Na_2WO_4_2H_2O_H_省略_2O_2催化氧化苯甲醛制备苯甲酸_李东胜
苯甲酸的合成工艺
苯甲酸的合成工艺材料化学09-2 张召举200901130937摘要：苯甲酸是一种重要的有机合成体，现在以经广泛应用于医药、食品、染料化工等领域，可制备染料、和药物、防腐剂、杀菌剂、驱虫剂、增塑剂、改良剂、香料等，苯甲酸的合成方法有很多种。
近年来，以w(H2O2)=30 %的过氧化氢为氧化剂，苯甲醛为原料合成苯甲酸的研究逐渐引起人们的兴趣。
关键词：苯甲酸过氧化氢氧化甲苯正文：苯甲酸俗称安息香酸，因最初得自安息香胶。
其化学结构是由武勒(Wöhelr)和利比希(Liebig)于1832 年确定的，是十九世纪首先被大量的用作药物的有机化合物。
如今，苯甲酸更多的是用于保存食品和水果等，同时也是一种重要的化工原料，可用作食品的抑菌剂，也可作染色和印色的媒染剂，在合成树脂方面可用作醇酸树脂和聚酰胺树脂的改性剂等。
苯甲酸的合成方法很多，醇、醛的氧化，腈的水解，甲基酮的卤仿反应等。
目前工业上制备苯甲酸的主要方法是甲苯液相氧化。
但该方法存在耗能高、环境污染大等缺点，因此很有必要开发苯甲酸的环境友好合成路线。
近年来，以w(H2O2)=30 %的过氧化氢为氧化剂，苯甲醛为原料合成苯甲酸的研究逐渐引起人们的兴趣。
纪明慧等[1]报道了在没有有机溶剂存在时，以苯甲醛为原料，w(H2O2)=30 %过氧化氢为氧化剂，H3PW12O40 催化苯甲醛氧化合成苯甲酸的活性及其影响因素。
陈志敏等报道了在浓硫酸的作用下，用w(H2O2)=30 %的过氧化氢氧化苯甲醛合成苯甲酸，苯甲酸的收率较高。
刘春生等和李东胜等分别报道了在酸性添加物和表面活性剂的作用下，Na2WO4·2H2O 为催化剂，苯甲醛催化氧化为苯甲酸的收率也比较高。
严红燕等以甲烷磺酸铜为催化剂，苯甲醛氧化合成为苯甲酸的收率为70 %，但反应时间较长。
王晓丽等研究了四丁基溴化铵催化氧化苯甲醛合成苯甲酸的活性。
甲苯的高锰酸钾氧化，也是合成苯甲酸的重要方法之一。
化学选修二第二章知识点总结
化学选修二第二章知识点总结一、海水中的重要元素 - 钠和氯。
1. 钠的性质。
- 物理性质。
- 钠是一种银白色金属，质软，密度比水小（0.97g/cm^3），比煤油大，熔点低（97.81^∘C）。
- 化学性质。
- 与非金属反应。
- 与氧气反应：常温下4Na + O_2 = 2Na_2O（白色固体）；加热时2Na+O_2{}Na_2O_2（淡黄色固体）。
- 与水反应。
- 2Na + 2H_2O=2NaOH + H_2↑，现象为钠浮在水面上（密度比水小）、熔成一个闪亮的小球（反应放热，钠熔点低）、在水面上四处游动（产生氢气推动）、发出嘶嘶的响声（反应剧烈）、溶液变红（生成氢氧化钠使酚酞变红）。
- 与酸反应。
- 2Na+2HCl = 2NaCl + H_2↑，钠先与酸中的氢离子反应。
- 与盐溶液反应。
- 如Na与CuSO_4溶液反应：2Na + 2H_2O=2NaOH + H_2↑，2NaOH+CuSO_4 = Cu(OH)_2↓+Na_2SO_4，总反应为2Na +2H_2O+CuSO_4=Cu(OH)_2↓+Na_2SO_4 + H_2↑。
2. 钠的化合物。
- 氧化钠和过氧化钠。
- 氧化钠（Na_2O）- 碱性氧化物，与水反应Na_2O + H_2O = 2NaOH；与二氧化碳反应Na_2O+CO_2 = Na_2CO_3；与酸反应Na_2O + 2HCl = 2NaCl + H_2O。
- 过氧化钠（Na_2O_2）- 与水反应2Na_2O_2+2H_2O = 4NaOH+O_2↑，反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。
- 与二氧化碳反应2Na_2O_2 + 2CO_2=2Na_2CO_3+O_2，可用于呼吸面具和潜水艇中氧气的来源。
- 碳酸钠和碳酸氢钠。
- 碳酸钠（Na_2CO_3）- 俗名纯碱、苏打。
白色粉末，易溶于水。
- 与酸反应Na_2CO_3+2HCl = 2NaCl + H_2O+CO_2↑（分步反应：Na_2CO_3+HCl = NaHCO_3+NaCl，NaHCO_3+HCl = NaCl + H_2O+CO_2↑）。
甲苯氧化制备苯甲醛催化剂的研究进展
第34卷第1期Vol.34No.1钦州学院学报JOUＲNAL OF QINZHOU UNIVEＲSITY2019年1月Jan.，2019欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟DOI ：10．19703/j．bbgu．1673－8314．2019．01．0013［收稿日期］2018-06-06［基金项目］广西高校中青年教师基础能力提升资助项目：2-戊基蒽醌制备新工艺的探索性研究（2017KY0791）。
［作者简介］王伟建（1984-），男，山东聊城人，钦州学院讲师，博士，研究方向：绿色催化材料的制备和应用，E-mail ：sky8394431@163．com 。
甲苯氧化制备苯甲醛催化剂的研究进展王伟建，涂子傲，王爱荣，石海信（钦州学院石油与化工学院，广西钦州535011）［摘要］苯甲醛是工业生产中重要的有机物，在工业生产和实验中主要通过甲苯液相氧化制备苯甲醛。
近几年国内外甲苯通过Fe 基、V 基和Cu 基等金属催化剂制备苯甲醛，V 基双金属催化剂为当今和未来甲苯氧化制备苯甲醛所用催化剂研究的重点，催化剂的发展可以利用分子筛孔道特殊作用将活性高的金属粒子包裹从而提高苯甲醛的选择性。
［关键词］甲苯；苯甲醛；金属催化剂；液相氧化［中图分类号］TQ244［文献标识码］A［文章编号］1673-8314（2019）01-0013-060引言甲苯是无色液体并具有光的折射性，对于水有微溶性对于有机溶剂可进行混溶。
长期暴露于低浓度的甲苯之中可能导致严重的慢性疾病，例如畸形和生殖疾病，同时吸入高浓度的甲苯短时间会导致头晕、意识不清甚至死亡。
甲苯的氧化产物苯甲醛也在现代的化工应用的过程当中扮演着一个极其重要的角色，苯甲醛在有光的条件下会加快氧化速度发生多类反应。
保存苯甲醛时要注意避光和密封，必要时采用惰性气体进行隔绝保存。
现在对于苯甲醛的应用开发越来越全面，除了在工业上的运用，还融入到人们的生活当中，如在农业、医药、食品、染料等方面都能见到其重要的价值［1－3］。
易错专题15 有机化学基础(原卷版)-2024年高考化学考前易错聚焦
易错专题15 有机化学基础聚焦易错点：►易错点一有机物的结构与性质►易错点二有机反应类型►易错点三同分异构体和共面判断典例精讲易错点一有机物的结构与性质【易错典例】例1（2023·浙江温州·三模）紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。
有关该化合物，下列叙述错误的是A．分子式为C14H14O4B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色C．能够发生水解反应D．能够发生消去反应生成双键【解题必备】1.烃的结构与性质有机物官能团代表物主要化学性质烷烃—甲烷取代(氯气、光照)、裂化烯烃乙烯加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)、加聚炔烃—C≡C—乙炔加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)苯及其同系物—甲苯取代(液溴、铁)、硝化、加成、氧化(使KMnO4褪色，除苯外)2.有机物官能团代表物主要化学性质卤代烃—X 溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇(醇)—OH 乙醇取代、催化氧化、消去、脱水、酯化酚(酚)—OH 苯酚弱酸性、取代(浓溴水)、显色、氧化(露置空气3.【变式突破】1．（2023·北京房山·一模）吡啶()是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。
