电化学合成邻苯二甲醇

2026/9/25 8:01:33 作者:火星人

背景技术

邻苯二甲醇是一种重要的精细化学品和中间体,在有机合成中有广泛的应用,可以合成药物中间体,也可以作为新型消毒剂邻苯二甲醛的合成原料。目前市场上邻苯二甲醇价格昂贵,因此寻找操作简便、绿色安全的邻苯二甲醇合成工艺具有重要意义。

邻苯二甲醇

现有制备技术中,合成邻苯二甲醇的方法有较多报道。例如中国发明专利CN102060668A公开的以邻二苄氯为原料,在碱存在下进行水解反应,经有机溶剂萃取、盐酸中和、浓缩、分离、冷却、重结晶、干燥得到成品。但是上述方法采用多次重结晶来提高产品纯度,操作过程复杂,并且有机溶剂的使用会造成环境污染。中国发明专利CN108610237A公开了一种以苯酞为原料,在碱和硅烷类化合物的作用下,通过还原开环反应得到邻苯二甲醇。虽然该过程原料易得、条件温和,但是使用的硅烷危险性高,给工业生产带来极大的安全隐患。中国发明专利CN105646152A公布了一种以含卤代烷烃的邻苯二甲酸酐为原料,在固定床或釜式反应器中通过加氢催化剂进行加氢反应,进一步将产物结晶分离制得邻苯二甲醇。然而,该反应体系需添加卤代烷烃,对后续分离带来困难,且反应条件为高温高压,容 易造成爆炸的危险。

相比之下,电化学合成的方法室温常压即可进行反应,通过简单调变电解电压即可控制产物分布。通过电化学方法实现内酯选择氢解是一种制备二醇的潜在方法。文献(Chemsuschem,6,674‑686)报道了一种用铅金属电极电解乙酰丙酸加氢制备戊酸的方法,可有效实现羰基活化。从电化学合成和化学结构上分析,邻苯二甲醇可以通过苯酞(2‑苯并呋喃酮)内酯结构中的碳氧双键加氢,进一步开环获取。

苯酞作为一个重要的精细化学品可在温和条件下通过苯酐选择加氢获取,其内酯结构的还原相比于羧酸要容易。因此,以苯酞为原料,一步合成邻苯二甲醇的方案是最为合理的。然而,苯酞催化氢解过程中可能存在副反应生成二氢异苯并呋喃、2‑甲基苯甲醇、二甲苯、环己基二甲醇、甲基环己基甲醇等。因此,开发一种绿色、温和、便捷、高效的加氢工艺方法,实现苯酞制邻苯二甲醇尤为必要。

合成方法

配制50mL含有0.2M硫酸、0.01M苯酐的电解液,混合均匀后加入50mL有隔膜H型电解池的阴极室,阳极采用同样采用50mL含有0.2M硫酸的电解液,将整个装置水浴恒温至30℃。采用铂作为阳极材料,铅作为阴极材料,电解采用三电极体系,恒电压模式下在‑1.4V vs Ag/AgCl电解4h。电解结束后用乙酸乙酯对电解液萃取3次,采用气相色谱质谱联用仪对苯酞加氢产物进行分析,苯酞的转化率为90%,邻苯二甲醇的选择性为89%[1]。

电化学合成邻苯二甲醇的反应装置示意图

参考文献

[1] 大连理工大学. 一种苯酞制邻苯二甲醇的电化学合成方法:CN202111465775.2[P]. 2022-03-29.

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。文章中涉及所有内容,包括但不限于文字、图片等等。如有侵权,请联系我们进行处理!
阅读量:12 0

欢迎您浏览更多关于邻苯二甲醇的相关新闻资讯信息