复合固体酸催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛
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磷钨杂多酸催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛
摘 要 ： 以 自 制 磷 钨 杂 多 酸 ＨＰ ２ 为 多 相 催 化 剂 ， 以 苯 甲醛 和 １２ ３Ｗ ０ ，一丙 二 醇 为 原 料 合 成 苯 甲 醛 １２ 丙 二 醇 缩 醛 ， ，一 较
系 统 地 研 究 了 原 料 摩 尔 比 、 化 剂 用 量 、 应 时 间 诸 因 素 对 产 品 收 率 的 影 响 。实 验 表 明 ： 宜 反 应 条 件 为 ｎ 苯 甲 醛 ）ｎ １２ 催 反 适 （ ：（ ，一
１２ 丙 二 醇 缩 醛 进 行 了 研 究 ． 到 了理 想 的 结 果 。 ．一 得
１实 验 １ １主 要 仪 器 及 试 剂 ．
回流 分 水 至 几 乎 无 水 分 出 为 止 。 稍 冷 ， 出 水 层 。 放
合并有 机层 ． 别用饱 和食 盐水 和蒸 馏水洗 涤 ． 分 无 水 Ｍｇ Ｏ 干 燥 ４ Ｓ ｈ后 ， 压 蒸 馏 ， 收 集 ２ ０ 常 再 ２ ℃左 右
Ａｂ ｂ ｅ折 光 计 ： 准 磨 Ｌ 中量 有 机 制 备 仪 。 标 Ｉ 苯 甲 醛 。 ， 一 二 醇 ，环 己烷 均 为 分 析 纯 ， ｌ２ 丙 催 化 剂 自制 。 验 用 水 均 为 二 次 蒸 馏 水 ： 实
１ ２催 化 剂 的 制 备 ．
脱 土 等 固体 酸 催 化 剂 对 缩 醛 反 应 具 有 良好 的 催 化 作 用 苯 甲醛 １２ 丙 二 醇 缩 醛 ，它 有 新 鲜 的 果 ．一 香 香 气 ． 有 苹 果 香 韵 ． 用 于 多 种 日化 香 精 配 方 并 可 中 合 成 苯 甲 醛 １２ 丙 二 醇 缩 醛 所 用 的 催 化 剂 ．一 有 ： 机 氧 化 物 及 其 盐 ， 子 筛 ， 脂 ， 体 超 强 无 分 树 同 酸． 固载 杂 多 酸 等 而 在 杂 多 酸 中 ， 钨 酸 的 酸 性 磷
强酸性阳离子交换树脂催化合成苯乙醛1,2-丙二醇缩醛
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２０ ０ ８年 ６月
李建华等 ． 强酸性 阳离子交换树脂 催化 合成苯乙醛 １２一丙二醇 缩醛 ，
７
强 酸 性 阳离 子 交换 树 脂 催 化 合 成 苯 乙醛 １ ２一丙 二醇 缩醛 ，
李建华 施 磊
（ 南通大学化学化工学 院 ， 南通 ２ ６ ０ ） ２０ ７ 摘 要 采用强酸性 阳离子交换树脂 作催 化剂 ， 以苯乙醛 、 ， 丙 二醇为原 料合成 了苯 乙醛 １２一
树脂催化合成苯乙醛 １２一 ， 丙二醇缩醛。实验结
果表 明， 该方法反应速度快 ， 反应选择性 高 ， 反应 结束后将催化剂过滤除去 ， 可省去碱洗、 水洗等过 程， 简化了生产工艺 ， 除酯化反应过程中产生少量 废水外 ， 基本无三废排放¨ 】 ＂ 。
收稿 日期 ：０ ８— ３— ７ ２０ ０ ０ 。
比较 高 ， 该 催化 剂制 备 过程 复杂 繁琐 ， 化剂 重 但 催 复使 用活 性差 ¨ 。
针对上述问题 ， 我们采用强酸性 阳离 子交换
阳离子交换树脂 ， 装上 温度计 、 搅拌器 、 分水器 。
将分水器 加满环 己烷后 ， 上冷凝管 ， 装 开动搅拌 器 。 ８ ＝ 至 ５ｃ 左右开始 出现 回流并有水生成 ； Ｉ 开始
１３ 苯 乙醛 １２一 ． 。 丙二醇缩醛的合成 在 ２０ｍＬ的 三 口烧瓶 中 ， 入 ０ １ ｏ 苯 ５ 加 ． ０ｍ ｌ 乙醛 ， 一定 量 的 １２一丙 二 醇 和 经 处 理 的强 酸 性 ，