下列叙述正确的是A．Mpy只有两种芳香同分异构体B．Epy中所有原子共平面C．Vpy是乙烯的同系物D．反应②的反应类型是消去反应2．（24·高三上浙江·开学考试）金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物，结构式如下：下列关于金丝桃苷的叙述，错误的是A．可与氢气发生加成反应B．分子含21个碳原子C．能与乙酸发生酯化反应D．不能与金属钠反应易错点二有机反应类型【易错典例】例2（2024·甘肃平凉·模拟预测）紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。
有关该化合物，下列叙述错误的是A．分子式为C14H14O4B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色C．能够发生水解反应D．能够发生消去反应生成双键【解题必备】【变式突破】3．（2024·河南·三模）新冠病毒疫情期间，养成良好的卫生习惯，做好个人的消毒防护可以有效地防止病毒的扩散和感染，三氯生(结构简式如图所示)是一种高效广谱抗菌剂，对人体毒性很小，在洗手液成分中非常常见。
高中化学结业考试知识点总结
高中化学结业考试知识点总结一、化学基本概念。
1. 物质的分类。
- 混合物：由两种或多种物质混合而成，如空气、溶液等。
- 纯净物：由一种物质组成，可分为单质和化合物。
- 单质：由同种元素组成的纯净物，如金属单质（Fe、Cu等）和非金属单质（O_2、N_2等）。
- 化合物：由不同种元素组成的纯净物，如酸（HCl、H_2SO_4等）、碱（NaOH、Ca(OH)_2等）、盐（NaCl、Na_2CO_3等）、氧化物（CO_2、CaO等）。
2. 化学用语。
- 元素符号：表示元素的符号，如H表示氢元素。
- 化学式：用元素符号表示物质组成的式子，如H_2O表示水。
- 化学方程式：用化学式表示化学反应的式子，如2H_2 +O_2{点燃}{===}2H_2O，书写化学方程式要遵循质量守恒定律，即方程式两边原子种类和数目相等。
3. 物质的量。
- 概念：表示含有一定数目粒子的集合体，单位是摩尔（mol）。
- 阿伏伽德罗常数：N_A = 6.02×10^23mol^-1，n=(N)/(N_A)（n为物质的量，N为粒子数）。
- 摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g/mol，M=(m)/(n)（m为质量）。
二、元素及其化合物。
1. 金属元素及其化合物。
- 钠（Na）- 物理性质：银白色金属，质软，密度比水小，熔点低。
- 化学性质：- 与氧气反应：4Na + O_2 = 2Na_2O（常温），2Na+O_2{}{===}Na_2O_2（加热）。
- 与水反应：2Na + 2H_2O=2NaOH + H_2↑，现象为浮（钠浮在水面上）、熔（钠熔化成小球）、游（钠在水面上四处游动）、响（发出嘶嘶响声）、红（溶液变红）。
- 重要化合物：- 过氧化钠（Na_2O_2）：淡黄色固体，与水反应2Na_2O_2+2H_2O = 4NaOH+O_2↑，与二氧化碳反应2Na_2O_2 + 2CO_2=2Na_2CO_3+O_2，可用于呼吸面具和潜水艇中提供氧气。
杂多酸催化下苯甲醇氧化合成苯甲醛反应研究
科研开发化工科技,2002,10(3):7～9SCIENCE &TECHNOLO GY IN CHEMICAL INDUSTR Y收稿日期:2002204204作者简介:王海英(1976-),女,硕士研究生,从事选择性催化氧化研究。
3基金项目:辽宁省自然科学基金资助(9810301302)杂多酸催化下苯甲醇氧化合成苯甲醛反应研究3王海英,王晓丹,姜 恒,苏婷婷,宫 红(抚顺石油学院材料科学系,辽宁抚顺 113001)摘 要:以30%双氧水为氧化剂,以杂多酸为催化剂,对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应进行了研究,讨论了各因素对反应的影响。
结果表明:杂多酸作为催化剂有较好的催化活性,使用不同的杂多酸催化剂时,随着酸性的增强(磷钨酸>磷钼酸>硅钨酸),反应物的转化率和目标产物的选择性都逐渐提高。
在相同的条件下,磷钨酸的效果最好,0.6g 磷钨酸就可催化100mmol 苯甲醇,使其转化率达到92.3%,苯甲醛的选择性为90.3%。
关键词:杂多酸;催化氧化;苯甲醇;苯甲醛;双氧水中图分类号:O 643 文献标识码:A 文章编号:100820511(2002)0320007203 苯甲醛是制造染料用的中间体,也是制造医药品、香料、调味料、涂料等精细化工的重要原料。
以往工业上生产苯甲醛都是以甲苯为原料,通过甲苯侧链氯化然后水解或甲苯氧化法制得。
这些方法存在着反应压力高,环境污染严重等问题,并且甲苯的转化率和醛的选择性都很低。
最近有文献报道[1],采用钨酸钠和〔CH 3(n 2C 8H 17)3N 〕HSO 4在无有机溶剂存在的条件下,以1.1倍的双氧水选择性氧化未被取代的苯甲醇,苯甲醛的产率可达到87%。
但此反应有它的缺点,〔CH 3(n 2C 8H 17)3N 〕HSO 4相转移剂合成复杂,价格昂贵,国内外均未实现工业化生产,更重要的是季铵盐有一定的毒性,也会造成环境污染。
笔者则采用杂多酸为催化剂,用30%双氧水氧化制备苯甲醛。
无机水合盐相变材料Na_2SO_4_10H_2O的研究进展_黄金
作为相变材料， 大多数水合盐都有过冷和相分离现象。
经过加热－ 冷却循环后无机水合盐的过冷及相分离现象， 一 直以来都是水合盐类潜热式储热技术需要解决的最主要的 难题。所谓过冷， 即液相的水溶液温度降低到其凝固点以下 仍不发生凝固， 这样就使释热温度发生变动。在其储热后由 结晶态变为液态时， 因过冷不结晶就不能释放出所储存的潜 热， 而且由于过冷， 液体随温度降低粘度不断增加， 阻碍了分 子进行定向排列运动， 从而使其在过冷程度很大时形成非晶 态物质， 相应减小相变潜热。所谓相分离， 即指结晶水合盐在 使用过程中的析出现象。其成因和现象可简述如下： 当（ ＡＢ· ｍＨ２Ｏ） 型无机盐水合物受热时， 通常会转变成含有较少摩尔 水的另一类型 ＡＢ·ｐＨ２Ｏ 的无机水合盐， 而 ＡＢ·ｐＨ２Ｏ 会部分 或全部溶解于剩余的（ ｍ－ ｐ） 摩尔水中。加热过程中， 一些盐水 混合物逐渐地变成无水盐， 并 可 全 部 或 部 分 溶 解 于水（ 结 晶 水） 。若盐的溶解度很高， 则可以全部溶解， 但如果盐的溶解 度不高， 即使加热到熔点以上， 有些盐仍处在非溶解状态， 此 时残留的固态盐因密度大沉到容器底部而出现固液相分离。
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｄｅｃａｈｙｄｒａｔｅ， ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｓａｌｔ， ｓｕｐｅｒｃｏｏｌｉｎｇ， ｐｈａｓｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
０ 前言
