四氢苯酐的合成与异构化

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本文以含有丁二烯的C4混合气和顺丁烯二酸酐(MA)为原料,对采用间歇法和连续法合成了1,2,3,6-四氢苯酐(Δ4-THPA)和Δ4-THPA在P2O5催化下异构制备液体四氢苯酐的工艺进行了研究。1、采用连续法合成四氢苯酐,考查了溶剂、反应温度、压力、原料摩尔比及停留时间对MA的转化率和Δ4-THPA收率的影响并确定了最佳工艺条件。在以四氢呋喃为溶剂,顺酐浓度10%,阻聚剂对苯二酚用量为1%(以顺酐质量为基准),反应温度140℃,压力1.5Mpa,丁二烯与顺酐摩尔比为1.6,停留时间为0.8h的条件下,MA转化率为98.93%,产物中四氢苯酐含量为96.86%,尾气中丁二烯含量为12.5%。产物溶液经浓缩冷却结晶提取其中的四氢苯酐,晶体过滤干燥,纯度99.07%,收率为67.13%。2、为了对比连续法与间歇法的不同,本文又以四氢呋喃为溶剂利用间歇法合成了Δ4-THPA。考查了顺酐浓度、反应温度、时间、原料摩尔比对反应的影响并确定了最佳工艺条件。在顺酐溶液浓度为9%,阻聚剂对苯二酚用量为1%(以顺酐质量为基准),反应温度为130℃,反应时间为60min,丁二烯与顺酐摩尔比例为1.3,反应压力不高于1.0Mpa的条件下,MA转化率99.63%,Δ4-THPA含量为98.33%,尾气中丁二烯含量为7.51%。3、对以P2O5为催化剂的Δ4-THPA的异构化研究表明,Δ4-THPA的异构过程可以分成两个阶段,第一阶段的主反应为Δ4-四氢苯酐异构化为Δ3-四氢苯酐,第二阶段的主反应为Δ3-四氢苯酐异构化为Δ1-四氢苯酐。异构产物的凝固与其组成有关,最低可达-25℃。
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