目 前文献报道合成缩醛类化合物的催化剂主要有 氨基磺酸¨ 、 】无水硫酸铜 、 】硫酸高铈 】固体 、 超强酸 、 杂多酸㈣ 、 铌酸 、 分子筛 ㈣ 、 酸 硫 铁¨ 其 中固体超强酸催化剂的选择性 和活性都 引，
２０ ０ ８年 ６月
李建华等 ． 强酸性 阳离子交换树脂 催化 合成苯乙醛 １２一丙二醇 缩醛 ，
７
强 酸 性 阳离 子 交换 树 脂 催 化 合 成 苯 乙醛 １ ２一丙 二醇 缩醛 ，
李建华 施 磊
（ 南通大学化学化工学 院 ， 南通 ２ ６ ０ ） ２０ ７ 摘 要 采用强酸性 阳离子交换树脂 作催 化剂 ， 以苯乙醛 、 ， 丙 二醇为原 料合成 了苯 乙醛 １２一
树脂催化合成苯乙醛 １２一 ， 丙二醇缩醛。实验结
果表 明， 该方法反应速度快 ， 反应选择性 高 ， 反应 结束后将催化剂过滤除去 ， 可省去碱洗、 水洗等过 程， 简化了生产工艺 ， 除酯化反应过程中产生少量 废水外 ， 基本无三废排放¨ 】 ＂ 。
收稿 日期 ：０ ８— ３— ７ ２０ ０ ０ 。
比较 高 ， 该 催化 剂制 备 过程 复杂 繁琐 ， 化剂 重 但 催 复使 用活 性差 ¨ 。
针对上述问题 ， 我们采用强酸性 阳离 子交换
阳离子交换树脂 ， 装上 温度计 、 搅拌器 、 分水器 。
将分水器 加满环 己烷后 ， 上冷凝管 ， 装 开动搅拌 器 。 ８ ＝ 至 ５ｃ 左右开始 出现 回流并有水生成 ； Ｉ 开始
１３ 苯 乙醛 １２一 ． 。 丙二醇缩醛的合成 在 ２０ｍＬ的 三 口烧瓶 中 ， 入 ０ １ ｏ 苯 ５ 加 ． ０ｍ ｌ 乙醛 ， 一定 量 的 １２一丙 二 醇 和 经 处 理 的强 酸 性 ，
目 前文献报道合成缩醛类化合物的催化剂主要有 氨基磺酸¨ 、 】无水硫酸铜 、 】硫酸高铈 】固体 、 超强酸 、 杂多酸㈣ 、 铌酸 、 分子筛 ㈣ 、 酸 硫 铁¨ 其 中固体超强酸催化剂的选择性 和活性都 引，
硅钨钼酸掺杂聚苯胺催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛
于 ５ ０ ２ ０ ｍ 间仍然 存在 Ｉ ＳＷ６ ６ ４的 ０ ～１０ 之 ｃ － ｉ Ｍｏ０ｏ Ｉ ４ 特征 峰 ， 该段 特征峰 表 明 Ｈ ＳＷ６ ６ ４Ｐ 催化 ４ｉ Ｍｏ０ｏ Ａ ／ ｎ 剂仍 保持着 Ｋｅｇ ｇｉ ｎ结构 的基本结 构 。 由实验 测得 Ｈ４ｉ Ｍｏ０ ｄ Ａ ＳＷ６ ６ ４ｅ ｎ的 ＸＲ Ｄ谱 图
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、
、
有机硅氟 圜咀
９９ｏ ｌｏ ，
硅钨钼酸掺杂聚苯胺催化合成丁醛 １２ 丙二醇缩醛 ，一 ．
自爱民 ，夏佳 ，杨水金
摘 要 ：自 制了硅钨钼酸（ ４ｉ ＭｏＯ０ Ａ （ ＨＳ Ｗ６ ６ ４Ｗ ｎ聚苯胺） ） 催化剂。通过丁醛和 １ 一 ， 丙二醇为原料合成 ２ 丁醛 １ ． ， 丙二 醇缩醛 ，探讨 了 Ｈ４ ｉ ＭｏＯ ｏ Ａ ２ ＳＷ６ ６ ４ Ｖ ｎ催 化剂 对缩 醛反 应 的催 化 活性 ，较系 统地研 究 了原 料 ／
Ｎ ｃｌ Ｄ 型傅立叶变换红外光谱仪（ ｉ ｅ ５Ｘ ｏｔ 美国尼高 力 公 司 产 ， Ｋ ｒ 液 膜 法 ） Ｔ ／ Ｔ 在 美 国 Ｂ ； ＧＤ Ａ Ｐ ｒｉ—ｌ ｒ 司生产 的 Ｐ ｒ Ｄｉ ｎ Ｇ Ｄ Ａ型 ｅｋｎｅｍｅ 公 ｙｉ ａ ｄＴ ／ Ｔ ｓ ｍｏ
热 分析 仪上 进行 ，ｃＡ ２ ３ 参 比物 ，Ｎ２ 【Ｉ 作 一 Ｏ 气氛 ，升
温 速率 １℃／ ｎ ｍｉ；ＭＥ ｃ ＹＶｘ ０ ０ Ｒ ｕＲ － ３ ０核磁共 振波 谱 仪（ＤＣ３ Ｃ Ｉ为溶 剂 ，Ｔ ＭＳ为 内标） Ｔ２ ０ 比 ；Ｓ －００型
可 用于 多种 有机 合 成和 日化香 精 配 方 中 。其 传 统