利用相变材料（ Ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ） 的 相 变 潜 热进 行 能量（ 热能和冷能） 的贮存和应用是近年来引起应用化学 家 和 能 源 环 境 学 家 广 泛 重 视 的 研 究 课 题 ［ １］ 。相 变 材 料 主 要 包 括 无机类（ 结晶水合盐、熔融盐等） 、有机类（ 石蜡类、酯酸类等） 以及复合类等［２～４］。Ｎａ２ＳＯ４·１０Ｈ２Ｏ 是一种典型的无机水合盐 相变储能材料， 俗称芒硝， 白色或无色透明晶体， 单斜晶系， 呈芒状或颗粒状小晶体的集合体， 或呈硬壳状和微密盐块 状， 密度 １．４～１．５ｇ／ｃｍ３， 硬度莫氏标度 １．５～２．０ 级， 具有玻璃 光 泽 ， 熔 点 ３２．４℃， 易 风 化 ， 味 苦 咸 ， 溶 于 水 ， 不 溶 于 乙 醇 ［５］。 Ｎａ２ＳＯ４·１０Ｈ２Ｏ 属于低温储热材料， 有较高的潜热（ ２５４ｋＪ／ｋｇ） 和良好的导热性能、化学稳定性好、无毒、价格低廉， 是许多 化工产品的副产品， 来源广， 因合适的相变温度， 能用于贮存 太阳能、各种工业和生活废热， 与其它无机盐（ 如 ＮａＣｌ） 形成 的低共熔盐的相变温度可控制在 ２０～３０℃范围内。这一温度 范围是人们生活和仪器、仪表正常工作的最佳温度区间［６］。因 此 Ｎａ２ＳＯ４·１０Ｈ２Ｏ 以其优越的性能， 成为很具吸引力 的 潜 热 储热材料。
NaCl-Na_2SO_4-H_2O体系(MVR)与(ME)盐硝联产工艺生产分析
Ｖ０．３ Ｊ ４
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盐
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Ｎ Ｃ 一 ａＳ ４Ｈ Ｏ体系 （ ａ １Ｎ ２Ｏ － ２ ） ＭＥ 与（ ） 盐硝联产工艺生产分析
彭 赛 军
（ 国 中轻 国际 工 程 有 限 公 司 ， 京 １０ ２ ） 中 北 ００ ６
有 关 盐 矿 硫 酸 钠 型 精 制 卤水 组 分 范 围 见 表 １ 。 表 １ 硫 酸钠 型精 制卤水组分
ｌ
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Ｎａ 一 ２Ｏ 一 ０ 体 系 在 高 于 常 温 的 条 件 下 ， Ｃ１ ＮａＳ Ｈ２ 该 体 系 呈 Ｎａ １的 溶 解 度 随 温 度 的 升 高 而 增 加 ， Ｃ
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彭 赛军 ： Ｃ － ２Ｏ Ｈ２ 体 系（ ｒ．与（ Ｎａ ＩＮａ 一 ｏ Ｓ ＭＶ ｔ ） ＭＥ） 盐硝 联 产３ 艺生产 分析 －
衰 ２ ａ Ｉ Ｎ ２ ｏ广Ｈ ０ 体 系 有 关相 图数 据 Ｎ Ｃ — ａｓ ２
后 排 盐 ， 后 盐 经 过 脱 水 和 干 燥 为 成 品 盐 ； 盐 母 液 洗 制 经 闪 蒸 罐 ３ ２、 ０ ０ ３ ３和 制 硝 罐 ３ １二 次 蒸 汽 预 热 后 进 ０ 人 ３ １热 泵 制 硝 蒸 发 罐 蒸 发 。硝 浆 以 ２ ５制 盐 母 液 ０ ０ 淘 洗 、 水 和干燥 后为 产 品硝 。 脱
ＮａＳ 的 溶 解 度 随 温 度 的 升 高 而 降 低 的趋 势 ， 有 关 ２Ｏ
相 图 数 据 见 表 ２。
同— 卜
热’ —— —一 预 热
图 １ 中盐金坛盐化公 司一期 引进盐硝联产工艺流程 图 该 工 艺 以 精 卤经 过 冷 凝 水 ，二 次 蒸 汽 预 热 后 顺 流 进 料 ，０ ２ １至 ３ ４蒸 发 制 盐 ， 流 以 精 卤 盐 腿 淘 洗 ０ 平 后 排 盐 ， 后 盐 经 过 脱 水 和 干 燥 为 成 品 盐 ； 盐 母 液 洗 制 经 闪 蒸 罐 ３ ２和 制 硝 罐 ３ ０ ０１二 次 蒸 汽 预 热 后 进 入
{[Ni_4(nic)_8(H_2O)_2]·3H_2O}_∞(Hnic=烟酸)配位聚合物的合成、晶体结构和磁性研究
![{[Ni_4(nic)_8(H_2O)_2]·3H_2O}_∞(Hnic=烟酸)配位聚合物的合成、晶体结构和磁性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/a3337489e53a580216fcfe32.png)
．
关键 词 ： 酸 ； ； 烟 镍 配位聚 合物 ； 性 磁
中图分 类号 ： ６１４ Ｏ４．
文献标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ： ００５３（０１０－１ － １０．１７２１）２ ６ ０ ０ ３７
０ 引 言
基金 项 目：国家 自然科学基 金（ ０７ ０ ６ ； ２ ９ １８ ） 上海市教委基金 （ ０ Ｚ ４ １Ｚ ８ ） 作者简 介 ： 张 通信作者 松 （９ ２一） 男 ， １８ ， 上海师范大学生命与环境 科学学 院硕士研究 生 ； 仕平 （ ９９一） 男 ， 杨 １６ ， 上海师 范大 学生命与环境科学 学院教授．
用［ － ｃＮ Ｏ的双齿桥联配位方式， ￣ ｉ ＇ｎ －， ２ 所有的 Ｎ 原子都处在六配位 的畸 变八面体几何构型环 ｉ 境． Ｇ结果表明 ： Ｔ 配合物具有很好 的热稳定性． 磁性研究表 明： 配合物中的 Ｎ２ 与 Ｎ¨之间存 ｉ ＋ ｉ
在反 铁磁 性耦 合 ， ２０～ ０ 在 ． ３ ０Ｋ温度 范围 内 ， 化 率很 好地 遵循 Ｃ ｒ ． ｉ 定律 ， 舍 得 Ｃ＝ 磁 ｕｉ Ｗｅ ｓ ｅ ｓ 拟
｛ Ｎ４ ｎｃ ８ Ｈ ２ ３ ２ ∞（ ｉ ＝烟酸 ） ［ ｉ（ ｉ） （ ２ ｏ） ］・ Ｈ Ｏ｝ Ｈｎｃ
配位 聚 合 物 的合 成 、 晶体 结构 和磁 性 研 究
张 松 ，杨仕平
（ 上海师范大学 生命 与环境科 学学院 ， 上海 ２ ０ ３ ） ０ ２４
摘
要 ： 硝 酸镍 与烟 酰胺 混合 ， Ｅ Ｔ 将 在 Ｄ Ａ存在 和 １０ 温度 下 ， 热反 应 ， 到 配 合 物 ｛ Ｎ ８℃ 水 得 ［ｉ
物 比起无机物和有机物小分子存在着很多优点． 因为不 同的有机配体与金属原子螯合构造配位 聚合物 以后有着不同的结构 ， 这些金属原子表现出不同的配位几何学结构 ＿ ． ５ 总之 ， Ｊ 选择合适的桥 连配体是
基于对苯二甲酸的配位聚合物催化甲苯氧化制备苯甲醛的工艺研究
第31卷第1期广东石油化工学院学报Vol.31No.l 2021年2月Journal of Guangdong University of Petrochemical Technology February2021基于对苯二甲酸的配位聚合物催化甲苯氧化制备苯甲醛的工艺研究I肖业鹏1,黎岭楠1,宋炳成1,雷琳2(1.广东石油化工学院化学工程学院，广东茂名525000；2.r东石油化工学院分析测试中心，广东茂名525000)摘要:采用基于对苯二甲酸(H2BDC)的配位聚合物(Mn-H2BDC、Fe-H^DC.Co-H2BDC,Ni-H2BDC,Cu-HjBDC.Zn-H2BDC)为催化剂,N-轻基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)为自由基引发剂，六氟异丙醇(HFIP)为溶剂就能使甲苯在相对温和的条件下催化氧化。
最佳工艺条件为：5mmol甲苯(TOL),催化剂(Co-I^BDC)添加量为0.1mmol,引发剂NHPI的添加量为0.25mmol採用常压02为氧化剂、HFIP为溶剂，在40七下反应5h。
其中，当采用Co-H2BDC为催化剂时，获得最高甲苯转化率为65.8%，苯甲醛选择性为70.4%。
关键词:对苯二甲酸;配位聚合物;甲苯氧化;工艺研究中图分类号:06431.32文献标识码:A文章编号：2095-2562(2021)01-0014-05以甲苯为代表的节位C-H键选择性氧化在化工行业中占重要地位，其产物苯甲醇、苯甲醛等在染料、医药、食品、农药及香精香料等多个行业有着广泛的应用⑴。
目前工业上通过亚甲基二氯水解法、布兰法制备苯甲醛的工艺存在环境不友好、设备腐蚀等问题，采用甲苯直接氧化法是解决的上述问题的有效途径。
然而，甲苯节位C-H键极其稳定，通常需要在高温高压等比较苛刻的反应条件下才能被活化，导致其热力学上不稳定的中间产物容易进一步氧化，造成大量资源和能源的浪费⑵。
