K系维生素中间体β-甲基萘醌的合成工艺研究

本实验研究了一种新颖且环境友好的β-甲基萘醌的合成方法。该方法以冰醋酸为溶剂,OP-10为乳化剂,过氧化氢作为氧化剂,氧化p-甲基萘制取β-甲基萘醌。分别考察了反应温度、反应时间、β-甲基萘与冰醋酸摩尔比等因素对β-甲基萘醌转化率和收率的影响。从而得到较优反应条件为：反应温度100℃;反应时间4h;n（β-甲基萘）：n（冰醋酸）为1：16;n（β-甲基萘）：n（H2O2）为1：11;OP-10用量0．05ml／g（β-MN）。在此条件下,β-甲基萘醌的转化率可达96％,收率可达52％。     

四丁基溴化铵催化氧化β-甲基萘的研究

利用溴酸钾在冰醋酸溶剂下氧化β-甲基萘制备β-甲基萘醌。考察了催化剂种类、反应温度、反应时间、氧化剂与原料的摩尔比等因素对目标产物收率的影响,从而获得了较优的反应条件:相转移催化剂为四丁基溴化铵,反应温度80℃,反应时间5h,氧化剂与原料的摩尔比2.5∶1。在以上较优条件下,β-甲基萘转化率为81.46%,β-甲基萘醌的选择率59.07%。     

三氯化铝负载HY沸石催化β-甲基萘转移烷基化反应

通过液相沉积法将无水AlCl3负载到HY沸石上制得负载型催化剂。研究了负载前后HY沸石催化β-甲基萘(β-MN)与均四甲苯(TMB)转移烷基化反应性能。结果表明,随着负载型HY沸石的表面酸性增强,沸石的孔径减小,催化β-MN与TMB转移烷摹化反应的活性提高,2,6-／2,7-二甲基萘(DMN)的选择性得到改善。当反应在β-MN与TMB摩尔比为1:1,反应温度为400℃,空速为6.0 h-1的条件下进行时,β-MN的转化率为46.4％,2,6-DMN／2,7-DMN的选择性为25.6％。     

液相氧化法制备维生素K中间体β-甲基萘醌的研究

用溴酸钾氧化β-甲基萘制备β-甲基萘醌。考察了相转移催化剂种类、反应温度、反应时间、氧化剂与原料的配比等因素对目标产物收率的影响,从而获得了最佳反应条件:相转移催化剂为四丁基溴化铵,反应温度80℃,反应时间5 h,氧化剂与原料的配比2.5∶1。在以上较优条件下,得到目标产物β-甲基萘醌的收率为48.12%。比传统的工业生产大约高出10个百分点。     

β-甲基萘合成2-甲基-1,4-萘醌绿色氧化反应工艺

2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)是K族维生素的重要中间体,广泛应用于医药、农药、饲料添加剂等领域。本工作以2-甲基萘(2-MN)为原料,(NH₄)₂S₂O₈为引发剂,用30%H₂O₂与冰醋酸在硫酸催化下制备过氧乙酸并滴加至反应液中,氧化合成2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ),通过ICIR,GC-MS,LCMS对其结构进行表征,并验证氧化反应机理及中间产物。考察了催化剂、反应温度、反应时间、氧化剂与引发剂用量对产品2-MNQ收率、转化率的影响,采用HPLC (外标法)测定产品2-MNQ的转化率和收率,得到最佳工艺条件为反应温度65℃、反应时间5 h、n(H₂O₂):n(2-MN)=26:1,此时,2-甲基萘的转化率为99%,产品收率为34%。本工作的创新点是使用原位红外技术验证反应机理和中间过程,即原料2-甲基萘经过氧乙酸氧化,发生环氧化反应生成中间体,之后重排生成2-甲基羟醌,继续氧化生成目标产物2-甲基-...     

