异佛尔酮合成方法的研究进展
_异佛尔酮异构制备_异佛尔酮的研究
基金项目:国家自然科学基金项目(编号:20775010);湖南省教育厅科学研究基金项目(编号:06C 098,08B 004);湖南省科技厅科技计划项目(编号:2008F J 3014);湖南省研究生科研创新基金资助项目。
作者简介:龙姝(1969-),女,长沙理工大学化学与生物工程学院副教授。
E -m a i l :l o n g s h u h y h @126.c o m 通讯作者:曹忠收稿日期:2008-10-01第25卷第1期2009年1月V o l .25,N o .1J a n.2009α-异佛尔酮异构制备β-异佛尔酮的研究P r e p a r a t i o n o f β-i s o p h o r o n e b y c a t a l y z e di s o m e r i z a t i o no f α-i s o p h o r o n e龙 姝L O N GS h u 曹 忠C A OZ h o n g 李传生L I C h u a n -S h e n g 吕 品L ǜP i n 骆 跃L U OY u e 黄茜茜H U A N GX i -X i(长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙 410114)(C o l l e g e o f C h e m i s t r y a n d B i o l o g i c a l E n g i n e e r i n g ,C h a n g s h a U n i v e r s i t y o fS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,C h a n g s h a ,H u n a n 410114,C h i n a )摘要:以α-异佛尔酮为原料,在己二酸催化异构下,制备β-异佛尔酮,并优化催化异构化的工艺条件。
试验发现,当采用长度为200c m 的玻璃微珠填充柱,馏出液滴出速度为20滴/m i n 时,馏出液中β-异佛尔酮含量可达到99.3%,经回收计算产率可达到95%。
异佛尔酮二甲酸酯分子式 ch3cooch2h5
1.概述异佛尔酮二甲酸酯(Ch3cooch2h5)是一种有机酯化合物,它具有独特的分子结构和化学特性,在化工、医药和其他领域具有重要应用价值。
本文将对异佛尔酮二甲酸酯的结构、性质、合成方法和应用进行详细介绍。
2.异佛尔酮二甲酸酯的结构异佛尔酮二甲酸酯的分子式为Ch3cooch2h5,它由一个甲基和一个酯基连接而成。
具体结构如下图所示:CH3COOCH2H5在该分子中,甲基和酯基通过羰基互相连接,形成一个稳定的环状结构。
该分子的结构稳定性较高,因此在化学反应中具有一定的稳定性。
3.异佛尔酮二甲酸酯的性质(1)物理性质异佛尔酮二甲酸酯为无色液体,在常温下呈液态状态。
它的密度较小,挥发性较强,有较强的香味。
在常温下,它能够快速挥发,具有一定的挥发性。
(2)化学性质异佛尔酮二甲酸酯具有一定的化学反应性,它可以与醇、醛、酸等发生酯化反应。
在碱性溶液中,它能够水解,生成相应的酸和醇。
在酸性溶液中,它能够与水发生加成反应,生成相应的酸。
4.异佛尔酮二甲酸酯的合成方法异佛尔酮二甲酸酯的合成方法主要包括酯化法、醋酸酐法和醚化法。
其中,酯化法是最常用的合成方法之一。
具体合成步骤如下:(1)将甲醇和乙酸酐放入反应容器中;(2)加入酸催化剂,如硫酸或氯化锌;(3)在适当的温度和压力下进行反应,生成异佛尔酮二甲酸酯。
氯乙酸和乙醇可以通过醚化反应合成异佛尔酮二甲酸酯,而在工业生产中,也可使用醋酸乙烯酯作为原料,通过醋酸酐法合成异佛尔酮二甲酸酯。
5.异佛尔酮二甲酸酯的应用异佛尔酮二甲酸酯在化工、医药和其他领域具有广泛的应用。
在化工领域,它可以作为有机合成中的原料和溶剂使用,用于制备酯类产品和塑料助剂。
在医药领域,它可以作为一种麻醉药物使用,用于麻醉手术和镇痛治疗。
它还可以用于制备香精和香料,具有一定的香味调节作用。
