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[摘 要]研究了多聚甲醛和苯乙烯在磷酸的作用下生成中间体改革4—苯基—1，3—二噁烷，中间体再经氢化生成苯丙醇的反应。考察了反应时间，催化剂用量，氢化催化剂配比及用量等因素对反应收率的影响。
[关键词]多聚甲醛 苯乙烯 4—苯基—1 3—二噁烷 苯丙醇 氢化
Synthesis of Phenylpropanol
[Abstract]Study of multi-pow and styrene in the role of phospohric acid formation of intermediate generation ，intermediate in the role of hydride catalyst formation of phenypropanol .Inspected the reaction time ，the amount of catalyst ，hydride catalyst ratio and the yield response.
[Key Words]multi-pow styrene 4-phenyl -1，3-dioxane phenylpropanol hydrogenation
中图分类号：TQ5.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0321-01
苯丙醇是一种重要的精细化工产品。广泛应用于医药、农药等领域。传统的方法是用甲醛水溶液和苯乙烯在硫酸存在下生成中间体，中间体再与金属钠反应生成苯丙醇。但此反应污染大，废水多，危险性高，设备腐蚀严重等特点。本文重点研究用多聚甲醛代替甲醛水溶液， 磷酸替代硫酸，用加氢的方法制备苯丙醇。
1.实验
1.1 主要试剂及仪器
多聚甲醛（工业级） 苯乙烯（≥98%） 磷酸（85%工业级）
加氢催化剂（氧化铜 氧化铬 铬酸钡）
四口烧瓶 冷凝器 精馏柱 气相色谱仪 高压加氢釜
1.2 主要仪器介绍
1.2.1 四口烧瓶 主要用来制备水杨酸苯乙酯，其有四个磨口，中间的一个用来与搅拌设备相连接，其左方的一个磨口与冷凝器相连接，其右方的一个磨口为加料口，还有一个小口为温度计插口。
1.2.2 冷凝器 是将油水混合蒸汽冷凝成液体的设备。
1.2.3 精馏柱 精馏是一种精馏时使用的用于分离不同沸点的物料的一种装置，一般内部分布有规则的刺柱，需裝入不锈钢或其它材质的填料来增加其的分离作用。精馏柱的长短可根据物料的性质进行调节。
1.3 制备中间体4—苯基—1，3—二噁烷
在1000ml的四口烧瓶中装上回流冷凝器，投入260ɡ苯乙烯，在不断搅拌的情况下加入120ɡ多聚甲醛和20ɡ磷酸。升温至100-105℃，反应8小时后停止反应。静止分层2小时，分出底部酸水，将上层物料加热至80℃后，加入250ml水，维持此温度搅拌两小时后静止分层。分出底部粗品大约390ɡ，含量为苯乙烯4.2%左右，中间体87.2%左右。
1.4 中间体的提纯
将反应得到的粗品400ɡ装入蒸馏瓶中，上面装有60厘米的精馏柱和冷凝器，精馏柱内装有不锈钠填料。升温，用油真空压力泵进行负压精馏。当釜温达到120℃，顶温达到60℃时，开始有物料流出，大体为未反应的苯乙烯，可得到前段40克左右。当釜温达到146℃，顶温达到85℃时，开始转中段，此温度下蒸出的为中间体4—苯基—1，3—二噁烷，含量98%以上，可得中段300克左右。当釜温达到200℃左右时，基本上无物料蒸出，大约残留尾段40克左右。
1.5 中间体氢化制苯丙醇
将精馏提纯至98%以上的中间体取300g，投入25g催化剂。催化剂配比为氧化铜：氧化铬：铬酸钡=8；1：1，升温至190℃，压力为20-40公斤。当氢气流量小于0.5kg/h时停止反应。降温得粗品290g左右，含量87%左右。
2.结果与讨论
2.1 反应时间对收率的影响
取120g多聚甲醛，260g苯乙烯，20g磷酸，按试验方法进行泼林斯反应。不同反应时间的结果如下：反应4h的收率为68%，反应6h的收率为77%，反应8h的收率为83.1%，反应10h的收率为83.5%。由此可见随着时间的增加收率明显提高，但反应超过8h后收率不再明显提高。
2.2 磷酸的用量对收率的影响
其它反应条件及投料量不变的情况下，只改变催化剂磷酸的使用量，结果如下：当催化剂磷酸的使用量为10g时，反应收率为52.9%，当催化剂磷酸的使用量为15g时，反应收率为76.3%，当催化剂磷酸的使用量为20g时，反应收率为83.1%，当催化剂磷酸的使用量为30g时，反应收率为84%。由以上数据可见催化剂用量对反应影响明显，增加催化剂用量收率提高，当收率到达83%时继续增加效果不明显。
2.3 加氢催化剂配比及用量
中间体经提纯后，需要进行加氢反应才能得到苯丙醇，加氢催化剂的配比很重要。若氧化铜的配比小则氢化时间长而且含量低。若氧化铜配比大则副反应多，而且副产物与苯丙醇不易分离。
另外催化剂的用量对反应有很大影响，用量太少反应时间长，用量多则有对反应釜的搅拌效果有影响，影响反应速度。所以经过多次实验研究最佳反应条件为催化剂用量为中间体投料量的8%，配比为氧化铜：氧化铬：铬酸钡=8：1：1。
3.结论
用此种方法制备苯丙醇具有污染小，对设备腐蚀性小，收率高，氢化催化剂可重复使用，性能好等优点，有良好的实用前景。
参考文献
[1] 何坚，孙宝国，香料化学与工艺学，北京，化学工业出版社，1995.
[2] 刘树文，合成香料技术手册，北京，中国轻工业出版社.
