本文研究了用电化学法合成苯甲酸及其系列化合物。电有机合成采用电子为试剂,具有条什温和,选择性好,副反应少,产率高,污染小等特点。当前电化学已经成为实现绿色化学的重要手段之一,在许多有机合成中得到应用。 间接电合成法是通过一种传递电子的媒质与有机化合物反应,生成目的产物。与此同时,媒质发生价态的变化,变化后的媒质进行电解再生,再生后的媒质又可重新与反应物反应,生成目的产物,如此反复。间接电合成法与直接电合成法相比有以下优点:（1）由于媒质可以降低反应的活化能,抑制了副反应的发生,因而提高了反应的选择性,可以大大提高产率和电流效率;（2）媒质可以循环使用,从原理上讲媒质本身并不消耗,因而不但可以降低生产成本,而且几乎无污染物排放。间接电氧化的以上优点使其近年来发展迅速。 对Cr³⁺在Pb/PbO₂电极上的电氧化进行了研究,确定了铬离子电氧化的最佳条件:Cr³⁺浓度为0.35 mol·L^-1电流密度为198 A·m^-2,硫酸浓度为4 mol·L^-1,温度为44℃,硫酸钱浓度为0.15 mol·L^-1。在此条件下,铬离子转化率为74.28%,电流效率为94.57%。 对槽外式间接电氧化甲苯生成苯甲酸进行了研究,得出甲苯氧化成苯甲酸的最佳条件为:Cr⁶⁺与甲苯的投料比为2.5∶1,硫酸浓度为3.5 mol·L^-1,六价铬离子的浓度为0.4 mol·L^-1,反应温度为90℃,在此条件下,苯甲酸的收率为75%左右,如使用相转移催化剂,铬酸氧化甲苯的反应速率和转化率都提高。 对铬酸氧化甲苯的表观反应动力学进行了研究。反应的速率方程可表示为:r=k[E]^α[F]^β[H⁺]^γ,其中[E]、[F]、[H⁺]分别表示反应时间为t时,Cr⁶⁺、甲苯、H⁺的摩尔浓度,k为总反应的表观速牢常数,α、β、γ,为分级数。α=1.30,β=0,γ=0.30,反应活化能E_a=2.225×10⁴J·mol^-1·K^-1,指前因子A=44.778mol^-0.06·L^0.6·min^-1。 以铬酸为媒质间接电氧化合成对硝基苯甲酸的条件进行了研究。通过对对硝基苯甲酸合成反应中的电解液的浓度、反应物的配比、硫酸的酸度、反应的温度、