6.结论异佛尔酮二甲酸酯作为一种重要的有机化合物,具有独特的结构和多种化学性质。
通过本文的介绍,我们可以了解到其分子结构、物理性质、化学性质、合成方法和应用领域。
最新 异佛尔酮合成的研究进展
丙酮蒸气在较高温度下通过固体碱催化剂,依次完 成醇醛缩合(adol-condensation)、脱水、共轭加成、 分子内缩合、再脱水等反应,最终得到异佛尔酮。 反应历程如下:
羟醛缩合反应:两分子有α-H的醛互相结合生成β-羟 基醛的反应称为羟醛缩合反应。 该反应既可以用碱催化,也可以用酸催化。
异佛尔酮的国内生产现状
我国目前异佛尔酮仅处于研究开发阶段,工 业化生产还是空白。仅有几家试剂企业少量 生产,上海试剂厂、中石油吉化公司等单位 进行过大量研究,曾建有小规模中试装臵。 目前我国需求主要依赖进口,到2006年消费 量约9000吨,预测到今年国内的需求量将达 到15000吨。
异佛尔酮的合成方法
第一步:碳负离子中间体3)2
O (CH3)2
O C CH C CH3 O
CH3C CH COC2H5 Na+ + CH3
CH3C CH C OC2H5
第二步:碳负离子转位
O
O
O
O
O
O
CH3C CH C OC2H5 CH CH OH CH3C CH C OC2H5 NaOEt 3 2 (CH3)2C CH C CH3 (CH3)2C CH2 C CH3 O O
异佛尔酮合成的研究进 展
本次报告的主要内容
一、异佛尔酮的性质和应用 二、异佛尔酮的国内外生产现状 三、异佛尔酮的合成工艺及催化剂的研究进展 四、展望
异佛尔酮的性质
异佛尔酮(IP),化学名:3,5,5-三 甲基-2-环己烯-1-酮,分子式:C9H14O,分 子量:138.21,熔点:-8.1℃,沸点: 215.2 ℃,相对密度:0.955,是一种无 色或浅黄色的液体,有樟脑气味。
异佛尔酮的应用
异佛尔酮的合成研究进展
异佛尔酮的合成研究进展一,异佛尔酮简介异佛尔酮是一种重要的高沸点溶剂,学名3,5,5—三甲基—2—环己烯—1—酮。
常温下常压,它是一种无色挥发性的液体,密度:0.9213g/cm 3,凝固点:-8.1℃,沸点:215℃,折射率:n 20:1.4781,露光变成二聚物,在空气中易氧化成4,4,6—三甲基—1,2—环己二酮。
异佛尔酮不溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮,并能与多种硝基纤维素混溶,除用作溶剂外,它还可用于聚氨酯、涂料、医药、弹性体、特种纤维、食品及粘结剂等产品。
20世纪80年代中后期,美国、日本、西欧等国家和地区发展迅速,主要生产厂家有:美国的罗门哈斯(年产量约12~15kt )、道化学公司、德国的赫斯公司(年产量约52kt )、英国BP 公司、日本大赛路公司等。
该产品在我国目前尚处于试验开发阶段,只有几家化工试剂企业少量生产,如:上海试验试剂有限公司、四川成都科龙化工试剂厂、吉化公司研究院等。
没有工业化装置,需求主要依赖进口,所以开展该产品的研究及生产具有非常重要的社意义和经济意义。
二,异佛尔酮的合成方法概述异佛尔酮的研究最早开始于上世纪四十年代,其合成方法可分为异丙叉丙酮法和丙酮缩合法两种,而丙酮缩合法又可分为液相缩合法和气相缩合法两种。
1,异丙叉丙酮法该方法是用异丙叉丙酮和乙酰乙酸乙酯在催化剂作用下,经环化、水解、制得异佛尔酮。
此工艺路线的优点在于反应是在常压和较低温度下进行,反应条件温和,操作简单,设备投资少,其缺点在于原料价格高,产品成本高,难于推广应用,因而该方法已经在工业生产中淘汰,现在只用于实验室制备少量异佛尔酮。
2 丙酮缩合法 O +O O OO在酸性或碱性催化剂,高温条件下,三分子丙酮可缩合成一分子异佛尔酮,根据反应时物料形态的不同,又可分为(1)液相加压缩合法,(2)固体催化剂多相催化缩合法。
OO32.1 液相缩合法液相缩合法一般在高温高压下进行,该方法也是国外工业化装置中所采用的主要方法,因为高压下丙酮大部分以液态存在,所以称为丙酮液相缩合法。
由α-异佛尔酮催化合成3,5,5-三甲基-1,2-环己二酮的研究