铬酸钡液相氧化2-甲基萘制备2-甲基-1,4-萘醌的工艺研究

以2-甲基萘(2-MN)为原料,在盐酸介质中以铬酸钡为氧化剂进行液相氧化制备2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)。分别考察了超声预处理反应物时间、反应时间、盐酸用量、氧化剂用量、液固比、反应温度对2-MNQ收率的影响。研究表明,在超声预处理时间为20 min,反应时间3.5 h,盐酸用量为理论盐酸用量的1.2倍,铬酸钡与2-甲基萘的摩尔比为2.5,液固比5 mL/g,反应温度75℃条件下,2-MNQ的收率可达49.86%,比当前重铬酸钠液相氧化2-MN制备2-MNQ收率大约提高10个百分点。并用X射线衍射(XRD)、红外光谱对产品进行了确证。     

2,6-二甲基萘的合成

研究了以甲基萘为原料采用转移甲基化法合成2,6-二甲基萘(2,6-DMN)的工艺条件。通过考察温度、反应时间、催化剂的种类及用量、转移甲基化试剂的用量、溶剂用量等因素对2,6-DMN收率的影响,探讨了转移甲基化法合成2,6-DMN的工艺条件。结果表明,2-甲基萘(2-MN)使用量为2 g 时,反应温度为18℃、时间为2．5 h、n(无水三溴化铝)∶n(2-甲基萘)=0．8、n(转移甲基化剂四甲苯)∶n (2-甲基萘)=1．0、二氯甲烷用量为15 mL时,2,6-DMN的收率可达38％。另外,采用GCMS对产物进行了表征。     

吡啶型铝酸盐离子液体催化β-甲基萘歧化反应

研究了三氯化铝-氯化丁基吡啶(n-BPC-AlCl3)离子液体催化β-甲基萘歧化合成2，6-二甲基萘(2，6-DMN)反应。通过正交试验，考察了反应温度、时间、BPC—AlCl3离子液体酸强度及催化剂用量对β-甲基萘歧化反应的影响。实验结果表明，BPC—AlCl3酸性离子液体对β-甲基萘歧化反应具有良好的催化活性和较好的2，6-二甲基萘选择性。在120℃，AlCl3／BPC的摩尔比为4：1，催化剂质量分数12％，反应时间为3．5h的条件下，反应转化率为29．0％，2，6-DMN的选择性为32．5％。     

过氧化氢温和氧化2-甲基萘的研究

利用过氧化氢在冰乙酸溶剂和无催化剂下氧化2-甲基萘,制备2-甲基萘醌。考察了反应温度、时间、溶剂体积以及氧化剂与原料的配比等对2-甲基萘醌产率的影响。结果表明,较优的反应条件为:反应温度90℃,反应时间4 h,溶剂量40 mL,氧化剂与原料的摩尔比10∶1。在以上较优条件下,2-甲基萘转化率为88.66%,2-甲基萘醌的选择性69.44%。     

β-甲基萘醌合成的催化研究进展

β-甲基萘醌(2-甲基-1,4-萘醌)在医学方面应用广泛,是合成K系维生素的重要中间体,合成这种物质的反应工艺要求较高。本文综述了近年来合成K系维生素中间体β-甲基萘醌(2-甲基-1,4-萘醌)以及相似机理的同环氧化反应所使用的催化剂以及这一类反应在催化领域的研究进展。结合现有问题,提出了适宜的发展方向。     

气相氧化法制备β-甲萘醌的初步研究

以β-甲基萘为原料,以V₂O₅为主催化剂,采用气相催化氧化法制备β-甲萘醌。通过实验来确定催化剂制备的较好条件以及最优反应条件。催化剂的最佳制备条件为： 20～40目的粗孔硅胶作为载体,m(偏钒酸铵)∶m(焦硫酸钾)∶m(钨酸铵)∶m(硫酸钾)∶m(硅胶)＝13∶20∶17∶37∶170,浸渍时间3 h,焙烧时间5 h,焙烧温度400 ℃。在实验较适宜的条件下,得到β-甲基萘的转化率最高可达到69%,β-甲基萘醌的选择率最高可达12%。     

转移甲基化合成2,6-二甲基萘研究

以β-甲基萘为原料,均四甲基苯为烷基化剂,在催化剂作用下,进行转移甲基化反应合成2,6-二甲基萘,考察了反应的温度,催化剂和烷基化剂的加入量对反应结果的影响。     

相转移催化氧化法制备2-甲基萘醌的研究

用溴酸钾在酸性溶剂下氧化2-甲基萘制备2-甲基萘醌。考察了相转移催化剂、反应温度、反应时间、氧化剂与原料的配比等因素对收率的影响,获得的最佳反应条件如下:相转移催化剂为四丁基溴化铵,反应温度为80℃,反应时间5h,氧化剂与原料的配比2.5∶1。2-甲基萘醌的收率为48.12%,比传统的工业生产大约高出10%。     

