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芴酮是芴的重要衍生物, 是染料、 感光材料中间体的合成原料。 由芴氧化制备芴酮采用相转移催化技术, 以空气为氧化剂, 反应本身符合原子经济性反应的标准, 是一种绿色合成方法。
在本课题组的前期研究中, 发现芴与芴酮可形成共熔体, 开发了以产物芴酮作为溶剂的相转移催化氧化芴制备芴酮的新方法。 为寻找新方法的理论支持, 笔者设计了近似测定芴与芴酮的低共熔点及其组成的实验方法。 该实验方法简单、 快速、 易于操作, 适合作为基础化学的教学实验。
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目前芴酮制备工艺主要有三种主要方法 : 气相氧化法 、 液相氧化法和空气液相氧化法 。
空气气相氧化法原理是采用 固定床管式反应器 , 芴以气态形式同空气一道通过固态催化剂床层发生反应 , 反应物经凝华 、 精制得到芴酮 。 目前公布的空气气相氧化法有 : 芴汽化后和空气 的混合物在 V —Fe 系催化剂催化下可以得到芴酮为主的混合物 ; 芴以气态形式同空气在高于 380 oC 的固相催化剂床层 中反应 ,芴很容易发生深度氧化 , 生成各种难 以分离的杂质 。
芴的气相氧化反应是 由平行反应和连串反应组成 的发杂反应 ,反应过程 中会放出大量的热 , 不仅使反应过程不易控制 , 还会造成过度氧化 , 且反应时间常 , 反应温度高, 催化剂制备昂贵 , 相 比至下液相氧化法具有反应温度低 , 反应选择性转化率高 、 过程中不会发生不可控反应 、 反应装置简单和一次性投资低等优点 , 因此不仅适于小规模生产 , 生产灵活性也很高 。
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精制芴酮的制取
取工业芴酮20g放入5~50%的20~ 100ml水溶液中,在50~100C温度下恒温1~5小时,并不断搅拌,然后冷却千燥,完成精制芴酮过程。
按照本发明的芴酮制备方法,原料芴可以是任何种类的芴,对原料的纯度也没有很严格的限制,一般大于60%,优选大于80%,含分子氧的气体优选压缩空气。
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