Z HON n z o G We - h u。X NG Ko g q a g,Yl — i WA i h i I n- i n N Du l n, NG J— u ,MA0 L — i iq u
(n tueo ieC tls n y tei,Hu a oma nv ri ,C a g h 1 0 1 hn ) I s tt fFn aayi a dS nh s i s s n n N r l iest U y h n sa4 0 8 ,C ia
e o i e a ay e y zn h o d n CH2 2 e u o 0 mi . p x d sc tlz db i c c lr e i i CI f x fr3 n rl
Ke r s: aa yss a- s ph rn 3, 5 ti ty -1 2 c co e a e in y wo d c t ti ; l io o o e; 5, - rmeh l , 一 y lh x n do e
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第 3 8卷 第 4期 20 0 8年 8月
精 细 化 工 中 间 体
FI CHEM I NE CAL l NTERMEDI ATES
Vo . 8 No 4 13 . Au s 0  ̄ t 2 08
由 一 异佛尔酮催化 合成 3 5 5 三 甲基 一 ,一 己二酮 的研究 , ,一 12 环
固体馥
H
宜人口。过 去只能从烟 叶中提取 ,量 微价高 .不 具备 ] 推广 价值 。O 异佛 尔酮是 一 种容 易得 到 的原料 。为 t 一 丙酮在 碱性条件 下缩合 产物 。因此 以 O 异佛 尔酮 为 t 一
原 料 ,采 用 半 合 成 的 方 法 有 可 能 大 批 量 制 取 烟 酮 , 同 时增加工业原料 丙酮的深加 工产 品。国外香料公 司[ ] 于 2 世 纪 8 代 开 发 合 成 烟 酮 的 报 道 .先 用 有 机 过 0 0年 氧 酸 环 氧 化 ,然 后 用 1%硫 酸 或 浓 盐 酸 进 行 重 排 反 5
佛尔酮的生物合成途径研究
佛尔酮的生物合成途径研究佛尔酮(Vortioxetine)是一种新型抗抑郁药物,具有多重作用机制。
它通过调节神经递质的活动,改善神经递质失衡引起的抑郁症状。
佛尔酮的生物合成途径研究对于深入了解该药物的合成过程以及寻找合成途径的改进方向具有重要意义。
佛尔酮的生物合成途径主要包括以下几个关键步骤:1. 原料的选择和预处理:佛尔酮的合成需要选择适宜的原料,通常以常见的化学品为起点,经过一系列预处理步骤,如溶解、过滤、浓缩等,来纯化原料并去除杂质。
2. 中间体的合成:中间体是合成佛尔酮的关键步骤之一。
一种常用的中间体合成方法是通过化学反应,在原料的基础上引入特定的官能团,以形成佛尔酮的结构骨架。
3. 功能团的引入:在中间体的基础上,需要引入特定的功能团,以进一步改变化合物的性质。
这一步通常通过化学合成方法实现,例如选择合适的试剂和反应条件,使得功能团能够与中间体发生特定的化学反应。
4. 结构的优化和调整:在合成过程中,可能需要对产物的结构进行进一步的优化和调整,以获得更理想的化合物性质。
这可以通过改变反应条件、引入辅助试剂或优化反应步骤等方式实现。
5. 纯化和分离:合成得到的产物需要经过纯化和分离步骤,以去除杂质并提高产物的纯度。
这可以通过晶体化、色谱技术(如层析、溅出等)、洗涤和结晶等方法实现。
6. 结构验证和分析:最后,合成得到的佛尔酮需要进行结构验证和分析,以确定其纯度和活性。
这可以通过核磁共振(NMR)、质谱、红外光谱和高效液相色谱(HPLC)等技术来完成。
需要指出的是,佛尔酮的生物合成途径是通过化学合成实现的,并非通过生物学方式合成。
生物合成通常是指利用微生物、植物或动物来合成有机分子的过程,而佛尔酮的合成需要借助化学合成方法。
这是因为佛尔酮的结构复杂,含有多个特定的官能团,较难通过生物合成途径实现。
总结起来,佛尔酮的生物合成途径主要包括原料的选择和预处理、中间体的合成、功能团的引入、结构的优化和调整、纯化和分离,以及结构验证和分析等关键步骤。
异佛尔酮合成研究进展