恒沸蒸馏法提纯β-甲基萘

以单乙醇胺为共沸剂从煤焦油馏分和石油催化重整油中分离、提纯β-甲基萘;前者β-甲基萘纯度达94％,后者β-甲基萘含量为87％～93.4％。     

Co/Hβ分子筛催化甲基萘烷基化的反应特征

研究了Co/Hβ分子筛催化剂上2-甲基萘的烷基化反应,考察Co含量和反应温度的影响.通过与Hβ和Mg/Hβ分子筛对比发现,反应温度(400～450)℃,1％Co/Hβ分子筛上2-甲基萘的转化率和目的产物二烷基萘的总选择性较高,副产物萘和多烷基萘较少.结合甲醇和乙醇不同烷基化试剂以及对比实验结果,证实烷基化过程中发生包括...     

Zn2+改性β沸石催化合成2,6-二甲基萘

在Zn^2 改性邱分子筛催化剂上进行了甲基萘与甲醇的烷基化合成2,6-DMN反应。考察了Zn^2 交换容量对Hβ分子筛催化剂的比表面积、表面弱酸量和催化甲基萘与甲醇烷基化效果的影响。实验结果表明：随Zn^2 交换容量增加,催化剂的比表面积下降,催化剂表面的弱酸量有所增加。经Zn^2 改性后催化剂的反应效果均有提高,同时发现影响甲基萘甲醇烷基化反应的主要因素是催化剂的表面弱酸量。     

Mg2+改性β沸石催化甲基萘烷基化反应

在Mg^2 改性Hβ分子筛催化剂上进行了甲基萘与甲醇的烷基化反应。考察了Mg^2 交换量对Hβ分子筛催化剂的比表面程、表面酸中心强度和催化甲基萘与甲醇烷基化效果的影响。通过正交试验，优化了影响Mg^2 改性Hβ催化剂催化效果的原料配比、反应温度及质量空速（WHSV）等反应条件。实验结果表明：随Mg^2 交换量增加，催化剂的比表面积下降，催化剂表面的弱酸中心数增加，烷基化催化效果改善；甲基萘与甲醇烷基化反应的最佳条件为空速0.4-0.6h^-1、反应温度460℃、原料配比MN：ME：TMB为1：0.6：3-1：0.8：3。     

SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂制备及其催化α-甲基萘异构化性能

为了制备性能稳定的高活性α-甲基萘异构化催化剂,对合成的SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂进行了多种金属离子掺杂改性。并在固体床反应器中考察了催化剂改性方法、反应温度、反应压力以及空速对改性催化剂催化α-甲基萘异构化反应性能的影响。结果表明,反相共沉淀法并且铝掺杂2%的SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂性能最佳,在床层温度230℃,反应压力1.0 MPa,α-甲基萘重时空速(WHSV)为1.0 h~(-1)的优化反应条件下,原料α-甲基萘转化率大于70%,产物β-甲基萘的选择性大于95%,重组分选择性小于0.2%。催化剂的稳定性和再生实验结果表明催化剂再生性能优良,具有良好的工业应用前景。     

吸附法提纯β-甲基萘工艺研究

在恒温条件下,3号吸附剂与β-甲基萘原料搅拌均匀,密封后静置吸附。饱和吸附后,用异辛烷溶剂洗涤吸附剂表面,用N,N-二甲基甲酰胺进行解吸,用气相色谱检测β-甲基萘含量。研究了饱和吸附量、吸附温度、吸附时间对吸附效果的影响,在合适的条件下,可将β-甲基萘提纯至98. 5%以上。     

2-甲萘醌的合成研究

工业上多采用硫酸/铬酐(或重铬酸钠)氧化2-甲基萘合成2-甲萘醌,但此法会产生大量的含铬废水,对环境污染严重.研究了以硝酸钴为催化剂、Oxone为氧化剂催化氧化2-甲基萘合成2-甲萘醌的新方法.研究表明,当以5 mol％硝酸钴为催化剂、Oxone为氧化剂、乙腈/水为溶剂,在反应温度为25℃、反应时间为16h时,2-甲基萘的转化率和2-甲萘醌的产率分别为82.6％和51.2％.该反应可在室温下进行,反应平稳、绿色、环保、节能、高效.