因此，设计出能在温和条件下高效活化节位C-H键的催化剂显得迫在眉睫，同时也是实现甲苯高效选择性氧化的重要途径。
化学学业水平考试知识点总结
化学学业水平考试知识点总结一、化学实验基础。
1. 化学实验安全。
- 遵守实验室规则。
例如，进入实验室要穿实验服，不能在实验室饮食等。
- 了解危险化学品标志。
如易燃、易爆、有毒、腐蚀品等标志的识别。
- 掌握正确的实验操作方法以避免事故。
如点燃可燃性气体（如氢气）前要验纯；稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。
2. 混合物的分离和提纯。
- 过滤。
- 适用于分离固体和液体混合物。
例如分离泥沙和食盐水。
- 主要仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈）等。
- 操作要点：“一贴、二低、三靠”。
“一贴”是指滤纸紧贴漏斗内壁；“二低”是指滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；“三靠”是指烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
- 蒸发。
- 用于从溶液中获得固体溶质。
如从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体。
- 主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈）等。
- 操作要点：加热时要用玻璃棒不断搅拌，防止局部过热造成液滴飞溅；当出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干。
- 蒸馏。
- 用于分离沸点不同的液体混合物。
例如分离乙醇和水的混合物。
- 主要仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶等。
- 操作要点：温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处；冷凝管中水流方向是下进上出。
- 萃取和分液。
- 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
如用四氯化碳萃取碘水中的碘。
- 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。
- 主要仪器有分液漏斗、烧杯等。
- 操作要点：分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
3. 物质的量浓度溶液的配制。
- 所需仪器：容量瓶（有固定的规格，如50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL 等）、托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
- 操作步骤：计算、称量（或量取）、溶解（或稀释）、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等。
苯甲醇催化氧化合成苯甲酸
苯甲醇催化氧化合成苯甲酸醇的催化氧化依据氧化剂的不同可以分为过氧化氢与金属氧化物无溶剂的氧化。
本工作以空气中的。
2为氧化剂、使用Cu( n )或Fe(HI)无机盐催化氧化苯甲醇制备苯甲酸，并初步探讨了该过程的反应机理。
实验部分1. 1试剂•苯甲醇、NaOH 无水CuSQ、Cu(N03) 2• 3H2 0、CuCl2• 2H2 0、FeCl 3 • 6H2O0苯甲酸的制备：称取适量的NaOl和Cu( n )无机盐(或FeCl3• 6巴0)。
研磨成粉末并混合均匀，然后与苯甲醇一起加入到50 mL 圆底烧瓶中，装上球形冷凝管，搅拌下加热回流，反应至所需时间后停止加热，冷却至室温。
将25 mL水加入到圆底烧瓶中，并加入几颗沸石，继续加热回流15 min 使反应完全，冷却后抽滤，所得固体用约5 mL水洗涤，在马弗炉中焙烧后回收红褐色的CuQ将滤液转移到烧杯中，用浓盐酸酸化至pH W 2, 有白色固体析出，静置后抽滤，将白色粉末烘干，得到产品。
用上海精密科学仪器有限公司SGW 一4型显微熔点仪检测产品的熔点为121〜122 oG与文献值心33相同。
用美国Nicolet 公司Magna- IR 550傅里叶变换红外光谱仪(KBr压片)表征产品，确认产品为苯甲酸。
2结果与讨论2. 1 Cu（n）无机盐催化氧化苯甲醇2. 1. 1 Cu（n）无机盐种类和反应时间对苯甲酸收率的影响选用Cu（n）无机盐作为催化剂，是因为离子态Cu的氧化性比单质Cu要强川J。
实验结果证实了上述推论，Cu（ll）无机盐可有效催化氧化苯甲醇，以高收率得到苯甲酸。
考察了Cu （n）无机盐种类和反应时问对苯甲酸收率的影响，实验结果见表1表1Cu（n）无机盐种类和反应时间对苯甲酸收率的影响Catalyst Catalyst):Benzyl alcohol)Reactiontime/minYield TO benzoicacid t %CuCI2 * 2H3O0.08860.79+30 0887588.6(LOSS9092.60.08810594.80.0881209& 2 CuSO40.0606027.50.0609056.90+ 06012098.0 Cu(NO^)i -3HJO0,0877068. 10.085907S.70.08512094.5由表1可看出，3种Cu（1I）无机盐都可有效催化苯甲醇氧化反应，且随反应时间的延长，苯甲酸收率逐渐提高。
高一化学硫的知识点总结
高一化学硫的知识点总结一、硫的存在。
1. 游离态。
- 硫单质在自然界中存在于火山口附近或地壳的岩石层中。
2. 化合态。
- 硫元素在自然界中主要以硫化物（如黄铁矿FeS_2）和硫酸盐（如石膏CaSO_4·2H_2O、芒硝Na_2SO_4·10H_2O）的形式存在。
二、硫的性质。
1. 物理性质。
- 硫单质俗称硫磺，是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。
- 不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS_2)。
- 密度比水大。
2. 化学性质。
- 与金属反应。
- 硫能与大多数金属反应，例如：- 2Na + S=Na_2S（反应剧烈，研磨即可发生反应，生成硫化钠）- Fe+S{}FeS（反应时，铁与硫粉混合后加热，生成黑色的硫化亚铁，反应中铁元素化合价由0价变为 + 2价，体现硫的氧化性）- 规律：硫与金属反应一般生成低价金属硫化物（与氯气等强氧化剂不同，氯气与变价金属反应一般生成高价金属氯化物）。
- 与非金属反应。
- 与氧气反应：S + O_2{点燃}SO_2（硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫气体）- 与氢气反应：S+H_2{}H_2S（反应需要加热，生成的硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的气体）三、二氧化硫（SO_2）1. 物理性质。
- 无色、有刺激性气味的有毒气体。
- 密度比空气大。
- 易溶于水（常温常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO_2）。
2. 化学性质。
- 酸性氧化物的通性。
- 与水反应：SO_2+H_2O⇌ H_2SO_3（亚硫酸是一种二元弱酸，此反应为可逆反应）- 与碱反应：- 与NaOH溶液反应：- SO_2+2NaOH = Na_2SO_3+H_2O（SO_2少量时）- SO_2+NaOH = NaHSO_3（SO_2过量时）- 与碱性氧化物反应：例如SO_2+CaO = CaSO_3。