着 其在 我 国的生产 与使用 。 随着 国内涂料 等行 业规
模 不断 扩大 , 对异佛 尔酮 的需求进 一步 增加 , 异佛 尔
酮本 身及 其衍 生物 的开发 和应 用 , 国 内精 细 化 工 对 的发 展必 将起 到 积极 的推 动作 用 。 因此 , 自主研 究 异 佛尔酮 的合 成及 产业化放 大势 在必行 。
钙、 乙醇钠和氨基钠作催化剂 , 后大多用碱金属氢氧 化物作催化剂 , 随后又有用镁铝复合物作催化剂 的 报 道 出现 。 早 在 1 世 纪末 ,ii和 Bet 9 Ftg t rd 等 用 氧化钙催 化 丙酮缩合 反应得 到少 量 异佛 尔 酮 ; ep用 乙醇钠 Kr 催化丙酮缩合反应制得异佛尔酮 ; L B公司也报 M. . 道 了用氨基钠催 化丙酮缩合反应制得少量异佛 尔酮 的研 究 。随 后 出现 了 以碱 金 属 氢 氧 化 物 ( 如 N O 、 O 、 a H C ( H 等 ) a H K H BO 、 a O ) 为催化剂 , 催化丙 酮液相 缩合反 应 的相关 报道 。由于金属 氢氧 化物 制 备简单 , 且对丙酮 缩合 反应 有较高 的催化性能, 因 此, 国内外对其 研究较 为广 泛 。 英荷壳牌公司的 Blr aa ld等 早在 14 94年就报 道了用 2%的 N O 0 a H溶液作催化剂的液相缩合法。 反应温 度控制 在 10 , 时 间 3 , 5 ℃ 反应 h丙酮 的转化 率 为 1 % , 佛 尔酮 的选 择 性 为 3 % 。14 7 异 9 9 6年 , a Bl — lr ad在连 续 反应 条 件下 , 采用 不 同 K H 浓 度 、 料 O 投 速度和停留时间等条件下丙酮的转化率和异佛尔酮 的选择性作了进一步的研究 , 结果显示丙酮的转化 率为 1.% , 9 3 异佛 尔酮 的选 择性 为 4 .% 。该公 司 77 的 F e9 14 i l在 97年 用 2 % 的 N O f 5 a H溶液 作催化 剂 , 9 % 的丙酮 水溶 液在 10 0 7 ℃下 反应 3mi, 中水 既 7 n其 当溶剂又当反应物 , 使高缩合产物水解 。丙酮转化 率 1.% , 36 异佛尔 酮选 择性 高达 5 .% 。 1O 法国的 s ID A公司在 15 .. . 95年的英国专利¨ 中报道了用碱土金属氢氧化物的醇溶液做催化剂的 液相合成方法。反应温度控制在 10— 5 ℃。氢 8 20
β—异佛尔酮催化氧化制酮代异佛尔酮
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化
学
世
界
异 佛 尔 酮 催 化 氧 化 制 酮 代 异 佛 尔 酮
周 文 勇 , 叶 启 亮 , 黄 婕 , 齐 鸣 斋
( 东 理 工 大 学 化 学 工 程 系 , 海 20 3 ) 华 0 0 7
摘 要 : 究 了以 一 研 异佛 尔酮 为 原料 , 催 化 荆 存在 下 , 在 用分 子 氧氧 化 制 备 酮代 异 佛 尔酮 的合 成 工
艺。 考察 了催 化 剂 用量 、 应 温度 、 应 时 间 、 氧速 率 、 反 反 通 搅拌 速 度 等 因素 对 酮代 异佛 尔酮产 率 的影
响 。在 较 佳 的 实验 条 件 下 , 酮代 异佛 尔酮 的收 率 达 9 5 4/以上 。 9 关键 词 : 异佛 尔酮 ; 酮代 异佛 尔酮 ; 化 氧 化 ; 催 合成 中 图分 类 号 : 1 TQ O 6 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 :3 76 5 ( 0 2 0 — 4 20 0 6 — 3 8 2 0 ) 90 8 — 3
和 2 0mL蒸 馏 水 , 热搅 拌 使 硝 酸 铜 溶 解后 , 加 0 微 滴 3 OmL氨 水 , 形成 深 蓝色 透 明溶 液 。 然后 滴 加 2 2mI 乙酰 丙 酮 , 完后 在 室 温 下 搅拌 3 n 过 滤 , 滴 0mi , 固体 用 蒸 馏水 洗 涤 3次 , 每次 2 OmL。 产 品用氯 仿 重结 粗
机械混合法制备酸碱双功能催化剂催化合成异佛尔酮
