亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        鎢酸催化氧化環(huán)己烯合成己二酸

        2017-08-29 23:50:34倪風(fēng)超陳明珠李彥飛王秋紅沈介發(fā)嚴(yán)生虎常州大學(xué)石油化工學(xué)院制藥與生命科學(xué)學(xué)院江蘇常州213164
        合成化學(xué) 2017年8期
        關(guān)鍵詞:鎢酸己二酸己烯

        倪風(fēng)超, 陳明珠, 李彥飛, 王秋紅, 沈介發(fā), 嚴(yán)生虎,*(1. 常州大學(xué) a. 石油化工學(xué)院; b. 制藥與生命科學(xué)學(xué)院,江蘇 常州 213164)

        ·研究簡報(bào)·

        鎢酸催化氧化環(huán)己烯合成己二酸

        倪風(fēng)超1a, 陳明珠1b, 李彥飛1b, 王秋紅1b, 沈介發(fā)1b, 嚴(yán)生虎1a,1b*
        (1. 常州大學(xué) a. 石油化工學(xué)院; b. 制藥與生命科學(xué)學(xué)院,江蘇 常州 213164)

        以鎢酸為催化劑,過氧化氫為氧化劑,催化氧化環(huán)己烯(1)合成了己二酸(2),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和IR確證。采用正交實(shí)驗(yàn)法研究了過氧化氫濃度、鎢酸用量和磷酸用量對2收率的影響。采用單因素法考察了酸性助劑,過氧化氫用量及其加料方式對收率的影響。結(jié)果表明:在最佳反應(yīng)條件[n(H2O2) ∶n(1) ∶n(鎢酸)=4.6 ∶1.0 ∶0.06,w(H2O2)=27.5%,回流反應(yīng)1.7 h]下,2收率95.1%,純度99.2%。

        己二酸; 鎢酸; 催化氧化; 正交實(shí)驗(yàn); 合成

        己二酸(2)又名肥酸,是制備合成纖維的重要化工原料。工業(yè)上合成2主要采用KA油硝酸氧化法和環(huán)己烯水合硝酸氧化法。這兩種方法均采用硝酸作氧化劑,對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,產(chǎn)生大量三廢,且反應(yīng)過程復(fù)雜。

        隨著苯加氫合成環(huán)己烯(1)的工業(yè)化,H2O2氧化1合成2的方法開始逐漸引起研究人員的廣泛關(guān)注。宮紅等[1]報(bào)道了鎢酸鈉催化氧化1合成2的方法。該方法以有機(jī)酸為酸性助劑,收率88%。曹發(fā)斌等[2-3]分別以有機(jī)酸和無機(jī)酸為催化助劑催化H2O2, 2收率達(dá)90.9%,純度接近100%。李華明等[4]采用磷鎢酸為催化劑,草酸為助劑,30%H2O2為氧化劑,于92 ℃反應(yīng)6 h, 2收率70.1%。除采用鎢酸鈉,鎢酸和磷鎢酸催化外,常用的催化劑還有過鎢酸鹽,三氧化鎢,雜多酸及其鹽等[5-8]。雖然2的合成研究已有了一定進(jìn)展,但仍然存在收率低,反應(yīng)時(shí)間較長,催化劑重復(fù)利用率低,需添加酸性助劑和副產(chǎn)物含量高等缺點(diǎn)。

        本文以鎢酸為催化劑,過氧化氫為氧化劑,催化氧化環(huán)己烯(1)合成了己二酸(2, Scheme 1),其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和IR確證。采用正交實(shí)驗(yàn)法研究了過氧化氫濃度,鎢酸用量和磷酸用量對2收率的影響。采用單因素法考察了酸性助劑,過氧化氫用量及其加料方式對收率的影響。

        Scheme 1

        1 實(shí)驗(yàn)部分

        1.1 儀器與試劑

        WRX-4型熔點(diǎn)儀;Buker advance Ⅱ型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));IR Tracer-100型紅外光譜儀(KBr壓片)。

        1(≥98%),化學(xué)純,阿拉丁試劑;H2O2(50ωt%),工業(yè)級,中鹽常州化工股份有限公司;鎢酸(≥99.9%),分析純,成都科龍化工試劑廠;其余所用試劑均為分析純。

        1.2 合成

        在四口瓶中加入鎢酸4.42 g, 27.5%H2O2150 mL和1 30 mL,回流反應(yīng)1.7 h。冷卻至室溫,抽濾,濾液濃縮至約10 mL,加入過氧化氫和1 30 mL套用;濾餅依次用0.01 mol·L-1稀鹽酸(2×5 mL)和冰水(2×5 mL)洗滌,干燥得白色晶體2,收率95.1%,純度99.2%, m.p.151~153 ℃;1H NMRδ: 1.50(s, 2H, COOH), 2.21(m, 4H, CH2), 1.2(m, 4H, CH2)。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 正交試驗(yàn)