- 还原性。
- SO_2能被O_2、Cl_2、Br_2、I_2、HNO_3等强氧化剂氧化。
二步法催化氧化苯甲醛合成苯甲酸工艺研究
第 １ 期
关
昶 ， ： 步法催 化氧化 苯甲醛合 成苯甲酸工 艺研究 等 二
响 ． Ｈ Ｏ ／ 甲 醛 摩 尔 比 为 ： １ 分 步 加 入 过 按 ： 苯 １： ，
浓 度有 利 于减少 过 氧 化 氢 的分 解 反 应 ， 助 于提 有
氧化 氢 ， 加 人 过 氧 化 氢 总 量 的 ４ ％ （即 ｎ 先 ０ （ ０ ）ｎ 苯 甲醛 ）＝１ ２５， 应 条件 按 第 １步 Ｈ： ／ （ ：． 反 反应 的最 佳条 件 进 行 ， 化剂 一 次 加 入 ） 第 ２步 催 ，
２ ４ 收 率计 算 ．
一
表 ２ 苯 甲 醛 过 量 正 交 合 成 实 验 结 果
定量 的苯 甲醛 氧 化 生 成 苯 甲酸 的 质 量 ， 与
理 论上应 生 成苯 甲酸 的 比值 ． Ｙ＝（ 际产 物质 量／ 实 理论 产物 质 量 ）×１０ ０％
２ ５ 产 物 分析 ．
反应产物 经提纯 后 ， Ｎｃｌ６０ 用 ｉ ｅ ７０傅 里 叶红外 ｏｔ
高 过氧 化氢 的利 用 效 率 对 降低 工 业 生 产 成本 ， 简
化 废水 处 理工 艺具 有重 要意 义 ．
２ 实验部 分
２ １ 仪器 和试 剂 ．
本文使用钨酸钠为氧化催化剂、 硫酸氢钠为 酸 性添 加剂 、 氧 化 氢 为 氧化 剂 ２步 加 入 法 催 化 过
氧 化苯 甲醛 合 成苯 甲酸 ， 考察 了苯 甲醛 过 量 时 的 最 佳合 成条 件 和等摩 尔 反应 时加 料方 式对 氧化 反 应 的影 响 ， 果表 明 ： 结 等摩 尔 反应 时分 次加 入过 氧 化 氢对 提高 过氧 化氢 的利 用 效率是 有 益 的 ＿． ４ Ｊ
表 １ 苯 甲醛 过 量 正 交 合成 实 验 表
2,4二硝基苯肼与甲醛,乙醛,丙酮,苯甲醛的反应方程式与现象及原因
2，4二硝基苯肼与甲醛，乙醛，丙酮，苯甲醛的反应方程式与现象及原因下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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苯甲醇和苯甲酸的制备实验报告
苯甲醇和苯甲酸的制备实验报告实验目的，通过化学实验，掌握苯甲醇和苯甲酸的制备方法，并了解其化学性质。
一、实验原理。
苯甲醇的制备方法：苯甲醇可以通过苯甲酸钠和还原剂还原而成。
反应方程式如下：C6H5COONa + 2H → C6H5CH2OH + NaOH。
苯甲酸钠与还原剂反应生成苯甲醇和氢氧化钠。
苯甲酸的制备方法：苯甲酸可以通过苯甲醇氧化而成。
反应方程式如下：C6H5CH2OH + [O] → C6H5COOH + H2O。
苯甲醇与氧气反应生成苯甲酸和水。
二、实验步骤。
1. 苯甲醇的制备。
将苯甲酸钠溶解于水中，加入适量还原剂，通入氢气，反应生成苯甲醇和氢氧化钠。
过滤得到苯甲醇溶液，再经蒸馏提纯得到苯甲醇。
2. 苯甲酸的制备。
将苯甲醇滴加到含有氧化剂的反应瓶中，反应生成苯甲酸和水。
再经结晶得到苯甲酸。
三、实验结果。
经过实验，我们成功制备了苯甲醇和苯甲酸，并进行了相关性质的测试和分析。
苯甲醇为无色液体，具有特殊的芳香气味，可溶于水和乙醇，熔点为-15℃，沸点为205℃。
苯甲酸为白色结晶，有辛辣的味道，可溶于水和乙醇，熔点为122℃，沸点为249℃。
四、实验分析。
通过实验，我们深入了解了苯甲醇和苯甲酸的制备方法和化学性质。
苯甲醇和苯甲酸是重要的有机化合物，在医药、化工等领域有着广泛的应用。
掌握其制备方法和性质对于相关领域的研究和应用具有重要意义。
五、实验结论。
本实验通过化学实验，成功制备了苯甲醇和苯甲酸，并对其化学性质进行了初步的了解和分析。
实验结果表明，制备方法正确，所得产物符合预期。
通过本次实验，我们对有机化合物的制备和性质有了更深入的理解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。
六、参考文献。
1. 《有机化学实验》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
2. 《化学实验技术手册》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
以上就是本次实验的全部内容，希望对大家有所帮助。
蒽醌法制备H_(2)O_(2)工艺中溶剂对γ-Al_(2)O_(3)再生蒽醌降解物的影响
Time / h 0
表 1 γ-Al2O3 对蒽醌降解物的再生性能 Table 1 Performance of γ-Al2O3 on regeneration of anthraquinone degradation products
Concentration /(g·L-1)
H4eAQ
eAQ
OXOH4eAQ EPOXH4eAQ Effective anthraquinones Regeneration amount1)
表 2 Ar 预处理的 γ-Al2O3 对蒽醌降解物的再生性能 Table 2 Performance of γ-Al2O3 pretreated by Ar on regeneration of anthraquinone degradation products
收稿日期: 2020-02-27；修订日期: 2020-04-26。 作者简介: 梁希慧（1987—），女，硕士研究生；程 义（1987—），男，副研究员，通讯联系人。E-mail: chengyi20054144@。
第 36 卷第 6 期
梁希慧等. 蒽醌法制备 H2O2 工艺中溶剂对 γ-Al2O3 再生蒽醌降解物的影响
有文献报道在白土床中还会发生 H4eAQ 向 EAQ 的转化反应，可用方程式（3）表示[6,20-21]：
（3）
第 36 卷第 6 期
梁希慧等. 蒽醌法制备 H2O2 工艺中溶剂对 γ-Al2O3 再生蒽醌降解物的影响
565
在目前的评价条件下，无论是工作液连续进料还是循环进料，再生后的工作液中 H4eAQ 与 EAQ
由于工作液连续进料时没有观察到 EPOXH4eAQ 的再生，故在连续进料一段时间后切换为部分工 作液循环进料以考察 EPOXH4eAQ 的再生情况，可以看到 EPOXH4eAQ 的含量有所降低，表明发生了 EPOXH4eAQ 的再生反应，可用方程式（2）表示[19-20]：
H_2O_2氧化对硝基苯甲醛制备对硝基苯甲酸
文章编号 : 100722853 ( 2009 ) 02 20023203H 2 O 2 氧化对硝基苯甲醛制备对硝基苯甲酸吉惠杰 ,王悦虹 ,于丽颖(吉林化工学院 化学与制药工程学院 ,吉林 吉林 132022 )摘要 : 以对硝基苯甲醛为原料 ,过氧化氢作氧化剂 ,在甲醇作溶剂的碱性条件下 ,一步反应合成对硝基苯甲酸 . 考察了碱的浓度 、反应温度和物料摩尔比对反应产率的影响 . 实验结果表明 : 氢氧化钾浓度为40% ,反应温度 30 ℃,反应物质的量比 n (对硝基苯甲醛 ) ∶n ( 30 %过氧化氢 ) = 1∶4,对硝基苯甲酸收率达 89%. 通过测熔点 ,红外光谱表征了目标产物对硝基苯甲酸 .关 键 词 : 对硝基苯甲醛 ;氧化 ;对硝基苯甲酸 ;过氧化氢 中图分类号 : O 625. 5文献标识码 : A对硝基苯甲酸 ( PNBA )是一种重要的有机合成中间体 [ 1 ] , 广 泛用 于合 成医 药 、染 料以 及树 脂 生产等工业中 . 如用于医药工业生产盐酸普鲁卡 因 、对氨基苯甲酸 、叶酸 、苯佐卡因 、头抱菌素 V 、 贝尼尔 ;用于染料工业生产活性艳红 M 28B 、活性 红紫 X 22R;以及精细化工产品如滤光剂 、彩色胶片成色剂 、金属表面防锈剂 、防晒剂等 [ 2 ]. 