wi t h Mg O a n d Al 2 01 a s r a w ma t e r i a l s ,t h e a c t i v i t y o f c a t a l y s t s wa s e v a l u a t e d i n a i f x e d b e d r e a c t o r
wi t h t he s y nt he s i s of i s o p ho r o ne b y ga s a c e t o n e a s p r o be r e a c t i o n, a n d t h e c a t a l ys t s we r e c ha r a c t e r i z e d
化
・3 0 60 ・
工
进
展
2 0 1 5 年第 3 4卷 第 8 期
C HE MI C A L I NDUS T R Y A N D E NG I NE E R I NG P R O GR E S S
机械混合法制备酸碱双功能催 化剂催化合成异佛 尔酮
苑 丽质
( 唐山学院环境与化学工程系,河北 唐 山 0 6 3 0 0 0 )
应温度 3 0 0 ℃、空速 0 . 6 7 h - 时,丙酮的转化率和异佛 尔酮的选择 性分 别为 2 1 . 0 %和 7 3 . 0 %。
关 键 词 :氧 化 镁 :氧 化 铝 :催 化 ;机 械 混合 法 : 合成
中图分类号 :O 6 2 2 . 4
文献标志码:A
文章编号 :1 0 0 0— 6 6 1 3( 2 0 1 5 )0 8— 3 0 6 0— 0 5
D oI :1 0 . 1 6 0 8 5  ̄ . i s s n . 1 0 0 0 — 6 6 1 3 . 2 0 1 5 . 0 8 . 0 2 5
丙酮气固相催化合成异佛尔酮固体催化剂的研究
丙酮气固相催化合成异佛尔酮固体催化剂的研究
谢丽莎;陈霄榕;刘然;兰喜平
【期刊名称】《河北工业大学学报》
【年(卷),期】2011(040)001
【摘要】对丙酮气固相催化合成异佛尔酮催化剂的制备进行了研究,以共沉淀法制备了一系列镁铝酸碱复合氧化物固体催化剂,并在固定床反应器中对其进行活性评价.考察了镁铝比、金属离子总浓度、滴加速度、溶液pH值等对催化剂活性的影响.结果表明,当Mg、Al物质的量之比为1,金属离子总浓度为1 mol·L-1,pH值为10.0,滴加速度为6.4 mol·L-1时催化剂具有较好的活性.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】谢丽莎;陈霄榕;刘然;兰喜平
【作者单位】河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室,天津,300130;河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室,天津,300130;河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室,天津,300130;河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室,天津,300130
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426
【相关文献】
1.V-Ti-O-Mo催化剂气-固相催化氨氧化合成2-氰基吡啶的研究 [J], 魏梦怡;祁超;杨建平;钱超;陈新志
2.酸碱固体催化剂上丙酮气相缩合异佛尔酮 [J], 苑丽质
3.水滑石的合成及其对催化丙酮合成异佛尔酮的影响 [J], 刘自力;刘艳;陆柏楼
4.镁铝氧化物固体催化剂制备异佛尔酮的研究 [J], 邓晓丰
5.催化剂制备方法对丙酮气相合成异佛尔酮的影响 [J], 苑丽质
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氧代异佛尔酮的合成
1 NHP l 催化氧化 o c 一异 佛 尔 酮 的 反
应 机 理
N H P I 作 为催化 剂 已经广 泛使用 ,由于它含