        為優(yōu)化2的合成條件,選用L25(56)正交表研究了過氧化氫濃度,鎢酸用量和磷酸用量對2收率的影響,結(jié)果見表1和表2。

        根據(jù)表2的回歸評分,用極差分析法[11]可得出因素主次為B>A>C,最優(yōu)反應(yīng)條件為A5B3C4。實(shí)際反應(yīng)過程中,n(鎢酸) ∶n(1)≥0.09時(shí),反應(yīng)劇烈,1蒸汽量大,在高濃度氧條件下容易發(fā)生爆炸。n(鎢酸) ∶n(1)=0.12時(shí),1 mol 1完全反應(yīng)釋放熱量的速率高達(dá)7 793.3 kJ·h-1[12],反應(yīng)體系有飚溫沖料的危險(xiǎn),因此選擇A3。磷酸極差較小,說明鎢酸的酸性已足夠抑制過氧化氫的分解[13]和促進(jìn)酸酐水解[14],無需添加磷酸,因此最終方案選擇A3B3C1。

        2.2 單因素實(shí)驗(yàn)

        為進(jìn)一步優(yōu)化2的合成條件,繼續(xù)采用單因素法研究了酸性助劑,過氧化氫用量及其加料方式對2收率的影響。

        (1) 酸性助劑

        李華明等[15-16]認(rèn)為酸性助劑的配位效應(yīng)有利于提高2的收率。我們選擇草酸,鄰苯二酚,抗壞血酸,酒石酸,磷酸等,考察了配位效應(yīng)對收率的影響,結(jié)果見表3。由表3可見,酸性助劑的配位效應(yīng)對收率影響較小,為降低生產(chǎn)成本,簡化后處理過程,可以不添加酸性助劑。

        (2) 過氧化氫用量

        表4為過氧化氫用量對2收率的影響。由表4可見,n(H2O2) ∶n(1)=1.0 ∶4.6時(shí),收率高達(dá)95.1%。繼續(xù)增加H2O2用量,收率基本沒有變化。因此,H2O2的最佳用量為4.6 ∶1。

        (3) 過氧化氫加料方式

        過氧化氫的氧化作用和自分解相互制約[17],提高其利用率可以提高2的收率。表5為過氧化氫加料方式對2收率的影響。由表5可見,“一鍋法”加入過氧化氫,可保證體系中高濃度的過氧化物迅速參與反應(yīng),提高其利用率。分批加入過氧化氫,剛加入的過氧化氫還未和鎢酸形成過氧化物參與反應(yīng)就已經(jīng)在高溫下分解[18]。因此選擇“一鍋法”加料較為適宜。

        表1 因素水平表

        表2 正交試驗(yàn)結(jié)果表

        表3 酸性助劑對2收率的影響

        表4 雙氧水用量對2收率的影響

        表5 H2O2加料方式對2收率的影響

        表6 催化劑的重復(fù)利用及產(chǎn)品純度

        2.3 催化劑的循環(huán)性

        表6為催化劑的循環(huán)性。由表6可知,隨著催化劑循化次數(shù)的增加,2的收率和純度均下降,可能原因在于催化劑損耗和副產(chǎn)物的累加。因此催化劑套用一定次數(shù)后需要純化處理。

        2.4 表征

        (1)1H NMR

        圖1為2的1H NMR譜圖,該譜圖與2的標(biāo)準(zhǔn)譜圖吻合。

        δ

        (2) IR

        由2的IR分析可知,3 500 cm-1處吸收峰為O—H伸縮振動吸收峰,2 919 cm-1和2 879 cm-1處吸收峰為C—H不對稱伸縮振動和對稱伸縮振動吸收峰,2 669 cm-1處吸收峰為O—H伸縮振動和彎曲振動的倍頻及組合頻吸收峰,1 694 cm-1處吸收峰為C=O伸縮振動吸收峰,1 463 cm-1處吸收峰為C—H彎曲振動吸收峰,1 423 cm-1處吸收峰為C—O伸縮振動吸收峰,1 408 cm-1處吸收峰為O—H面內(nèi)彎曲振動吸收峰,1 278 cm-1和1 190 cm-1處吸收峰為亞甲基C—H面外搖擺振動吸收峰,925 cm-1處吸收峰為O—H面外彎曲振動吸收峰,735 cm-1和514 cm-1處吸收峰為甲基面內(nèi)搖擺振動弱吸收峰。2的IR譜圖與己二酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖一致[19]。綜上可見,產(chǎn)物為己二酸。

        [1] 宮紅,楊中華,姜恒,等. 清潔催化氧化環(huán)己烯合成己二酸反應(yīng)中酸性配體的作用[J].催化學(xué)報(bào),2002,23(2):182-184.