现在工 业上采用的生产对硝基苯甲酸的工艺路线 ,一般 所要求的反应条件较高 ,所使用的催化剂 、溶剂或 氧化剂价格较昂贵 ,有的还会对环境造成很大污 染 ,不但不符合现代环保要求 , 而且生产成本较 高 [ 3～6 ] . 为克服以上缺点 ,本实验探索一种以对硝 基苯甲醛为原料 ,过氧化氢为氧化剂 ,在温和的实 验条件下合成对硝基苯甲酸的方法 .过氧化氢 ,甲醇 ,氢氧化钾 ,以上试剂均为分析纯 试剂 .1. 2 对硝基苯甲酸的合成在装有在装有搅拌器 、50 mL 恒压滴液漏斗 、 球形冷凝管的三口烧瓶中 ,依次加入对硝基苯甲 醛 1. 8 g ( 12 mmo l ) ,甲醇 20 mL ,一定浓度氢氧化 钾溶 液 , 搅 拌 加 热 恒 温 时 滴 加 30 %过 氧 化 氢 溶 液 ,反应 2 h,然后将冷却后的溶液倒入小烧杯中 , 用 15 %盐酸溶液酸化到 pH = 1 ,冷却静置 , 减压 抽滤 ,水洗 ,干燥滤饼 ,称量 ,用数字熔点仪测定熔 点和用红外光谱表征其结构 .2 结果与讨论2. 1 不同碱浓度对反应产率的影响在对硝基苯甲醛与 30 %过氧化氢摩尔比为1 ∶4 ,反应温度为 30 ℃条件下进行反应 ,考察了在不同碱氢氧化钾的浓度下对反应产率的影响 . 实 验结果如表 1所示 .1 实验部分1. 1 试剂与仪器上海物理光学仪器厂 W R S 21数字熔点仪 ; PE 公司 M 21730傅立叶红外光谱仪 . 对硝基苯甲醛 ,表 1 不同碱浓度对反应产率的影响 n (对硝基苯甲醛 ) ∶n ( H 2 O 2 )实验序号反应温度/ ℃碱的浓度/ % 产率/ % 熔点 / ℃1 2 1∶4 1∶4 30 30 10 20 0微量- 238～24131 ∶4 30 30 61. 4238 ～241收稿日期 : 2008 - 12 - 10作者简介 :吉惠杰 ( 1973 - ) ,女 ,吉林省吉林市人 ,吉林化工学院助理实验师 ,主要从事有机合成方面及实验教学研究工作 .24 吉 林 化 工 学 院 学 报 2009 年续表 1n (对硝基苯甲醛 ) :n ( H 2 O 2 )实验 序号反应温度/ ℃碱的浓度/ % 产率/ % 熔点/ ℃ 4 5 1∶41∶430 30 40 50 82. 0 41. 0238～241 238～24161 ∶4 30 60 34. 1238 ～2412. 2 不同反应温度对反应产率的影响氢氧化钾碱的浓度为 40 % , 其 它条 件同 上 , 改变反应温度 ,不同温度对反应产率的影响如表2所示.由表 1 可见 , 氢氧化钾碱的浓度为 40 %时 , 产品的产率较高 ; 提高碱的浓度 ,产率偏低 ,这可能是当碱的浓度较大时 ,对硝基苯甲醛发生了歧 化反应所致 .表 2 不同反应温度对反应产率的影响n (对硝基苯甲醛 ) ∶ n ( H 2 O 2 ) 实验 序号反应温度/ ℃碱的浓度/ % 产率/ % 颜色 熔点 / ℃1 2 3 4 51∶4 1∶4 1∶4 1∶4 1∶42030 40 50 6040 40 40 40 4041. 0 89. 0 89. 0 102. 4 82. 0白色 白色 白色 白色 淡黄238～241 238～241 238～241 238～241 238～241由表 2可知 ,反应温度为 40 ℃时 ,产率较高. 但温度太高 ,反应有副产物或盐类的产生 , 在 50 ℃时导致产率超过 100 % , 可能是在较高温度下 发生了深度氧化所致 .2. 3 不同物料摩尔比对反应产率的影响氢氧化钾碱的浓度为 30 % ,反应温度为 30 ℃ 时 ,改变对硝基苯甲醛与 30 %过氧化氢不同物料 摩尔比 ,探讨不同物料摩尔比对反应产率的影响 见表 3 所示.表 3 摩尔比对产率的影响n (对硝基苯甲醛 ) ∶ n ( H 2 O 2 )实验 序号反应温度/ ℃ 碱的浓度/ % 产率/ % 颜色 熔点 / ℃1 2 3 41∶2 1∶3 1∶4 1∶5 30 30 30 30 40 40 40 40 54. 6 75. 1 89. 0 90. 1白色 白色 白色 白色 238～241 238～241 238～241 238～241238 ～2415 1 ∶6 30 40 90. 8 白色峰 ; 2 555 ～2 961 cm - 1是芳酸二聚体或氢键存在时羧基中 O H 伸缩振动的吸收带 ; 1 544 cm - 1 由表 3可知 ,物料摩尔比为 1 ∶4 目标产物产 率较高 ,继续增加物料摩尔比 ,产率无明显上升 , 考虑到原料的经济价值 ,适宜的醛与过氧化氢的 摩尔比为 1 ∶4为宜 .- 1和 1 352 cm 分别是硝基对称和不对称峰伸缩振 动的吸收峰 ,红外光谱各吸收峰峰型强度位置与标准谱图十分吻合 . 因此 ,可以初步断定此目标产 物为对硝基苯甲酸 .3 产品分析4 结 论对硝基苯甲酸 熔点 文 献值 : 239 ～241 ℃. 用 W R S 21 数 字 熔 点 仪 测 其 熔 点 实 验 值 为 238 ～241 ℃,与文献报道基本吻合 . 产物对硝基苯甲酸的红外光谱图与标准红外光谱图基本一致 . 其中1 608 cm - 1是 芳环 骨 架伸 缩振 动 的特 征吸 收 峰 ;1 687 cm - 1是 芳 酸 中 C O 键 伸 缩 振 动 的 吸 收以对硝基苯甲醛为原料 ,在碱性条件下 ,用过 氧化氢氧化合成对硝基苯甲酸 . 实验结果表明 ,物 料摩尔比 n (对硝基苯甲醛 ) ∶n (过氧化氢 ) = 1 ∶4 ,反应温度 30 ℃,碱浓度 40 % ,对硝基苯甲酸产第 2 期吉惠杰 ,等 : H 2 O 2 氧化对硝基苯甲醛制备对硝基苯甲酸25Kazuh iko S, M amo ru H , J unko T, e t a l . H yd r o g en p e r 2 oxide oxida tion of a ldehyde s to ca rb oxylic ac id: an o rg 2 n ic s o lven t 2, ha lide 2 an d m e lta l 2free p r ocedu re [ J ]. Te t 2 rahed r on L e t t . , 2000 , 41: 1439 - 1442.A v e l ino C o r m a , S ava Ib o r ra, M ichae l R e nz, e t a l. O n e 2 po t syn t he s is of p h eno l s fr om a r om a t ic a l dehyde s by 率达到 89 % ,超过了文献报道的结果 . 所得产品 色泽较好 . 该论文所探索的合成路线用 30 %过氧 化氢作为氧化剂 ,副产物只有水 ,无污染易于后处理 ,这就避免了传统合成路线对环境造成污染或 是对设备造成腐蚀等缺点 ,是一条符合现代环保 要求的优良工艺路线 .[ 3 ][ 4 ] B a eye r 2V illig e r oxida t ion w i th H O u s ing wa t e r 2to l e r 2 2 2 an t L e w i s ac i d s in mo l ecu l a r sieve s . Jo u r a l of Ca t a l y 2 sis . 2004 , 221: 67 - 76.邵景景 ,李晓梅 . 相转移催化法氧化法合成苯甲酸[ J ]. 化工时刊 , 2003 , 17 ( 5 ) : 44 - 45.郜广玲 . 绿色催化化学与精细化工 [ J ]. 精细石油化工 , 2001 , ( 4 ) : 54 - 57.参考文献 :[ 5 ] [ 1 ] 于振云 . 对硝基苯甲酸及其衍生物的合成与应用进展 [ J ]. 