醌类化合物作为重要的精细化工中间体,在医药、农药、兽药、香料和染料以及新型有机高分子功能材料等领域均有广泛的应用。本文采用“槽外式”间接电氧化工艺,以金属氧化还原电对Ce⁴⁺/Ce³⁺作为媒介,利用电解液中的Ce⁴⁺氧化芳烃类基质萘、1-硝基萘和蒽合成目标醌类中间体1,4-萘醌、5-硝基-1,4-萘醌和9,10-蒽醌。电解液中的Ce⁴⁺参与完反应后就会转化成Ce³⁺失去氧化能力,而电解液中失去氧化能力的Ce³⁺可以通过电化学氧化的方法在电解槽阳极再生。因此,“槽外式”间接电氧化芳烃类基质制备醌类中间体的工艺可以具体分为电解氧化反应和基质氧化反应。本文通过单因素控制变量法对电解氧化反应和基质氧化反应的工艺进行了研究,确定了较佳的反应工艺条件。电解氧化反应的较佳工艺条件:选用聚丙烯作为电解槽的板框材料,电解阳极选用Nd-SnO2-Sb复合涂层DSA网状电极,电解阴极选用316L不锈钢网状电极,隔膜材料选用Nafion115离子交换膜,电极板的有效面积为0.02m²,电极间距为d=5mm,电解液的浓度为C（Ce总）=1.0mol/L、C（酸）=3.0mol/L,电解温度为t=40℃,电流密度为J=300A/㎡,电解液流速为ν=0.03m/s。将电解液中Ce³⁺的转化率控制在80%的条件下,电解液循环套用20次后,电流效率仍大于80%。萘氧化合成1,4-萘醌的较佳工艺条件:电解液的浓度为C(Ce⁴⁺)=0.6mol/L、C（酸）=3.0mol/L,投料摩尔比为n(Ce⁴⁺):n（萘）=6:1,正庚烷作为反应溶剂,萘的有机相浓度为0.2M,反应温度为50℃,反应时间为15min。在该反应条件下,萘的转化率为99.6%,1,4-萘醌选择性为98.1%,粗品纯度为98.8%,产品收率为97.7%。1-硝基萘氧化合成5-硝基-1,4-萘醌的较佳工艺条件:电解液的浓度为C(Ce⁴⁺)=0.8mol/L、C（酸）=3.0mol/L,投料摩尔比为n(Ce⁴⁺):n（1-硝基萘）=8:1,正庚烷作为反应溶剂,1-硝基萘的有机相浓度为0.2M,反应温度为70℃,反应时间为90min。在该反应条件下,1-硝基萘的转化率为98.6%,5-硝基-1,4-萘醌的选择性为98.4%,粗品纯度为98.7%,产品收率为97.0%。蒽氧化合成9,10-蒽醌的较佳工艺条件:电解液的浓度为C(Ce⁴⁺)=0.5mol/L、C（酸）=3.0mol/L,投料摩尔比为n(Ce⁴⁺):n（蒽）=5:1,正庚烷作为反应溶剂,蒽的有机相浓度为0.2M,反应温度为30℃,反应时间为5min。在该反应条件下,蒽的转化率为83.2%,9,10-蒽醌的选择性为94.6%,粗品纯度为98.5%,产品收率为78.7%。实验结果表明,“槽外式”间接电氧化法能够持续稳定的利用清洁的电能合成目标醌类化合物,有效的减少了化学氧化试剂的使用,避免了传统化学氧化工艺环境污染大、生产成本高和产品纯度低等问题,具有广阔的应用前景。