        [2] 曹發(fā)斌,姜恒,宮紅. 鎢酸催化氧化環(huán)己烯合成己二酸[J].有機(jī)化學(xué),2005,25(1):96-100.

        [3] 曹發(fā)斌,姜恒,宮紅. 鎢酸/無機(jī)酸性配體催化氧化環(huán)己烯合成己二酸[J].合成纖維工業(yè),2004,27(6):34-36.

        [4] 李華明,紀(jì)明慧,林海強(qiáng),等. H3PW12O40催化合成己二酸[J].精細(xì)化工,2003,20(6):377-380.

        [5] 劉蘭香,朱玉梅,楊元法. 環(huán)己烯催化氧化合成己二酸研究進(jìn)展[J].化學(xué)通報(bào),2012,75(8):691-696.

        [6] 張麗,劉淑芝,劉先軍,等. 催化氧化合成己二酸清潔工藝研究進(jìn)展[J].上海化工,2009,34(7):27-30.

        [7] 曹小華,黎先財(cái),謝寶華,等. Dawson結(jié)構(gòu)磷鎢雜多酸催化清潔氧化合成己二酸[J].中國鎢業(yè),2007,22(2):27-29.

        [8] 王玉華,唐星華,許才利. 含鎢化合物催化合成己二酸研究進(jìn)展[J].江西化工,2006,(1):20-22.

        [9] Wen Y, Wang X, Wei H,etal. A large-scale continuous-flow process for the production of adipic acidviacatalytic oxidation of cyclohexene with H2O2[J].Green Chemistry,2012,14(10):2868-2875.

        [10] 蘇鐵軍,習(xí)偉,李克華. 催化氧化在己二酸綠色合成實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備,2012,(12):1-3.

        [11] 苑玉鳳. 多指標(biāo)指標(biāo)正交試驗(yàn)分析[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,19(4):53-56.

        [12] 高敬銘. 己二酸綠色催化合成的動力學(xué)研究[D].鄭州:鄭州大學(xué),2007.

        [13] Kadyrov R, Hackenberger D. Oxidative cleavage of long chain olefins to carboxylic acids with hydrogen peroxide[J].Topics in Catalysis,2014,57(17-20):1366-1371.

        [14] 苗永霞. 己二酸綠色催化合成研究——均相催化體系[D].鄭州:鄭州大學(xué),2003.

        [15] 陳曼莉,李華明,紀(jì)明慧,等. 雜多酸催化環(huán)己烯氫化合成己二酸[J].應(yīng)用化學(xué),2003,20(6):570-573.

        [16] 王向宇,苗永霞,賈琦,等. 己二酸綠色合成中溶液酸性的影響[J].石油化工,2003,32(7):608-610.

        [17] Derouane E G, Hutchings G J, Mbafor W F,etal. Titanium-substituted zeolite beta:An efficient catalyst in the oxy-functionalisation of cyclic alkenes using hydrogen peroxide in organic solvents[J].New journal of chemistry,1998,22(8):797-799.

        [18] 謝傳欣,石寧,徐偉. 30%過氧化氫溶液分解特性研究[C].山東:全國石油和化工生產(chǎn)安全與控制技術(shù)交流會會議論文集,2009.

        [19] 潘鐵英,張玉蘭,蘇克曼. 波譜解析法[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2009:116-118.

        《合成化學(xué)》申請的中國科學(xué)院自然科學(xué)期刊編輯研究會課題成功立項(xiàng)

        《合成化學(xué)》編輯部申請的中國科學(xué)院自然科學(xué)期刊編輯研究會課題“科技期刊在凈化學(xué)術(shù)風(fēng)氣中的作用——以化學(xué)類期刊為例”,現(xiàn)已通過專家評議,經(jīng)中國科學(xué)院自然科學(xué)期刊編輯研究會秘書長辦公會批準(zhǔn)成功立項(xiàng)。

        課題將從近年來學(xué)術(shù)風(fēng)氣的主要問題、學(xué)術(shù)期刊對稿件學(xué)術(shù)質(zhì)量的鑒別措施和對現(xiàn)存問題的解決辦法等方面開展研究,以期對科技期刊發(fā)展和凈化學(xué)術(shù)風(fēng)氣起到推動作用。