[3] 章思归，精细有机化学品技术手册（上册），北京，科学出版社，1992.
[4] 范成有，香料及应用，北京，化学工业出版社，1990.
[关键词]多聚甲醛 苯乙烯 4—苯基—1 3—二噁烷 苯丙醇 氢化
Synthesis of Phenylpropanol
[Abstract]Study of multi-pow and styrene in the role of phospohric acid formation of intermediate generation ，intermediate in the role of hydride catalyst formation of phenypropanol .Inspected the reaction time ，the amount of catalyst ，hydride catalyst ratio and the yield response.
[Key Words]multi-pow styrene 4-phenyl -1，3-dioxane phenylpropanol hydrogenation
中图分类号：TQ5.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0321-01
苯丙醇是一种重要的精细化工产品。广泛应用于医药、农药等领域。传统的方法是用甲醛水溶液和苯乙烯在硫酸存在下生成中间体，中间体再与金属钠反应生成苯丙醇。但此反应污染大，废水多，危险性高，设备腐蚀严重等特点。本文重点研究用多聚甲醛代替甲醛水溶液， 磷酸替代硫酸，用加氢的方法制备苯丙醇。
1.实验
1.1 主要试剂及仪器
多聚甲醛（工业级） 苯乙烯（≥98%） 磷酸（85%工业级）
加氢催化剂（氧化铜 氧化铬 铬酸钡）
四口烧瓶 冷凝器 精馏柱 气相色谱仪 高压加氢釜
1.2 主要仪器介绍
1.2.1 四口烧瓶 主要用来制备水杨酸苯乙酯，其有四个磨口，中间的一个用来与搅拌设备相连接，其左方的一个磨口与冷凝器相连接，其右方的一个磨口为加料口，还有一个小口为温度计插口。
1.2.2 冷凝器 是将油水混合蒸汽冷凝成液体的设备。
1.2.3 精馏柱 精馏是一种精馏时使用的用于分离不同沸点的物料的一种装置，一般内部分布有规则的刺柱，需裝入不锈钢或其它材质的填料来增加其的分离作用。精馏柱的长短可根据物料的性质进行调节。
1.3 制备中间体4—苯基—1，3—二噁烷
在1000ml的四口烧瓶中装上回流冷凝器，投入260ɡ苯乙烯，在不断搅拌的情况下加入120ɡ多聚甲醛和20ɡ磷酸。升温至100-105℃，反应8小时后停止反应。静止分层2小时，分出底部酸水，将上层物料加热至80℃后，加入250ml水，维持此温度搅拌两小时后静止分层。分出底部粗品大约390ɡ，含量为苯乙烯4.2%左右，中间体87.2%左右。
1.4 中间体的提纯
将反应得到的粗品400ɡ装入蒸馏瓶中，上面装有60厘米的精馏柱和冷凝器，精馏柱内装有不锈钠填料。升温，用油真空压力泵进行负压精馏。当釜温达到120℃，顶温达到60℃时，开始有物料流出，大体为未反应的苯乙烯，可得到前段40克左右。当釜温达到146℃，顶温达到85℃时，开始转中段，此温度下蒸出的为中间体4—苯基—1，3—二噁烷，含量98%以上，可得中段300克左右。当釜温达到200℃左右时，基本上无物料蒸出，大约残留尾段40克左右。
1.5 中间体氢化制苯丙醇
将精馏提纯至98%以上的中间体取300g，投入25g催化剂。催化剂配比为氧化铜：氧化铬：铬酸钡=8；1：1，升温至190℃，压力为20-40公斤。当氢气流量小于0.5kg/h时停止反应。降温得粗品290g左右，含量87%左右。
2.结果与讨论
2.1 反应时间对收率的影响
取120g多聚甲醛，260g苯乙烯，20g磷酸，按试验方法进行泼林斯反应。不同反应时间的结果如下：反应4h的收率为68%，反应6h的收率为77%，反应8h的收率为83.1%，反应10h的收率为83.5%。由此可见随着时间的增加收率明显提高，但反应超过8h后收率不再明显提高。
2.2 磷酸的用量对收率的影响
其它反应条件及投料量不变的情况下，只改变催化剂磷酸的使用量，结果如下：当催化剂磷酸的使用量为10g时，反应收率为52.9%，当催化剂磷酸的使用量为15g时，反应收率为76.3%，当催化剂磷酸的使用量为20g时，反应收率为83.1%，当催化剂磷酸的使用量为30g时，反应收率为84%。由以上数据可见催化剂用量对反应影响明显，增加催化剂用量收率提高，当收率到达83%时继续增加效果不明显。
2.3 加氢催化剂配比及用量
中间体经提纯后，需要进行加氢反应才能得到苯丙醇，加氢催化剂的配比很重要。若氧化铜的配比小则氢化时间长而且含量低。若氧化铜配比大则副反应多，而且副产物与苯丙醇不易分离。
另外催化剂的用量对反应有很大影响，用量太少反应时间长，用量多则有对反应釜的搅拌效果有影响，影响反应速度。所以经过多次实验研究最佳反应条件为催化剂用量为中间体投料量的8%，配比为氧化铜：氧化铬：铬酸钡=8：1：1。
3.结论
用此种方法制备苯丙醇具有污染小，对设备腐蚀性小，收率高，氢化催化剂可重复使用，性能好等优点，有良好的实用前景。
参考文献
[1] 何坚，孙宝国，香料化学与工艺学，北京，化学工业出版社，1995.
[2] 刘树文，合成香料技术手册，北京，中国轻工业出版社.
[3] 章思归，精细有机化学品技术手册（上册），北京，科学出版社，1992.
[4] 范成有，香料及应用，北京，化学工业出版社，1990.