氯化苄的选择性硝化及其在对硝基苯甲醛合成中的应用

摘要

研究了氯化苄的选择性硝化及其在对硝基苯甲醛合成中的应用。采用固体超强酸五氧化二铌作为氯化苄选择性硝化反应的催化剂，在优化条件下(温度0～5℃，时间1.5h，w(Nb<,2>O<,5>)：w(氯化苄)：w(HNO<,3>)：1：16.5：19)，硝基化合物的收率达到94％，对位硝化的选择性达到77～80％。五氧化二铌重复使用5次，硝化产率和对位产物选择性保持在90％和76％，无明显降低。 研究了硝酸脲-硫酸体系中氯化苄的硝化，优化条件下(温度25℃，时间24h，n(硝酸脲)：n(氯化苄)=2：1)产物收率和对位选择性达到98％和90％，是一种有效的选择性硝化氯化苄的方法。 研究了对硝基氯化苄的碱催化水解，发现温度75～80℃，水解时间22h，n(对硝基氯化苄)：n(Na<,2>CO<,3>)=1：1.2，w(Na<,2>CO<,3>)：w(H<,2>O)=1：16，为最佳条件。产物收率达到77％，纯度为98％。 优化了稀硝酸氧化对硝基苯甲醇的工艺条件，发现氧化温度，氧化时间可在现行工艺的70℃，4h的基础上下降到50℃，3h，产物收率可由70％提高至86％，对工业生产有一定的参考价值。 研究了离子液体[bmim]PF<,6>中或无溶剂条件下TEMPO-IL/CuCl催化体系氧化对硝基苯甲醇，优化条件下产物收率和纯度达到86％和92％。反应条件温和，选择性高，不生成羧酸，有工业应用前景。

目录

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声明

1绪论

1.1硝化反应概述

1.2氯化苄选择性硝化的研究

1.2.1硝硫混酸硝化

1.2.2 NO2-O3硝化

1.2.3 HNO3-H2SO4-HOAC硝化

1.2.4浓HNO3和多聚磷酸硝化

1.3对硝基苯甲醛合成研究进展

1.3.1以对硝基甲苯为原料

1.3.2以对硝基苯甲醇为原料

1.3.3以氯化苄为原料

1.4本课题的主要研究内容和实验方案

1.4.1氯化苄的硝化

1.4.2对硝基氯化苄的水解

1.4.3对硝基苯甲醇的氧化

2五氧化二铌作催化剂硝化氯化苄的实验研究

2.1五氧化二铌概述

2.1.1五氧化二铌

2.1.2铌酸(水合五氧化二铌，Nb2O5·nH2O)

2.1.3铌酸/氧化铌在若干催化反应中的应用

2.2五氧化二铌催化硝化氯化苄的实验操作

2.3结果和讨论

2.3.1硝酸/五氧化二铌硝化体系反应条件对产物收率和邻对比的影响

2.3.2硝酸/五氧化二铌/乙酸酐硝化体系反应条件对产物收率和邻对比的影响

2.3.3对硝基氯化苄的分离和分析

2.4小结

3硝酸脲硝化氯化苄实验研究

3.1硝酸脲概述

3.2硝酸脲硝化氯化苄的实验操作

3.3结果与讨论

4对硝基氯化苄的水解工艺研究

4.1对硝基氯化苄水解的实验操作

4.2结果讨论

4.2.1水解条件对产物的影响

4.2.2产物分析

4.3小结

5对硝基苯甲醇氧化工艺研究

5.1概述

5.2对硝基苯甲醇的氧化实验操作

5.3结果讨论

5.3.1稀硝酸氧化

5.3.2 TEMPO-IL/CuCl催化体系中的氧化

5.4小结

结语

致谢

参考文献