CN105198738B - 双氧水氧化合成2‑羧基蒽醌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双氧水氧化合成2‑羧基蒽醌的方法，将2‑乙基蒽醌在催化剂存在的情况下与双氧水进行催化氧化反应，制得2‑羧基蒽醌。本发明的优点在于：本发明操作方便、成本低、污染小、易于工业化；合成的2‑羧基蒽醌可作为新材料在颜料、纺织、电子、造纸等行业中大量应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成2-羧基蒽醌的方法，特别涉及一种双氧水氧
化合成2-羧基蒽醌的方法。
背景技术
现有的合成2-羧基蒽醌的方法主要有：
1）在20大气压下将2-乙基蒽醌用硝酸水溶液在190℃氧化，氧化1小时，收率93%；该工艺温度高，需要高压釜，酸性水腐蚀严重。
2）用二氯（三苯基磷）钯络合物、三苯基磷为催化剂，2-氯蒽醌与CO反应，25大气压，170℃，收率92%；该方法压力高，催化剂较贵，CO易中毒。
3）将2-甲基蒽醌在乙酸介质中，用CrO3氧化；该工艺2-甲基蒽醌较贵，铬盐废水污染严重。
4）在200℃，在乙酸介质中用空气氧化2-甲基蒽醌，26大气压，Co(OAc)2、Mn(OAc)2、NaBr催化氧化， 得到2-羧基蒽醌；该方法乙酸溶剂及2-甲基蒽醌较贵，高温、高压，设备价格高。
5）2-甲基蒽醌用CrO3、H3PO4氧化，收率95%；该方法2-甲基蒽醌、磷酸较贵，含重金属铬的酸性废水难于处理净化。
6）用重铬酸钾氧化2-乙基蒽醌合成2-羧基蒽醌的方法，该方法含重金属铬的废水太多,难于处理，并且产品中重金属含量高，严重影响下游客户使用，含硫酸介质对金属设备腐蚀严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作方便、成本低、污染小的双氧水氧化合成2-羧基蒽醌的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种双氧水氧化合成2-羧基蒽醌的方法，其创新点在于：包括下列步骤：
（1）将2-乙基蒽醌加入到双氧水中，再加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和催化剂γ-三氧化二铝，加完后搅拌，升温到一定温度进行氧化反应，保温反应一段时间；
（2）保温结束，冷却至常温，加水稀释，搅拌冷却至室温，过滤，水洗至中性，90℃烘干，得到2-羧基蒽醌。
进一步地，所述γ-三氧化二铝的平均粒径在20~100nm，且γ-三氧化二铝与2-乙基蒽醌的质量比为0.05:1~0.1:1。
进一步地，所述双氧水的浓度为20~50%，且双氧水与2-乙基蒽醌的质量比为3:1~6:1。
进一步地，所述十二烷基苯磺酸钠与2-乙基蒽醌的质量比为0.001:1~0.02:1。
进一步地，所述氧化反应的温度为70~95℃，时间为6~12小时。
本发明的优点在于：本发明的方法不会排放出含重金属铬的酸性废水,并且产品中也不含重金属，产品质量高，反应介质对设备腐蚀性很小，进而成本低、污染小，且操作方便，易于工业化，合成的2-羧基蒽醌可作为新材料在颜料、纺织、电子、造纸等行业中大量应用。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
将2-乙基蒽醌50g加入到35%双氧水150g中，再加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.5g和催化剂γ-三氧化二铝4g，γ-三氧化二铝平均粒径在50nm。加完后搅拌，慢慢升温到85℃，进行氧化反应，保温反应10小时；保温结束，冷却至常温，加水200mL稀释，搅拌冷却至室温，过滤，水洗，过滤，将滤饼在90℃烘干，得到2-羧基蒽醌，收率95.1%。
实施例2
将2-乙基蒽醌50g加入到27.5%双氧水250g中，再加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠1.0g和催化剂γ-三氧化二铝5g，γ-三氧化二铝平均粒径在20nm。加完后搅拌，慢慢升温到75℃，进行氧化反应，保温反应6小时；保温结束，冷却至常温，加水200mL稀释，搅拌冷却至室温，过滤，水洗，过滤，将滤饼在90℃烘干，得到2-羧基蒽醌，收率94.8%。
实施例3
将2-乙基蒽醌50g加入到20%双氧水300g中，再加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.5g和催化剂γ-三氧化二铝2.5g，γ-三氧化二铝平均粒径在100nm。加完后搅拌，慢慢升温到95℃，进行氧化反应，保温反应12小时；保温结束，冷却至常温，加水200mL稀释，搅拌冷却至室温，过滤，水洗，过滤，将滤饼在90℃烘干，得到2-羧基蒽醌，收率94.5%。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种双氧水氧化合成2-羧基蒽醌的方法，其特征在于：包括下列步骤：
（1）将2-乙基蒽醌加入到双氧水中，再加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和催化剂γ-三氧化二铝，加完后搅拌，升温到一定温度进行氧化反应，保温反应一段时间；
（2）保温结束，冷却至常温，加水稀释，搅拌冷却至室温，过滤，水洗至中性，90℃烘干，得到2-羧基蒽醌；所述γ-三氧化二铝的平均粒径在20~100nm，且γ-三氧化二铝与2-乙基蒽醌的质量比为0.05:1~0.1:1。
2.根据权利要求1所述的双氧水氧化合成2-羧基蒽醌的方法，其特征在于：所述双氧水的浓度为20~50%，且双氧水与2-乙基蒽醌的质量比为3:1~6:1。
3.根据权利要求1所述的双氧水氧化合成2-羧基蒽醌的方法，其特征在于：所述十二烷基苯磺酸钠与2-乙基蒽醌的质量比为0.001:1~0.02:1。
4.根据权利要求1所述的双氧水氧化合成2-羧基蒽醌的方法，其特征在于：所述氧化反应的温度为70~95℃，时间为6~12小时。
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