间氟甲苯控制氧化合成间氟苯甲醛

摘要

间氟苯甲醛是重要的有机合成中间体，可广泛地应用于医药、农药、塑料添加剂等精细化学品的合成。本文通过采用不同的氧化剂氧化间氟甲苯合成间氟苯甲醛，重点研究了氧气，二氧化锰和三氧化二锰的氧化效果，分别研究了它们的氧化工艺条件以及固体氧化剂的循环利用，并初步探讨了它们的氧化机理。 考察了Co/Mn/Br含水氧化体系对间氟苯甲醛产率的影响，当醋酸-水混合溶剂中水含量为10％时，产率最高为15.80％；二氧化锰氧化的最佳条件为：反应温度为90℃，硫酸质量浓度为70％，反应时间为6h，间氟甲苯与二氧化锰的摩尔比为1：1.6，产率最佳值为56.02％；三氧化二锰氧化的最佳条件为：反应温度为50℃，硫酸质量浓度为70％，反应时间为8h，间氟甲苯与三氧化二锰的摩尔比为1：2.4，产率最佳值为75.38％。二氧化锰氧化性较强，副产物较多，醛的选择性较低，而三氧化二锰具有很好的选择性。并对最终产物进行了气质、红外、核磁分析。 废液硫酸和硫酸锰通过处理可以循环利用，在硫酸锰溶液中加入碳酸氢铵将其转化为碳酸锰，通过在370℃的马弗炉中灼烧6h得到二氧化锰，将二氧化锰在650℃下灼烧1h得到三氧化二锰。实现了固体氧化剂的绿色循环利用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1间氟苯甲醛的性质及用途

1.1.1性质

1.1.2用途

1.2间氟苯甲醛的合成

1.2.1卤化水解法

1.2.2直接化学氧化法

1.2.3电解氧化法

1.2.4双氧水为氧源对芳烃的氧化

1.2.5氧气为氧源对芳烃的氧化

1.2.6其它氧化方法

1.3本论文研究的目的及意义

1.4本论文的研究内容

2氧气氧化法

2.1实验部分

2.1.1主要原料及试剂

2.1.2主要实验仪器

2.1.3实验步骤

2.2结果与讨论

2.2.1不同添加物对间氟苯甲醛产率和选择性的影响

2.2.2溶剂含水量对问氟苯甲醛产率和选择性的影响

2.2.3其它氧化体系研究

2.3机理探讨

2.4本章小结

3 MnO2氧化法

3.1实验部分

3.1.1主要实验试剂

3.1.2主要实验仪器

3.1.3实验步骤

3.2结果与讨论

3.2.1反应温度对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

3.2.2反应时间对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

3.2.3硫酸浓度对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

3.2.4硫酸体积对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

3.2.5 MnO2用量对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

3.2.6加料方式对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

3.3机理探讨

4.4本章小结

4 Mn2O3氧化法

4.1实验部分

4.1.1主要实验试剂

4.1.2主要实验仪器

4.1.3 Mn2O3的制备

4.1.4实验步骤

4.2结果讨论

4.2.1反应温度对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

4.2.2反应时间对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

4.2.3硫酸浓度对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

4.2.4硫酸体积对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

4.2.5 Mn2O3用量对间氟苯甲醛选择性及产率的影响

4.3机理探讨

4.4产物的结构表征

4.4.1气质分析

4.4.2红外分析

4.4.3核磁分析

4.5本章小结

5氧化剂再生

5.1实验部分

5.1.1主要实验试剂

5.1.2主要实验仪器

5.1.3操作步骤

5.2结果与讨论

5.2.1硫酸回收

5.2.2碳酸锰氧化分解条件

5.2.3固相循环利用

5.3表征

5.3.1 MnO2的红外谱图

5.3.2 Mn2O3的红外谱图

5.4本章小结

6结论

致谢

参考文献