2-甲基萘清潔氧化制取2-甲基-1,4-萘醌的研究.pdf

1、2-甲基-1，4-萘醌是合成維生素K的重要中間體，其亞硫酸氫鈉加成鹽形式被廣泛用做飼料添加劑和抗出血劑。傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)是用鉻酐或重鉻酸鈉氧化2-甲基萘而成，該方法存在嚴(yán)重鉻污染問題且產(chǎn)物收率較低，獲得的2-甲基-1，4-萘醌直接服用對人和動物刺激性較大。
　　 文章以清潔氧化生產(chǎn)替代鉻氧化物氧化生產(chǎn)為方向，重點對以2-甲基萘為原料，以雙氧水為氧化劑的工藝路線進行了研究。首先對乙酸、乙腈、乙醇三種溶劑進行研究，其中乙酸效果最好。其次

2、對30％H2O2/乙酸、30％H2O2/乙酸/H2SO4和30％H2O2/乙酸/酞菁錳(Ⅱ)三條工藝路線進行了研究。論文分別對反應(yīng)溫度、保溫時間、催化劑用量、氧化劑用量等影響因素進行了考察，并對其可能的反應(yīng)過程進行了推測，認(rèn)為:30％H2O2/乙酸體系可能發(fā)生環(huán)氧化過程;30％H2O2/乙酸/H2SO4體系可能發(fā)生親電加成過程;30％H2O2/乙酸/酞菁錳(Ⅱ)體系可能發(fā)生金屬絡(luò)合物過程。本文進一步對30％H2O2/乙酸和30％H2O2

3、/乙酸/H2SO4兩條路線進行了正交優(yōu)化。30％H2O2/乙酸路線優(yōu)化工藝為:當(dāng)2-甲基萘用量為2.5g時，乙酸用量為75ml，30％H2O2用量為28ml，反應(yīng)溫度為80℃，滴加時間為1.5h，保溫時間為1.0h，在此條件下，2-甲基-1，4-萘醌的平均收率為43.1％。30％H2O2/乙酸/H2SO4路線優(yōu)化工藝為:當(dāng)2-甲基萘用量為2.5g時，30％H2O2用量為28ml，乙酸用量為75ml，硫酸和乙酸的體積比為0.5％，反應(yīng)溫度

4、為60℃，滴加時間為1.5h，保溫時間為4h，在此條件下，2-甲基-1，4-萘醌的平均收率可達(dá)76.5％，高于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方法。
　　 文中還對2-甲基-1，4-萘醌與亞硫酸氫鈉加成反應(yīng)進行了簡單探索。以乙醇和水混合溶液作為溶劑，其體積比為1∶1，2-甲基-1，4-萘醌與亞硫酸氫鈉質(zhì)量比為1∶2，在55℃條件下反應(yīng)1.0h，所得亞硫酸甲萘醌平均收率達(dá)到81.7％。經(jīng)分析，甲萘醌平均含量為58.1％，游離亞硫酸氫鈉平均含量為2.9