        《合成化學(xué)》編輯部

        《合成化學(xué)》變更刊期啟事

        為滿足學(xué)術(shù)交流需要,更好地為作者和讀者服務(wù),經(jīng)四川省新聞出版局批準(zhǔn),《合成化學(xué)》從2015年1月起由原來的雙月刊更改為月刊,每月20日出版。

        歡迎廣大作者踴躍投稿。

        《合成化學(xué)》編輯部

        Tungstic Acid-catalyzed Oxidation of Cyclohexene to Adipic Acid

        NI Feng-chao1a, CHEN Ming-zhu1b, LI Yan-fei1b,WANG Qiu-hong1b, SHEN Jie-fa1b, YAN Sheng-hu1a,1b*

        (a. School of Petrochemical Engineering; b. Institute of Flow Chemistry & Process Engineering; 1.Changzhou University, Changzhou, 213164, China)

        Adipic acid(2) was synthesized by oxidation of cyclohexene(1), using tungstic acid as catalyst and hydrogen peroxide as oxidant. The structure was confirmed by1H NMR and IR. Effects of hydrogen peroxide concentration, tungstic acid and phosphoric acid amounts on the yield of 2 were studied by orthogonal experiment. Effects of acid additive, hydrogen peroxide amount and H2O2feeding mode were investigated by single factor method. The results indicated that under the optimum conditions[n(H2O2) ∶n(1) ∶n(tungstic acid)=4.6 ∶1.0 ∶0.06,w(H2O2)=27.5%, reflux reaction for 1.7 h], the yield and purity of 2 were 95.1% and 99.2%, respectively.

        adipic acid; tungstate acid; catalyzed oxidation; orthogonal experiment; synthesis

        2017-01-06;

        2017-06-10

        倪風(fēng)超(1991-),男,漢族,江蘇興化人,碩士研究生,主要從事有機(jī)合成的研究。

        嚴(yán)生虎,教授級高級工程師, E-mail: ysh@cczu.edu.cn

        O623.61

        A

        10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.08.17011

        猜你喜歡
        鎢酸己二酸己烯
        十氟己烯在兩相浸沒式冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用
        關(guān)于己二酸生物合成的相關(guān)研究
        化工管理(2017年24期)2017-03-06 06:38:40
        國內(nèi)外己二酸市場分析
        化工管理(2017年5期)2017-03-05 08:28:57
        己二酸鋅鈣皂-納米氧化鈰/氧化鑭對PVC/ASA的熱穩(wěn)定作用
        中國塑料(2016年1期)2016-05-17 06:13:12
        累托石負(fù)載鎢酸鉍光催化劑的制備及其性能研究
        環(huán)己烯制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
        聚乳酸/己二酸—對苯二甲酸—丁二酯共聚物全生物降解共混物研究進(jìn)展
        中國塑料(2014年3期)2014-10-27 08:26:46
        鎢酸錳催化氧化脫除模擬油硫化物
        酸洗條件對未漂硫酸鹽麥草漿己烯糖醛酸去除的影響
        中國造紙(2014年1期)2014-03-01 02:10:08
        CTAB-Ti-Co-β沸石的制備、表征及其對環(huán)己烯水合催化性能
        免费人成网站在线播放| 特级毛片a级毛片免费播放| 一出一进一爽一粗一大视频免费的| 久久国产av在线观看| 久久久亚洲免费视频网| 无码av不卡一区二区三区| 国产嫖妓一区二区三区无码| 91福利国产在线观看网站| 日本免费看一区二区三区| 免费无码不卡视频在线观看| 久久综合精品国产丝袜长腿| 久久精品国产88久久综合| 久久久人妻精品一区bav| 亚洲av日韩综合一区久热| 97人妻熟女成人免费视频| 国产男女乱婬真视频免费| 中文av字幕一区二区三区| 人禽交 欧美 网站| 四虎永久免费一级毛片| 亚洲二区三区在线播放| 中文字幕乱码亚洲无限码| 亚洲亚洲人成综合网络| 国产成人av综合亚洲色欲| 日韩一区二区中文字幕视频| 中文字幕无码成人片| 亚洲av男人的天堂在线观看| 777久久| 在线观看一区二区中文字幕| 玩弄丰满奶水的女邻居| 伊人精品在线观看| av网站免费在线不卡| 18禁免费无码无遮挡不卡网站 | 男女高潮免费观看无遮挡| 日本一区二区免费高清| 亚洲av鲁丝一区二区三区黄| 国产在线不卡AV观看| 成年男女免费视频网站点播| 中国精品18videosex性中国| 黑人巨大videos极度另类| 亚洲精品一区二区三区国产| 成人自慰女黄网站免费大全|