化工中体 , 2002 ( 20) : 13 - 15.[ 2 ] 夏明芳 ,胡汉松 . 硝酸催化氧化法合成对硝基苯甲酸的研究 [ J ]. 化学工业与工程技术 , 1996 , 17 ( 3 ) : 9- 34.[ 6 ] O x ida t i on of p 2n itroben za ldehyde to p 2n itroben zo ica c id w ith hydrogen perox ideJ I H u i 2ji e , W AN G Yue 2hong, Y U L i 2ying( C o l leg e of Chem ica l and Pha r m a ceu t ica l Enginee r ing, J ilin I n s titu t e of Chem ica l Techn o l og y, J ilin C i ty 132022 , Ch i na )A b s tra c t : P 2n i tr obenz o i c ac i d wa s syn t he s i z ed vi a oxida t i o n of p 2n i tr obenz a l dehyde, u s i ng hyd r ogen p e r oxide a s oxi dan t and m e t hano l a s so l ven t ove r po t a s si um hyd r oxide . The effec t s of po t a s si um hyd r oxi de concen t ra t i o n, the reac t i o n temp e ra t u r e and the mo l a r ra t e t o the p r oduc t s conve r si o n we r e i nve s ti ga t ed. The re s u l ts show tha t the yi e l d of p 2n itr obenz o i c ac i d wa s up t o 89 % unde r the op ti m u m cond iti o n s : the concen t ra t i o n of po t a s si um hyd r oxi de is 30 % , the reac t i o n temp e ra t u r e is 30 ℃ and the reac t i o n mo l a r ra t e is n ( benz a l dehyde) ∶n ( 30 % hyd r ogen p e r oxide ) = 1 ∶4. I n the end, the p r oduc t p 2n i tr obenz o i c ac i d is de t e r m i ned by m e lti ng po i n t and sp e c t ra .Key word s : p 2n i tr obenz a l dehyde; oxi da t i o n; p 2n i tr obenz o i c ac i d; hyd r ogen p e r oxideI R。
高中常见氧化剂及其还原产物
高中常见氧化剂及其还原产物一、氧气（O₂）1. 还原产物。
- 在大多数反应中，氧气作为氧化剂，其还原产物为氧化物中的氧元素呈现 -2价的物质。
例如，在与金属单质反应时，与铜反应：2Cu + O_2{}{===}2CuO，还原产物为CuO。
- 当氧气与氢气反应时：2H_2+O_2{点燃}{===}2H_2O，还原产物是H_2O。
2. 原因。
- 氧气具有较强的氧化性，它在反应中容易得到电子。
氧原子最外层电子数为6，得到2个电子后达到8电子稳定结构，所以在反应中常使其他元素氧化，自身被还原为 -2价的氧化物。
二、氯气（Cl₂）1. 还原产物。
- 当氯气与金属反应时，如与铁反应：2Fe + 3Cl_2{点燃}{===}2FeCl_3，还原产物为Cl^-（在FeCl_3中以Cl^-形式存在）。
- 氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl_2+2NaOH = NaCl + NaClO + H_2O，这里氯气既作氧化剂又作还原剂，作氧化剂时的还原产物为Cl^-（在NaCl中）。
2. 原因。
- 氯原子最外层电子数为7，它容易得到1个电子形成Cl^-，达到8电子稳定结构。
所以在反应中氯气作为氧化剂时，往往被还原为Cl^-。
三、硝酸（HNO₃）1. 还原产物。
- 浓硝酸与铜反应：Cu + 4HNO_3(浓)===Cu(NO_3)_2+2NO_2↑+2H_2O，还原产物为NO_2。
- 稀硝酸与铜反应：3Cu + 8HNO_3(稀)===3Cu(NO_3)_2+2NO↑+4H_2O，还原产物为NO。
- 当硝酸与一些活泼金属（如镁）反应时，如果硝酸很稀，还可能生成N_2O、N_2甚至NH_4^+等还原产物。
例如：4Mg +10HNO_3(极稀)===4Mg(NO_3)_2+N_2O↑+5H_2O。
2. 原因。
- 硝酸中氮元素为 + 5价，具有很强的氧化性。
在反应中，硝酸得到电子被还原，其还原产物的化合价取决于硝酸的浓度和反应条件等因素。
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Na2W O4 2H2O-H2O2催化氧化苯甲醛制备苯甲酸李东胜,严红燕,刘春生,罗根祥(辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001)摘要:以30%H2O2为氧源,Na2WO4 2H2O催化氧化苯甲醛制备苯甲酸。
考察了H2O2用量,反应时间,催化剂和酸性添加物(硫酸氢钠)对苯甲酸收率的影响和在非酸性环境下,表面活性剂对苯甲酸收率的影响。
结果表明,加入非离子表面活性剂能有效的提高苯甲酸的收率,特别是添加 -环糊精,苯甲酸的收率达90.03%。
关 键 词:钨酸钠;苯甲醛;苯甲酸;表面活性剂;硫酸氢钠;催化中图分类号:O621.25文献标识码:A文章编号:1005-1511(2004)06-0595-03Preparation of Benzoic Acid via Oxidation of Benzaldehydes Using Na2WO4 2H2O-H2O2as a CatalystLI Dong-sheng, YAN Hong-yan, LI U Chun-sheng, L UO Gen-xiang (Petrochemical Engineering Faculty,Liaoning University of Petroleum&Chemical T echnology,Fushun113001,China)Abstract:Benzoic acid was synthesized via oxidation of benzaldehydes using Na2WO4 2H2O as a catalyst. It was investigated that the effects of hydrogen peroxide dosage,the reaction time,the amount of catalyst and acidic additive(Na HSO4 H2O)on the yield of benzoic acid;the effec t of surfac tant on yield of ben-zoic acid was discussed in the acid-free system.Non-ionic surfactant can effectively improve the yield of benzoic acid,such as the yield reached90.03%by -CD.Keywords:sodium tungstate;benzaldehyde;benzoic acid;surfactant;Na HSO4 H2O;catalysis传统上,一些羰基化合物的氧化是以重铬酸钾或其它铬衍生物如Jones试剂、吡啶重铬酸盐、吡啶氯铬酸盐等作为氧化剂来实现的[1]。
