硫酸氢钾在环境友好合成己二酸工艺中的应用.pdf

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1、·476·化学世界2010拒硫酸氢钾在环境友好合成己二酸工艺中的应用陈丹云，曹永军，何建英(1．河南大学化学化工学院精细化学与工程研究所，河南开封475004；2．驻马店教育学院，河南驻马店463000)摘要：以环己酮为底物、3O多，6H。0为氧源，钨酸钠为催化荆，首次采用硫酸氢钾为酸性配体催化合成了己二酸。结果表明该反应体系具有成本低、无有害物排放、不易腐蚀设备、催化剂和酸性配体易分离订收并可重复使用等优点，硫酸氢钾是此反应体系具有应用开发前景的酸性配体。考察了催化剂用量、配体用量、反应原料用量、反应时间及催化荆重复使用性等因素对产物收率的影响，确定了适宜反应条件：，l(环己酮)：，l(

2、H2O2)：tl(钨酸钠)。n(硫酸氢钾)=1：4．45：0．02：0．02，一反应7h，己二酸收率达83．6。实验还发现，采用硫酸氯钠、氨基磺酸及对甲苯磺酸为酸性配体适宜反应条件下收率分别为82．2、81．5和71．2，收率均低于硫酸氢钾为酸性配体的产物收率。关键词：硫酸氢钾；己二酸；环境友好合成；酸性配体中图分类号：O614．1文献标志码：A文章编号：0367—6358(2010)08-0476—03GreenSynthesisofAdipicAcidbyUsingPotassiumBisulfateastheAcidicLigandCHENDan—yun，CAOYong-jun2，H

3、EJian-ying(1。(emistryandChemicalEngineeringCollegeofHenanUniversity．InstituteofFineChemistryandEngineering，HenanKaifeng475004#2．ZhumadianInstituteofEducation，HenanZhumadian463000，China)Abstract：Cyclohexanoneand30．H2O2canreacttoformadipicacidbyusingNa2WO4·2H2Oasthecatalyst．Potassiumbisulfatewasused

4、astheacidicligandinthereactionsystemforthefirsttime．Theeffectsofthequantityofcyclohexanoneand30H2O2，catalystdosageandpotassiumbisulfatedosageonthereactionwereinvestigated．Theyieldofproductcouldreach83。6whenrefluxing7h．Theoptimummoleratioofcyclohexanone：H202：sodiumtungstate：potassiumbisulfate=1：4．4

5、5：0．02：0．02．Theyieldishigherthanotherligandsinthesamereactionsystem．Undertheoptimumconditionstheyieldsare82．2、81．5and71．2％whenusingsodiumbisulfate，sulfamicacidandP—toluenesulphonicacidasligands．·Keywords：potassiumbisulfate；adipicacid；greensynthesis；acidicligand己二酸俗称肥酸，广泛用于合成纤维、合成树产生大量的氮氧化物、硝酸蒸汽及高浓

6、度的废酸液，脂、聚氨酯、增塑剂及高级润滑油，它还是多功能的严重污染环境引。寻求替代浓硝酸的氧化剂及环境食品添加剂，可用作缓冲剂酸度调节剂、膨松剂及友好合成工艺是该领域的研究热点。采用环己酮为增香剂等Ⅲ。己二酸目前的工业生产方法主要是以底物，过氧化氢为氧源，钨酸钠为催化剂，避免使用环己醇和环己酮为原料的硝酸氧化法，生产过程中制备复杂、成本高、毒性大的季铵盐为相转移剂合成收稿日期：2009—12—07基金项目：河南省科技厅2009年科技发展计划项目(092102210171)作者简介：陈丹云(1962～)，女，湖北武汉人。副教授，主要从事催化荆研制及精细化学品催化合成研究。E-mail：dan

7、yunmm@qq．com第8期化学世界．己二酸有较好工业化前景。研究表明上述反应体系改变KHSO用量，考察其对己二酸收率的影响，结须在酸性配体环境中方可得以进行[3]，配体酸性的果见图2。强弱及结构对反应结果影响大。硫酸引、草酸引、磺基水杨酸、邻苯二酚、8一羟基喹啉、磷酸：均可作酸性配体。但存在的缺点是硫酸和磷酸腐蚀设备，草酸反应时间长，磺基水杨酸、邻苯二酚和8一羟基喹啉价格较高。本文采用价廉易得、使用保存方便的硫酸氢钾