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对叔丁基苯甲酸(PTBA)为无色针状结晶或结晶粉末,是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于化学合成、化妆品、香精香料等行业,如可用作生产醇酸树脂的改进剂、切削油、润滑油添加剂、食品防腐剂、聚乙烯的稳定剂。目前,发达国家已经有产品投放市场,但国内尚无完备的生产工艺,因此开发出低耗、高产、绿色的对叔丁基苯甲酸生产工艺,具有十分重要的经济意义。目前,对叔丁基苯甲酸已有的合成方法是氧化法合成,主要包括:无溶剂氧化法、硝酸氧化法、液相催化氧化法、高锰酸钾氧化法、微波合成法、高温气相氧化法。这些方法都是以对叔丁基甲苯为原料。本文探讨了这样的方法:先用叔丁基苯和氯乙酰氯进行Friedel-Crafts酰基化反应,制得α-氯-4-叔丁基苯乙酮,再用α-氯-4-叔丁基苯乙酮与次氯酸钠发生氯仿反应制得对叔丁基苯甲酸。同时,分别考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对产品产率的影响。通过实验得出以下结论:1、叔丁基苯的酰基化反应的最佳工艺条件:在500 mL干燥的四口烧瓶内放入1.5 g无水三氯化铝和50 mL叔丁苯,在80℃时50 min内滴加21 mL氯乙酰氯,再在100℃下反应8h。α-氯-4-叔丁基苯乙酮的产率最高达85.6%2、α-氯-4-叔丁基苯乙酮卤仿反应合成对叔丁基苯甲酸的最佳工艺条件:在500mL四口烧瓶中加入5.5%的次氯酸钠溶液80 mL和苯扎溴铵15 mL,加热到50℃后在体系中加入α-氯-4-叔丁基苯乙酮10 g,在搅拌的同时保持温度稳定在90℃左右,加热回流8 h。对叔丁基苯甲酸的产率最高达90.4%3、按上述工艺制备对叔丁基苯甲酸,经过精制后总产率达到75%。本文的创新之处在于使用酰基化—卤仿反应法合成出叔丁基苯甲酸,在卤仿反应中使用相转移催化剂苯扎溴铵,并首次使用氯乙酰氯作为酰基化试剂合成出对叔丁基苯甲酸,探索出反应的最佳工艺条件,为该产品的工业化生产提供了可靠的依据和工业性试验数据,对该产品的工业化生产具有重要的意义。