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1、苯甲醛的制備產(chǎn)品性質(zhì):甲醛廣泛存在于植物界 ,特別是在 HYPERLINK /view/61859.htm t _blank 薔薇科植物中,主要以苷的形式存在于植物的莖皮、葉或種子中,例如苦杏仁中的苦杏仁苷。苯甲醛天然存在于苦杏仁油、藿香油、風(fēng)信子油、依蘭依蘭油等精油中。有時(shí)也稱苦杏仁油。純品是無色液體。物理性質(zhì):外觀與性狀:純品為無色液體,工業(yè)品為無色至淡黃色液體,有苦杏仁氣味。熔點(diǎn)():-26, 相對(duì)密度水=1:1.04, 沸點(diǎn)():179.621.33kPa, 相對(duì)蒸氣密度空氣=1:3.66, 分子量:106.12, 飽和蒸氣壓(kPa):0.13(26), 折射率:1.5455, 閃點(diǎn)

2、():64, 引燃溫度():192, 溶解性:微溶于水,約為0.6wt20C可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿。化學(xué)性質(zhì): 苯甲醛的化學(xué)性質(zhì)與脂肪醛類似,但也有不同。苯甲醛不能復(fù)原費(fèi)林試劑;用復(fù)原脂肪醛時(shí)所用的試劑復(fù)原苯甲醛時(shí),除主要產(chǎn)物苯甲醇外,還產(chǎn)生一些四取代鄰二醇類化合物和均二苯基乙二醇。在氰化鉀存在下,兩分子苯甲醛通過授受氫原子生成安息香。苯甲醛還可進(jìn)行芳核上的親電取代反響,主要生成間位取代產(chǎn)物,例如硝化時(shí)主要產(chǎn)物為間硝基苯甲醛。由乙醇胺鹽酸鹽環(huán)合、中和可生成 HYPERLINK /w/index.php?title=%E5%85%AD%E6%B0%B4%E5%93%8C%E5%97%AA&

3、action=edit&redlink=1 o 六水哌嗪 六水哌嗪。苯甲醛在濃堿溶液中進(jìn)行歧化反響康尼查羅反響,Cannizarro反響:一分子的醛被復(fù)原成相應(yīng)的醇,另一分子的醛與此同時(shí)被氧化成羧酸鹽。此反響的速度取決于芳環(huán)上的取代基。產(chǎn)品的用途:1.苯甲醛能進(jìn)行親核加成、羥醛縮合、康尼察洛反響、潘金反響、硝化和氯化等系列反響,衍生成許多化工產(chǎn)品,在醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥和染料等工業(yè)中用途甚廣。2.苯甲醛用于制造醫(yī)藥品,如苯基氨基乙酸、N-甲基-2-甲基呋喃胺的硫酸鹽、2-苯基苯并咪唑、麻黃素和氯霉素。3.苯甲醛本身用作香料和調(diào)味料,還用于加工及合成其它香料和調(diào)味料,如肉桂酸及其酯、肉桂醇、肉桂醛、

4、戊基及己基肉桂醛、苯乙醛及苦杏仁酸等。4.苯甲醛用于制造農(nóng)藥,如控制野燕麥用的除草劑草吡唑。在光化學(xué)中用于照相用劑及防蝕劑。5.苯甲醛是制造染料用的中間體,如用于制造三苯甲烷燃料,苯甲醛與N,N-二甲基苯胺縮合可得隱色孔雀石綠。另外,它也可用于制造吡啶酮染料。6.苯甲醛還用于制造芐胺、芐醇、扁桃酸和4苯基3丁烯2酮,在聚酰胺染色中用作助劑,在電鍍?cè)≈杏米魈砑觿?,與多元醇如山梨醇反響用作膠凝劑。7.目前苯甲醛的用途又有新的延伸,可以用作油漆消泡劑、氯乙烯懸浮聚合釜阻垢劑、抗摩潤(rùn)滑劑等 。三生產(chǎn)方法:苯甲醛可由多種途徑制備。工業(yè)中主要由甲苯在催化劑(五氧化二釩、三氧化鎢或三氧化鉬)作用下以空氣或氧

5、進(jìn)行氣相氧化;或者在光照下將甲苯氯化成氯化芐,然后再水解、氧化;也可氯化成二氯甲基苯再水解。工業(yè)中也有以苯為原料,在加壓和三氯化鋁作用下與一氧化碳和氯化氫反響制取。實(shí)驗(yàn)室中是用催化復(fù)原苯甲酰氯的方法制備苯甲醛。當(dāng)前主要的制備途徑為甲苯的液態(tài)氯化或氧化。 以被淘汰的制備方法包括苯甲醇的不完全氧化,苯甲酰氯的堿解,和苯與一氧化碳的加成。由于直接在電解槽中氧化甲苯制苯甲醛,電污染嚴(yán)重,產(chǎn)率低,因此一般采用間接電合成氧化法來制苯甲醛。所謂間接電合成法,是選用具有氧化或復(fù)原活性的電子載體,使之與有機(jī)物進(jìn)行氧化或復(fù)原反響。反響后的電子載體本身又能再通過電解,失去或獲得電子,再恢復(fù)為具有氧化或復(fù)原活性的電子

