電化學氧化菲合成菲醌.pdf

1、菲醌是菲氧化的一種產(chǎn)物，本身是一種高效低毒的新型農(nóng)藥，也是用途很廣的重要中間體，國內外需求量很大，市場供不應求。對于菲醌的合成，一直以來，研究較多。但由于技術、成本和污染等原因，目前仍未實現(xiàn)大噸位的生產(chǎn)。本文綜述了國內外關于菲醌合成方面的研究，掌握了該課題的研究現(xiàn)狀。高價金屬鹽法，操作方法簡單，易控制，收率較高，但氧化劑價格高，三廢污染非常嚴重；過氧化物法，雖然氧化劑的價格相對便宜且無污染，但是有機過氧化物生產(chǎn)較復雜，且不穩(wěn)定、易爆炸，

2、有的毒性較大，不適宜工業(yè)化；PTC-RuO4-NaClO法中，催化劑及有機溶劑可回收復用，收率較高，但適于對精菲進行氧化。對工業(yè)菲，由于雜質的累積而效果不好；氣相催化氧化法的缺點是選擇性差，目前還未研制出高選擇性的催化劑。鑒于菲醌合成中的諸多問題，選擇一種成本低廉又無污染的新工藝是本課題所研究的主要內容。 有機電合成是高速發(fā)展的有機合成新技術之一，其特點是選擇性好、產(chǎn)物純度高、基本無三廢污染、工藝簡單。目前，關于有機電合成方面的

3、報道不少，但關于菲電化學合成菲醌的研究還未見報道。本課題將采用間接電氧化法來研究由菲合成菲醌。 本論文第一部分研究了用鉀鹽沉淀法、混合溶劑沉淀法和熔點法對工業(yè)菲的提純，并利用高效液相色譜對提純菲進行了定性和定量分析。實驗結果表明：用混合溶劑法提純工業(yè)菲效果良好，能使菲的純度由65.19％提高到83.63％，為后續(xù)菲氧化合成菲醌提供了原料。而鉀鹽沉淀法由于反應過程中原料被炭化，致使純度下降。熔點法由于形成共熔物而很難分離。

4、 本論文第二部分研究了間接電氧化法合成菲醌。在酸性條件下，利用雙電極體系，采用恒電流電解方式，將三價鉻氧化為六價鉻。然后將氧化液與菲按一定比例混合，在攪拌條件下氧化合成菲醌。首先研究了三價鉻的電化學氧化，探討了電氧化過程的主要影響因素，通過設計正交試驗，找出了最佳的工藝條件：反應時間4h，電解液中硫酸濃度30％，電流密度67mA/cm2，所得Cr2O72-收率為95％左右。然后研究了ii由菲合成菲醌的化學反應，利用以上所得氧化液為氧化劑