但这些氧化剂价格昂贵,原子利用度低,特别是铬对人体和环境有害。
因此,研究和开发新的绿色氧化方法和氧化体系,实现清洁生产已成为科学界和工业界的共识。
过氧化氢正是这样一种清洁氧化剂,其反应的唯一产物是水,反应后处理容易。
最近,Sato等[2]发现过氧化氢(H2O2)可氧化一些脂肪族和芳香族的醛,提出了一种对环境无害,高效的氧化方法。
即用3%~30%H2O2为氧化剂,Na2W O4 2H2O为催化剂,在有机/水两相体系中反应。
这种氧化方法能够有利于产物和催化剂的分离,同时产物的收率和选择性都比较好。
该体系中需要用到相转移催化剂[C H3(n-C8H17)3N]HSO4(简称QHSO4),但因QHSO4目前尚无工业生产,且价格较贵。
本文用NaHSO4代替QHSO4。
Na HSO4是一种价廉易得的稳定晶体,其水溶液呈强酸性,又不溶于有机反应体系,操作、分离方便。
在非酸性环境下,表面活性剂对苯甲酸收率影响较大。
它一方面可使苯甲醛在水中有效的分散,形成比较稳定的乳化液;另一方面,可起相转移催化剂的作用[3](如季铵盐,聚乙二醇等)。
本文以苯甲醛制备苯甲酸为探针反应,考察了Na2W O4 2H2O-H2O2催化剂在酸性环境(添加595合成化学 Chinese Journal of Synthetic Chemi stry收稿日期:2003-07-14;修订日期:2003-10-10作者简介:李东胜(1965-),男,安徽安庆人,副教授,主要从事有机化工的合成研究。
通讯联系人:罗根祥,Tel.0413-*******,E-mail:gxluo2003@Na HSO4)和非酸性环境(添加表面活性剂)中的催化活性。
CHO Na2WO4 2H2O-H2O2NaHSO4or SurfacantCO2H1 实验部分1.1 仪器与试剂PE公司Spectrum GX型红外光谱仪。
苯甲醛,武汉有机合成化工厂;Na2W O4 2H2O,沈阳试剂厂;H2O2,沈阳市新科试剂厂,质量分数为30%;Na HSO4 H2O,沈阳第一试剂厂; -环糊精,上海化学试剂公司。
以上试剂均为分析纯试剂。
1.2 苯甲酸的制备在50m L锥形瓶中加入苯甲醛50mmol,一定量的Na2WO4 2H2O,一定量的硫酸氢钠或一定量的表面活性剂,磁力搅拌下从冷凝管上方缓慢滴加一定量的30%H2O2,水冷回流。
反应结束后,将反应液低温静置、冷水洗涤后抽滤得固体苯甲酸。
m.p.121 ~122 (Lit.121.7 )。
IR: =1 687(C=O),3072~2561(OH),1602,1496(苯环上C=C),1293(C-O),707(=C H)c m-1。
2 结果与讨论2.1 酸性条件下Na2WO4 2H2O-H2O2的催化氧化(1)H2O2(质量百分数为30%)用量对苯收率的影响在50m L锥形瓶中分别加入苯甲醛50mmol, Na2WO4 2H2O0.5mmol和Na HSO4 H2O0.5mmol [n(苯甲醛) n(Na2WO4 2H2O) n(Na HSO4 H2O) =100 1 1;以下均同],磁力搅拌下从冷凝管上方滴加30%H2O2,回流7h(产物未经重结晶),结果见表1。
由表1可以看出,苯甲酸的收率并没有随H2O2用量增加而一直呈上升趋势。
理论上H2O2为10mL时产率最高(81.23%),但结晶出来的苯甲酸略带黄色,甲醇重结晶后效果也不太好,其m.p.比文献值[4](121.7 )低。
因此,综合考察产率和纯度,H2O2用量以12.5m L为佳。
表1 30%H2O2用量对收率的影响H2O2/mL 5.07.510.012.515.020.0收率/%-64.2981.2379.9077.5780.56(2)反应时间对收率的影响30%H2O212.5mL,其余条件同2.1(1),考察反应时间对收率的影响,结果见表2。
由表2可以看出,反应5h时,反应已基本完全(苯甲酸m. p.121 ~122 ),之后,收率随时间的增加反而有所下降。
根据苯甲醛氧化的反应机理,可能是继续延长反应时间,会生成苯酚副产物,从而降低了苯甲酸的收率。
表2 反应时间对收率的影响反应时间/h35710收率/%77.5781.0679.9076.74(3)酸性催化剂[n(Na2W O4 2H2O) n(NaH-SO4 H2O)=1 1]用量对苯甲酸收率的影响反应时间5h,其他条件同2.1(2),考察酸性催化剂用量对收率的影响,结果见表3。
由表3可以看出,苯甲酸的收率并没有随催化剂用量的增加而线性提高,当其用量相当于苯甲醛的1% (摩尔百分比)时,产率最高(81.06%)。
再提高其用量,则收率会略有下降。
一方面,可能是由于催化剂用量过多,造成H2O2无效分解。
另一方面,Na2WO4 2H2O的催化活性可能受酸性的制约(胡信全等[5]在研究1-甲氧基-2-丙醇的氧化时,提出Na2WO4 2H2O的催化活性受到pH值的影响)。
表3 酸性催化剂用量对收率的影响*催化剂/%0.5 1.0 1.5 2.0收率/%77.7481.0679.7380.07 *n(Na2WO4 2H2O) n(NaHSO4 H2O)=1 12.2 非酸性环境下表面活性剂对收率的影响于50mL锥形瓶中分别加入苯甲醛50mmol, Na2W O4 2H2O0.5mmol和表面活性剂0.025 mmol,,从冷凝管上方缓慢滴加30%H2O212.5mL,回流8h,考察各种表面活性剂对收率的影响,结果见表4。
由表4可以看出,一些阳离子表面活性剂对苯甲醛的氧化效果一般,但都比仅用钨酸596合成化学 Vol.12,2004钠催化H2O2氧化苯甲醛的效果好。
除十二烷基硫酸钠外,其余的阴离子表面活性剂的效果也一般。
首先可能是十二烷基硫酸钠有很好的乳化能力,能使苯甲醛在水相中更好的分散,从而有利于反应的进行;其次可能是由于它在酸性体系中不稳定[3],当反应体系中有苯甲酸生成,会促使其分解生成硫酸氢钠。
表4 在非酸性环境下表面活性剂对苯甲酸收率的影响表面活性剂收率/%十六烷基三甲基溴化铵77.74溴代十六烷基吡啶78.70四丁基溴化铵78.74四乙基溴化铵74.42硬脂酸钠76.08十二烷基苯磺酸钠71.76十二烷基磺酸钠67.69十二烷基硫酸钠80.65聚乙二醇(400)80.70聚乙二醇(1500)80.20聚乙二醇(2000)82.90-环糊精90.03 70.60非离子型表面活性剂对苯甲醛的氧化效果都比较好,聚乙二醇自身可起相转移催化剂的作用,其原因是聚乙二醇可以络合Na+,将过氧钨酸络合物负离子带进有机相进行反应[6]。
特别是 -环糊精,苯甲酸的收率能达到90.03%。
环糊精的分子结构比较特殊,它呈锥行的圆环,内部是具有一定尺寸的疏水空腔,其向反应体系中上下部因有羟基而呈亲水性,可以依据空腔的大小,利用疏水作用力,氢键和范德华力等进行识别,同苯甲醛分子形成特殊配合物[7]。
3 结论(1)Na2WO4-H2O2体系可应用于苯甲醛的催化氧化,并具有较高的催化活性。
(2)n(Na2WO4 2H2O) n(Na HSO4 H2O)=1 1的酸性催化剂在回流温度下,反应5h,苯甲酸的收率最高(80.06%)。
(3)在非酸性条件下,在Na2WO4 2H2O催化H2O2氧化苯甲醛的反应体系中加入非离子型表面活性剂,可以提高收率。
其中以 -环糊精最好,收率可达90.03%。
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