CN104892403A - 一种苯甲酸酐的合成方法 - Google Patents

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Abstract

一种苯甲酸酐的合成方法，本发明以清洁的过氧化氢做氧化剂，在有机硒催化剂催化下，氧化安息香制备苯甲酸酐。安息香也是易得的化工原料，可以利用廉价的苯甲醛通过清洁的安息香缩合来制备。本方法所使用过氧化氢作为氧化剂，清洁易得，对环境无危害；本方法不使用金属催化剂，由于硒元素是生物体所必需的微量元素，能够在人体内代谢，本方法所使用的有机硒催化剂对生态友好，本方法在温和条件中进行，不产生高腐蚀性物质，对设备伤害小，持久耐用，适合工业生产。

Description

一种苯甲酸酐的合成方法
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域。
背景技术
苯甲酸酐是化学工业中重要的反应中间体，被广泛应用于有机合成、材料化学、食品化学、农业化学、医药化学等领域，具有重要的应用价值。目前，苯甲酸酐主要通过苯甲酸脱水法来合成。虽然苯甲酸是简单易得的化工原料，但该方法需要使用大量酸性、腐蚀、刺激性的脱水剂，反应不可避免会产生大量对环境有害的废弃物。因此，传统方法在环保呼声日益高涨的今日，已经不合时宜了。
发明内容
本发明的目的在于提供苯甲酸酐的清洁合成方法。
本发明技术方案是：在反应体系的温度为0～60℃的条件下，在有机溶剂中，以有机硒化合物为催化剂，以过氧化氢为氧化剂，对安息香进行氧化，取得苯甲酸酐。
本发明以清洁的过氧化氢做氧化剂，在有机硒催化剂催化下，氧化安息香制备苯甲酸酐。安息香也是易得的化工原料，可以利用廉价的苯甲醛通过清洁的安息香缩合来制备。本方法有着很多优点，首先，本方法所使用过氧化氢作为氧化剂，清洁易得，对环境无危害；其次，本方法不使用金属催化剂，由于硒元素是生物体所必需的微量元素，能够在人体内代谢，因此，本方法所使用的有机硒催化剂对生态友好；再次，本方法在温和条件中进行，不产生高腐蚀性物质，对设备伤害小，持久耐用，适合工业生产。
另外，所述反应体系的温度为25℃，该条件下产率可达82%，该温度为常温，方便生产应用，节省能源。
为了提高产率，本发明所述反应催化剂为各种取代的二硒醚，亚硒酸，优选二苯基二硒醚。
所述反应催化剂用量为安息香的3～10 mol%，优选5 mol%。
所述反应溶剂为乙腈、四氢呋喃或丙酮，优选乙腈。
所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的300-500%，优选400%。
具体实施方式
下面的实施例对本发明进行更详细的阐述，而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
将100mmol 的安息香（α-羟基酮类化合物）、5 mmol 二苯基二硒醚、400 mmol过氧化氢(30%质量浓度)在200 mL乙腈中25℃下搅拌24小时。蒸干溶剂，通过减压蒸馏法分离，以82%收率获得氧化产物苯甲酸酐。
反应式如下：
                                                 
实施例2
其他条件同实施例1，检验在不同温度下的反应，实验结果如表1所示。
表1 不同温度下反应的检验
由上述结果可知，反应温度使用25℃条件下最佳，40℃条件下略次。
实施例3
其他条件同实施例1，检验不同催化剂的效果，实验结果如表2所示。
表2 不同催化剂效果的检验
由上述结果可知，当催化剂为二苯基二硒醚时最佳，即实施例1。
实施例4
其他条件同实施例1，检验不同催化剂用量的效果，实验结果如表3所示。
表3 不同催化剂用量效果的检验
由上述结果可知，当催化剂用量达到安息香用量的5mol%时最佳，如实施例1。
实施例5
其他条件同实施例1，检验不同过氧化氢用量的效果，实验结果如表4所示。
表4 不同过氧化氢用量效果的检验
由上述结果可知，当过氧化氢用量达到原料安息香用量的400 mol%时最佳，即实施例1，当过氧化氢用量达到原料安息香用量的500 mol%时略次。
实施例6
其他条件同实施例1，检验不同溶剂的效果，实验结果如表3所示。
表5 溶剂效果的检验
由上述结果可知，反应在乙腈中最佳，如实施例1。

Claims (10)

1.一种苯甲酸酐的合成方法，其特征在于：在反应体系的温度为20～60℃的条件下，在有机溶剂中，以有机硒化合物为催化剂，以过氧化氢为氧化剂，对安息香进行氧化，取得苯甲酸酐。
2.根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述反应体系的温度为25℃。
3.根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述催化剂为各种取代的二硒醚，亚硒酸，或二苯基二硒醚。
4.根据权利要求3所述合成方法，其特征在于：所述催化剂为二苯基二硒醚。
5.根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述催化剂用量为安息香的3～10 mol%。
6.根据权利要求5所述合成方法，其特征在于：所述催化剂用量为安息香的5mol%。
7.根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述反应溶剂为乙腈、四氢呋喃或丙酮。
8.根据权利要求7所述合成方法，其特征在于：所述反应溶剂为乙腈。
9.根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的300～500%。
10.根据权利要求7所述合成方法，其特征在于：所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的400%。
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