資源描述:
《探析呋喃酚合成工藝優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文呋喃酚合成工藝優(yōu)化姓名:孔祥云申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:羅和安20080501摘要呋喃酚是生產(chǎn)呋喃丹,好安威,丙硫克百威等農(nóng)藥的主要中間體,是高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)外主要是以鄰苯二酚為原料,經(jīng)過醚化、重排和環(huán)合三步反應(yīng)合成呋喃酚。此工藝的優(yōu)點(diǎn)是原料易得,合成路線短。但是在醚化反應(yīng)中,由于鄰苯二酚有兩個(gè)羥基活性基團(tuán),且都有可能參與反應(yīng),使鄰苯二酚的單醚化選擇性不高,醚化反應(yīng)的收率只有81%。對(duì)于重排反應(yīng)及環(huán)合反應(yīng),由于前步反應(yīng)速度很快并且不需要催化劑,因此很難控制副反應(yīng)的進(jìn)行,會(huì)生
2、成一定比例的副產(chǎn)物。而環(huán)合反應(yīng)的反應(yīng)速度比較慢,重排與環(huán)合實(shí)際上是在同一條件下進(jìn)行,合并其為環(huán)合反應(yīng)。重排與環(huán)合的轉(zhuǎn)化率大于98%,而收率只有75%,使呋喃酚總的收率在60%左右。首先通過大量的文獻(xiàn)查閱和分析條件的篩選,確立了高效液相色譜分析反應(yīng)原料、中間體和產(chǎn)物的方法。然后通過對(duì)醚化反應(yīng)過程的研究和各影響因素如物料配比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、滴加時(shí)間等的考察,確定了醚化反應(yīng)的優(yōu)化條件,即物料配比為鄰苯二酚:甲基烯丙基氯:乙二醇-甲醚:碳酸鈉=1.0:1.2:8.0:0.6,反應(yīng)溫度98℃~105℃,甲基烯丙基氯的滴加時(shí)間90
3、min,反應(yīng)時(shí)間3.0h。反應(yīng)停止后,產(chǎn)物經(jīng)過冷卻過濾,減壓蒸餾脫去反應(yīng)溶劑,得到中間產(chǎn)物單醚的混合物。在此反應(yīng)條件下,反應(yīng)的選擇性在96%以上,單醚的收率為82%。通過大量的實(shí)驗(yàn),確定了以萃取的方法回收醚化反應(yīng)中的原料,其中用二甲苯和蒸餾水為萃取劑,多級(jí)萃取回收未反應(yīng)的原料,然后對(duì)回收到的含鄰苯二酚的水層進(jìn)行減壓脫水,干燥后循環(huán)使用。通過實(shí)驗(yàn)證明:鄰苯二酚的循環(huán)使用對(duì)醚化反應(yīng)沒有負(fù)面影響,鄰苯二酚總的回收率在80%以上,回收的鄰苯二酚進(jìn)行醚化反應(yīng),兩步總收率可達(dá)到90%,比工業(yè)上醚化反應(yīng)的收率提高近10%。最后對(duì)環(huán)合反應(yīng)的
4、工藝參數(shù)進(jìn)行了研究和分析,確定了工藝優(yōu)化條件,在優(yōu)化條件下,環(huán)合反應(yīng)的收率可以達(dá)到77%。關(guān)鍵詞:甲基烯丙氧基苯酚;呋喃酚;醚化反應(yīng);萃取;環(huán)合反應(yīng)ⅠAbstractBenzofuranolisamostimportantpesticideintermediateinthesynthesisofvariouschemicalcompoundssuchas:carbofuran、carbosulfan、benfuracarbandsoon,whichisafinechemicalproductwithhighvalue-add
5、ed.Atpresent,itisproducedmainlyfromcatecholandmethallylchlorideathomeandabroad,thistechnologicalprocessincludesetherificationreaction,rearrangementreactionandcyclizationreaction.Thistechnologicalprocesshasanadvantageineasilyobtainingmaterial,shortprocessandarationa
6、lyield.whereasintheetherificationreaction,theselectivemonoetherificationofonehydroxygrouppresentonthecatecholseriousdifficultiesbecauseeachofthesetwohydroxylgroupscanparticipateinreaction.Underabove-mentionedconditions,theyieldofetherificationreactionwith81%wasachi
7、eved.Asforrearrangementreaction,becauseofhighreactionrateandwithoutcatalyst,itisdifficulttocontrolthereaction,sosomeby-productwillbeabtainedeasily.Besides,inthecyclizationreaction,therateofreactionisslow,duetothesetworeactioncanprocessinthesamereactionconditions,we
8、alwayscallthemcyclizationreactionforshort.Inthisreaction,theconversionisover98%,buttheyieldisonly75%.Consequently,theoverallyieldofbenzofuranolis