催化氢化法合成反-4-苯基环己醇

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反-4-苯基环己醇是合成4-溴苯基环己酮的重要中间体。本文以4-苯基苯酚的催化氢化来制备反-4-苯基环己醇。但该法存在选择性氢化这一技术难点,产物分布复杂,分离纯化困难。本文通过考查不同催化剂、温度、压力、催化剂用量、pH值、搅拌速度、溶剂和时间对反应选择性的影响,总结出了最优反应条件和分离方案。实验结果表明:以W-7型Raney-Ni为催化剂,物料配比3:1,反应温度50℃、压力0.5~1.0MPa、搅拌速度800r/min,在乙醇溶剂中催化氢化4-苯基苯酚时,反-4-苯基环己醇的选择性和收率均可提高到39.89%。以V(四氯化碳):V (乙酸乙酯)=8.0:2.5的混合溶剂为洗脱剂进行硅胶柱层析分离,反-4-苯基环己醇的产率可达37.15%,气相色谱测定其纯度高达100%,并用红外光谱对其结构进行了确认。本文对4-苯基苯酚催化氢化合成反-4-苯基环己醇的机理进行了探讨。结果表明:4-苯基苯酚的催化氢化,首先是两个苯环各自被氢化成苯的单取代产物和苯的1,4取代产物,在较温和的条件下以Raney-Ni为催化剂有利于生成前者,然后从催化剂上解吸掉,接着吸附新的4-苯基苯酚,这一过程基本完成之后,部分氢化产物才以相对明显的趋势继续氢化。较高温度下还可能有烯醇-酮的互变异构现象。本文还对4-苯基苯酚催化氢化合成反-4-苯基环己醇进行了动力学研究。结果表明:在323K,0.5~1.0Mpa下,Langvmuir历程很好的表现了反应的本质;主副反应均为一级反应,其表观动力学方程分别为:主反应:副反应:其中, k1 = 0.28h-1 , k2 = 0.18 h-1 , k3 = 0.1383h-1 , k4 = 0.0303h-1 , k5= 0.0256h-1。反应的活化能为20.2KJ/mol。
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