有 N — OH, 容 易 生 成 自由基 , 因此 可 以作 为 电化 学 氧 化 反 应 中传 递 电子 的 中 间体 , 可 用 于 温 和 条 件
理, 经查 阅文献 , 普遍 认 同 的是浙 江 大学 李浩 然 等同 提 出的催化氧化过程 , 如图 2 所示 :
下氧化 反应的有机物催 化体 系 , 也 是 目前 研究 自
修 回 日期 : 2 0 1 3 — 1 2 - 0 1 作者简介 : 张琴 ( 1 9 8 1 一 ) , 男, 湖 北仙 桃 人 , 工程师 , 本科 , 从 事 维 生 素 E及 中间 体合 成研 究与 工 艺 改 进 工 作 。
2 0 1 4 年 第4 5 卷 第5 期
浙 ; 2化 工
一 l 7 一
氧代异佛尔酮的合成
张 琴 ,王 刚 ,赵 江 ,钟 为 水 ,曾 庆 宇
( 上 虞 新 和成 生 物 化 工有 限公 司 ,浙 江 上虞 3 1 2 3 6 9 )
摘 要 :氧 代 异 佛 尔 酮( KI P ) 是 合 成 维 生素 E 的 重 要 中间体 , 目前 主 要 有 两 条 合 成 路 线 。 本 文研 究 了 以 一 异 佛 尔酮 为 原料 ,在催 化 体 系作 用 下 ,用分 子 氧 氧 化 制 备 氧 代 异 佛 尔酮 的合 成 工 艺。 同 时采 用 喷射 氧 化 反 应 , 验 证 了催 化 剂 用量 、 反应温度、 氧 含 量 等 因素 对 收 率 的 影 响 。 关 键 词 :0 【 一异佛 尔酮 ;KI P;NHP I 催 化 ;喷 射 氧化 反 应
一种α-异佛尔酮的制备方法
一种α-异佛尔酮的制备方法α-异戊酮是一种重要的有机化学化合物,它在有机合成和药物合成中广泛应用。
下面将详细介绍制备α-异戊酮的几种常见方法。
1.乙酰丙酮法
该方法是通过醋酸乙酯和乙醇为原料,经过乙酰丙酮的酮反应制备α-异戊酮。
具体步骤如下:
(1)将醋酸乙酯和酸催化剂加入反应器中,加热至适当温度。
(2)将乙醇加入反应器,经过酮反应生成乙酰丙酮。
(3)将乙酰丙酮进一步加热,调整反应条件,使得产物α-异戊酮得到高纯度的提取和分离。
2.对甲苯磺酸盐法
该方法是通过对甲苯磺酸盐与醋酸盐反应生成α-异戊酮。
具体步骤如下:
(1)将对甲苯磺酸盐和醋酸盐加入反应器中,加热至适当温度。
(2)对甲苯磺酸盐与醋酸盐发生酯化反应,生成α-异戊酮和醋酸。
3.二乙基碳酸法
该方法是通过二乙基碳酸和乙酰丙酮反应生成α-异戊酮。
具体步骤如下:
(1)将二乙基碳酸和乙酰丙酮加入反应器中,加热至适当温度。
(2)经过酯化反应,生成α-异戊酮和二乙酸。
4.乙酸氯法
该方法是通过乙酸氯与乙酰丙酮反应生成α-异戊酮。
具体步骤如下:
(1)将乙酸氯和乙酰丙酮加入反应器中,加热至适当温度。
(2)经过酯化反应,生成α-异戊酮和氯化氢。
以上是制备α-异戊酮的几种常见方法,不同方法适用于不同的情况和实验条件。
具体选择哪种方法,需要根据实际需求和实验条件来
决定。
此外,制备α-异戊酮时还需注意工作环境的安全和实验操作的规范,确保实验的顺利进行。
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异佛尔酮合成方法的研究进展*第38卷第3期2009年6月当代化工Contemporary Chemical Industry Vo1.38,No.3June ,2009*收稿日期:2008-11-25作者简介:苑丽质(1980—),河北唐山人,硕士研究生,从事工业催化基础研究与教学。
通讯联系人:金昌磊,E-mail :blue-sky-222@ 。
苑丽质,李艾,吕燕,金昌磊摘要:综述了近年来异佛尔酮合成方法的研究进展,并对异佛尔酮的工业化生产前景做了展望。
关键词:异佛尔酮;合成;方法中图分类号:TQ 244文献标识码:A文章编号:1671-0460(2009)03-0289-03(唐山学院环境与化学工程系,河北唐山063000)异佛尔酮是一种具有较高沸点、低吸湿性、难挥发的重要酮类溶剂,其化学名为3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮,分子式为C 9H 14O ,相对分子质量为138.21,外观为无色或淡黄色透明液体,易燃,具有类似樟脑的气味。
