清洁的过氧化氢做氧化剂,在有机硒催化剂催化下,氧化安息香制备苯甲酸酐。安息香也是易得的化工原料,可以利用廉价的苯甲醛通过清洁的安息香缩合来制备。本方法所使用过氧化氢作为氧化剂,清洁易得,对环境无危害;本方法不使用金属催化剂,由于硒元素是生物体所必需的微量元素,能够在人体内代谢,本方法所使用的有机硒催化剂对生态友好,本方法在温和条件中进行,不产生高腐蚀性物质,对设备伤害小,持久耐用,适合工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域。
背景技术
苯甲酸酐是化学工业中重要的反应中间体,被广泛应用于有机合成、材料化学、食品化学、农业化学、医药化学等领域,具有重要的应用价值。目前,苯甲酸酐主要通过苯甲酸脱水法来合成。虽然苯甲酸是简单易得的化工原料,但该方法需要使用大量酸性、腐蚀、刺激性的脱水剂,反应不可避免会产生大量对环境有害的废弃物。因此,传统方法在环保呼声日益高涨的今日,已经不合时宜了。
发明内容
本发明的目的在于提供苯甲酸酐的清洁合成方法。
本发明技术方案是:在反应体系的温度为0~60℃的条件下,在有机溶剂中,以有机硒化合物为催化剂,以过氧化氢为氧化剂,对安息香进行氧化,取得苯甲酸酐。
本发明以清洁的过氧化氢做氧化剂,在有机硒催化剂催化下,氧化安息香制备苯甲酸酐。安息香也是易得的化工原料,可以利用廉价的苯甲醛通过清洁的安息香缩合来制备。本方法有着很多优点,首先,本方法所使用过氧化氢作为氧化剂,清洁易得,对环境无危害;其次,本方法不使用金属催化剂,由于硒元素是生物体所必需的微量元素,能够在人体内代谢,因此,本方法所使用的有机硒催化剂对生态友好;再次,本方法在温和条件中进行,不产生高腐蚀性物质,对设备伤害小,持久耐用,适合工业生产。
另外,所述反应体系的温度为25℃,该条件下产率可达82%,该温度为常温,方便生产应用,节省能源。
为了提高产率,本发明所述反应催化剂为各种取代的二硒醚,亚硒酸,优选二苯基二硒醚。
所述反应催化剂用量为安息香的3~10 mol%,优选5 mol%。
所述反应溶剂为乙腈、四氢呋喃或丙酮,优选乙腈。
所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的300-500%,优选400%。
具体实施方式
下面的实施例对本发明进行更详细的阐述,而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
将100mmol 的安息香(α-羟基酮类化合物)、5 mmol 二苯基二硒醚、400 mmol过氧化氢(30%质量浓度)在200 mL乙腈中25℃下搅拌24小时。蒸干溶剂,通过减压蒸馏法分离,以82%收率获得氧化产物苯甲酸酐。
反应式如下:
实施例2
其他条件同实施例1,检验在不同温度下的反应,实验结果如表1所示。
表1 不同温度下反应的检验
由上述结果可知,反应温度使用25℃条件下最佳,40℃条件下略次。
实施例3
其他条件同实施例1,检验不同催化剂的效果,实验结果如表2所示。
表2 不同催化剂效果的检验
由上述结果可知,当催化剂为二苯基二硒醚时最佳,即实施例1。
实施例4
其他条件同实施例1,检验不同催化剂用量的效果,实验结果如表3所示。
表3 不同催化剂用量效果的检验
由上述结果可知,当催化剂用量达到安息香用量的5mol%时最佳,如实施例1。
实施例5
其他条件同实施例1,检验不同过氧化氢用量的效果,实验结果如表4所示。
表4 不同过氧化氢用量效果的检验
由上述结果可知,当过氧化氢用量达到原料安息香用量的400 mol%时最佳,即实施例1,当过氧化氢用量达到原料安息香用量的500 mol%时略次。
实施例6
其他条件同实施例1,检验不同溶剂的效果,实验结果如表3所示。
表5 溶剂效果的检验
由上述结果可知,反应在乙腈中最佳,如实施例1。
Claims (8)
1.一种苯甲酸酐的合成方法,其特征在于:在反应体系的温度为20~60℃的条件下,在有机溶剂中,以二苯基二硒醚为催化剂,以过氧化氢为氧化剂,对安息香进行氧化,取得苯甲酸酐。
2.根据权利要求1所述合成方法,其特征在于:所述反应体系的温度为25℃。
3.根据权利要求1所述合成方法,其特征在于:所述二苯基二硒醚用量为安息香的3~10 mol%。
4.根据权利要求3所述合成方法,其特征在于:所述二苯基二硒醚用量为安息香的5mol%。
5.根据权利要求1所述合成方法,其特征在于:所述反应溶剂为乙腈、四氢呋喃或丙酮。
6.根据权利要求5所述合成方法,其特征在于:所述反应溶剂为乙腈。
7.根据权利要求1所述合成方法,其特征在于:所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的300~500%。
8.根据权利要求5所述合成方法,其特征在于:所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的400%。
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