6、載體,也就是說電子載體能在電極上再生。因此,電子載體能在有機(jī)電合成中循環(huán)使用,不斷地使有機(jī)物發(fā)生目的反響。這里采用間接電氧化合成法制苯甲醛?;瘜W(xué)反響方程:四:工藝流程間接有機(jī)電合成是利用水溶性無機(jī)氧化復(fù)原電對(duì)作媒質(zhì), 與有機(jī)物反響, 然后將水相和有機(jī)相別離, 獲得產(chǎn)物。而水相中失去氧化或復(fù)原 能力的媒質(zhì), 可通過電極反響氧化或復(fù)原 后再生,被重新利用。如果有機(jī)合成與媒質(zhì)再生在同一反響器內(nèi)進(jìn)行, 稱為槽內(nèi)式間接有機(jī)電合成; 如果有機(jī)合成與媒質(zhì)再生分別在化學(xué)反響器及電化學(xué)反響器內(nèi)進(jìn)行, 稱為槽外式間接有機(jī)電合成。Mikio等研究了Ce氧化對(duì)氟甲苯制備對(duì)氟苯甲醛的方法,即在磺酸水溶液中, 電解氧化醋

7、酸鈰或碳酸鈰等CeI鹽, 得到Ce鹽, 電解槽用全氟離子交換膜隔開, 電極采用鉑、氧化鉛等。而Mnlll是又一種常用的氧化劑, 以Mnll Mnlll為電解媒質(zhì), 選用無隔膜電解槽, 陽極為氧化鉛 鈦電極, 陰極為純鉛, 電解硫酸錳 硫酸體系, 在電解槽外的反響器中Mnlll與甲苯反響生成苯甲醛, 在反響體系中首次應(yīng)用乳化攪拌器,取得了顯著效果。五:工藝特點(diǎn)與傳統(tǒng)的有機(jī)合成法相比,間接電氧化法有顯著的優(yōu)越性。該方法反響條件溫和,操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)品收率高,而且能夠?qū)崿F(xiàn)閉路循環(huán),是一種環(huán)境友好的綠色生產(chǎn)工藝; 但需要消耗大量的電能,生產(chǎn)本錢高。苯甲醛系列化合物可以通過苯環(huán)上丙烯基、羥基和甲基的陽極氧化

8、,苯環(huán)上羧基的陰極復(fù)原或苯環(huán)上甲基的陽極取代而制得,目前尤其以苯環(huán)上甲基的間接電氧化的研究最為活潑對(duì)Ce4 + ,Mn3 + ,Co3 + 的大量研究說明,在高濃度H2SO4溶液中Mn3 + 有更多的優(yōu)點(diǎn),但必須使整個(gè)反響循環(huán)才有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的價(jià)值,化學(xué)反響器必須與電解池別離以防止有機(jī)物的產(chǎn)生,防止由此導(dǎo)致的氧化電勢(shì)的降低和電流效率的下降。電解媒質(zhì):間接電解氧化法選用具有氧化或復(fù)原活性電子載體, 并與有機(jī)物進(jìn)行氧化或復(fù)原反響, 這種具有電子載體功能的物質(zhì)稱為電解媒質(zhì)。間接電合成苯甲醛的研究最先集中于陽極過程。在此過程中, 所選電解煤質(zhì)必須對(duì)甲苯或苯甲醇的氧化具有高選擇性, 多生成醛, 少生成其它

9、副產(chǎn)品。能滿足上述要求的離子有陽離子電解媒質(zhì)和陰離子電解媒質(zhì), 陰離子電解媒質(zhì)常用的有S2O82- SO42-、BrO- Br-、ClO Cl-和Cr2O72- Cr3+, 離子電解媒質(zhì)有Co3+ Co2+和Ce4+ Ce3+等電對(duì)。不過, 在陽極的間接電氧化過程中, 陰極沒有發(fā)揮多大作用, 為了充分利用陰極, 研究發(fā)現(xiàn), 陰極催化電對(duì)Fe3+ Fe2+、V5+ V4+、V4+ V3+、Cu2+ Cu+和Mn3+ Mn2+也可以用于電解復(fù)原制備苯甲醛。電極:以硫酸錳為媒質(zhì)間接電氧化法合成苯甲醛時(shí), 電解硫酸錳時(shí)大多采用純鉛作陰極。而陽極容易被腐蝕, 所以多采用鉑或鉑系等貴金屬材料作陽極, 但這些材料來源稀少且價(jià)格昂貴, 在我國難以工業(yè)化生產(chǎn)。而鍍層電極雖然有高的析氧過電位和抗氧化腐蝕能力, 實(shí)驗(yàn)性能良好, 但鍍層有一定的脫落現(xiàn)象, 影響了電極的使用壽命。據(jù)獻(xiàn)報(bào)道向廉價(jià)金屬中添加少量貴金屬而制成的合金電極不僅價(jià)格較低, 而且可以解決鍍層脫落導(dǎo)致的電極壽命過短的問題。反響條件:在無隔膜電解槽中進(jìn)行硫酸錳的非均相電解反響中, 溫度和硫酸濃度對(duì)電解液的黏度和Mn3+的歧化反響影響很大, 從而影響電解過程的電流效率和后續(xù)的甲苯氧化過程。低溫低酸度和高溫高酸度都能得到高的電流效率, 而低溫高酸度那么電流效率下降。高溫低酸度雖然電流效率高但產(chǎn)生較嚴(yán)重

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