异佛尔酮是丙酮深加工的重要产品之一,其溶解能力强,分散性好,是一种性能优良的高沸点溶剂,在塑料、医药和香料等行业中广泛应用,同时也是一种重要的有机化工原料[1-2]。
开发这一精细化工产品,将有广阔的市场前景。
本文主要介绍介绍异佛尔酮的合成方法,包括异丙叉丙酮法和丙酮缩合法等。
1异丙叉丙酮法用异丙叉丙酮和乙酰乙酸乙酯在催化剂的作用下,经环化、水解制得异佛尔酮。
赵增国等[3]研究了此反应的机理,认为异丙叉丙酮和乙酰乙酸乙酯首先反应生成一个负碳离子中间体,然后再进行负碳离子转位,最后通过环化作用而合成异佛尔酮。
其反应机理分析如下:(1)负碳离子中间体的形成(2)负碳离子转位(3)环化作用舒学军等[4]利用相转移催化剂合成烟酮及中间体异佛尔酮中提到用此方法制备了异佛尔酮,首先用异丙叉丙酮和乙酰乙酸乙酯在相转移催化剂Et 3N +CH 2PhCl -和碱性条件下反应生成中间体,然后中间体在NaOH 溶液中关环缩合,水解脱羧得异佛尔酮,收率78%。
反应过程如下:此工艺路线的优点是在常压和较低温度下进行,条件温和、操作简单、设备投资少。
但是原料价格较高,产品成本高,难于工业化推广应用,故该法适用于实验室内制备少量的异佛尔酮。
2丙酮缩合法丙酮在碱性催化剂和水的存在下经醇醛缩合,然后经脱水、环化制得异佛尔酮。
由丙酮合成异佛尔酮的方法按接触状态可分为两种:一种是在碱性溶液中加压液相缩合法;另一种是固体催化剂的多相催化缩合法。
2.1液相缩合法该法工艺成熟,是目前国外主要采用的工业化方法,从操作上分为间歇和连续两种方法。
由于连续法操作方便,有利于降低成本、提高产量,且易实现自动化控制,改善劳动条件,所以国外多采用连续法[5]。
其反应机理可理解为:其工艺流程简图如图1。
图1工艺流程简图Fig.1Process flow diagram将丙酮、水和氢氧化钾溶液加到反应釜中,反应温度控制在150~300℃,压力为3.0~3.5 MPa,时间为1.5~2h。
反应结束后,将物料加入1号蒸馏塔常压蒸馏,蒸出未反应的丙酮、水,冷凝后返回反应釜继续参加反应。
然后将物料放入分离器中分相,分出下层碱液待处理,将上层有机相加入2号蒸馏塔,蒸出二丙酮醇、异丙叉丙酮作为产品销售,也可返回反应釜继续参加反应[6]。
目前国外普遍将反应釜与1号蒸馏塔合二为一,成为反应精馏塔,反应精馏塔上部未反应的经冷经冷凝后返回塔下部继续反应。
该法得到的异佛尔酮总收率约为60%~70%,二丙酮醇产率约为16%,异丙叉丙酮产率约为7%,高沸物质质量分数约为3%~7%,丙酮转化率约为30%~40%。
该法具有催化剂简单、操作方便等优点,适用于工业化生产。
缺点是反应釜为高压设备,且内部结构较复杂,丙酮转化率不高,生产成本较高,废液中含有大量氢氧化钾,处理较困难,蒸馏塔操作过程不易控制等。
2.2气-固相催化缩合法由于液相缩合法存在上述缺点难以克服,近年来国内外科研机构正加紧气-固相催化缩合法的研究。
丙酮蒸汽在较高温度下连续通过固体碱催化剂依次完成醇醛缩合(adol condensation)、脱水、共轭加成(麦克尔加成、Michael reation)、分子内缩合、再脱水等反应,最终得到异佛尔酮[7]。
反应历程如下:3展望异佛尔酮用途广泛,市场前景广阔,制备方法较多,但工业化或具有工业化前景的合成方法以丙酮缩合法为主。
目前工业化生产存在反应压290当代化工第38卷第3期291苑丽质,等:异佛尔酮合成方法的研究进展2009年6月力高、产物收率低等缺点,因此开发制备异佛尔酮的新型、高效固体催化剂迫在眉睫。
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提高了水的重复使用率,并将生产的中水回用至新病房大楼作为冲厕用水及院区景观绿化用水,在减少污水排放量的同时,取得了显著的环境效益和经济效益,具有一定的推广价值。
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