的合成 方法 是在 无机 酸 催化 下 由丁醛与 １ 一 二 ，丙 ２
醇 合成 ，但 该 法存 在 副反 应 多 ，产 品纯 度不 高 ， 设 备腐 蚀严 重 ，后 处理 中含 有 大 量 的酸性 废 水 ，
SO24-／ZrO2型固体超强酸催化合成乙基香兰素1,2.丙二醇缩醛
ｐ ｌｎ ｌ ｃ ｌａ ｅａ ｓ９６ ６％ ． Ｔｈｅ ｓｒ ｃｕｒ ｆｗａ ｄｅ ｔ ｉｄ ｂ ａ ｆＩ ， Ｈ ｙｅ ｅ ｇ ｙ ｏ ｃ ｔｌｉ ． ｔｕ ｔ ｅ ｏ ｓ ｉ ｎｉ ｅ ｙ ｍｅ ｎｓ ｏ Ｒ ｆ ＮＭ Ｒ ，”Ｃ ＮＭ Ｒ ｎ ａ ｄ ＧＣ— ＭＳ．
１２ ． ％ ｏ ｅ ｗ ｉｈ ｆ ｔ ｙ ａ ｉ ｉ ｈ ｅ ｃ ｉｎ ｔ ｓ９ ０ ｈ ｆ ｈ ｅ ｇ ｔ ｈ ｌ ｎ ｌ ｎ；ｔ ｅ ｒａ ｔ ｉ ｉ ． ．Ｕｎ ｅ ｈ ｓ ｏ ｄ ｔ ｎ ，ｔ ｅ ｙｅｄ ｏ ｔ ｙ ａ ｉ ｉ ｒ － ｔ ｏｅ ｖ ｌ ｏ ｍｅ ｄ ｒｔ ｅ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｈ ｉｌ ｆ ｈ ｌ ｎ ｌ ｎ ｐ ｏ ｉ ｅ ｖ ｌ
第３ ４卷第 ３期
２ １ 年 ９月 ０１
南 京 师 大学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ａ ＪＮ Ｏ ＭＡ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄ ｉ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＮ Ｎ ＩＧ Ｎ Ｒ Ｌ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ｅ ｔｎ
Hale Waihona Puke ｂ ｔ ｒ ｅｃｉ ｏ ｄ ｉ ｓ ｅｅｄ ｔ ｍｉｅ ．Ｔ ｅｏ ｔ ｕ ｏ ｄｔ ｎ ｒ ａ ｌ ｗ ： ｔｙ ｖ ｎｌｎ ｉ ０ ０ ｏ ，ｎ ｅ ｙ ｅ ｅ ｒａｔ ｎ ｃｎ ｉｏ ｒ ｅ ｒ ｎ ｄ ｈ ｐｉ ｍ ｃ ｎ ｉｏ ｓａｅ ｓ ｏ ｏ ｓ ｅ ｌ ａ ｉｉ Ｓ ． ５ｎ ｌ （ ｔ ｌ ｔ ｏ ｔｎ ｗ ｅ ｍ ｉ ｆｌ ｈ ｌ ｈ
Ｋ ｙｗ ｒｓｅ ｙ ｖ ｉｎ１２ｐ ｐｌ ｅ ｌ ｏ ａｅ ｌ ｅ ｙ ｖｎｌ ， ｒ ｙ ｎ ｌ ｏ， Ｏ 一ＺＯ ｏｄｓｐｒ ｉ ｅ ｏｄ ： ｈｌａ ｌ ， ｒ ｙ ｎ ｇ ｃｌ ｃ ａ ｔ ｌ ａｉ ｎ ｐ ｐｌ ｅ ｙ ｌ Ｓ ；／ ｒ２ ｌ ｅ ｃ ｔ ｎｌ ｉ －ｏ ｅ ｙ ｔ， ｈ ｌ ｉ ｏ ｅ ｇｃ ｓｉ ｕ ａｄ
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第３ ４卷第 ３期
２ １ 年 ９月 ０１
南 京 师 大学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ａ ＪＮ Ｏ ＭＡ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄ ｉ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＮ Ｎ ＩＧ Ｎ Ｒ Ｌ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ｅ ｔｎ
Hale Waihona Puke ｂ ｔ ｒ ｅｃｉ ｏ ｄ ｉ ｓ ｅｅｄ ｔ ｍｉｅ ．Ｔ ｅｏ ｔ ｕ ｏ ｄｔ ｎ ｒ ａ ｌ ｗ ： ｔｙ ｖ ｎｌｎ ｉ ０ ０ ｏ ，ｎ ｅ ｙ ｅ ｅ ｒａｔ ｎ ｃｎ ｉｏ ｒ ｅ ｒ ｎ ｄ ｈ ｐｉ ｍ ｃ ｎ ｉｏ ｓａｅ ｓ ｏ ｏ ｓ ｅ ｌ ａ ｉｉ Ｓ ． ５ｎ ｌ （ ｔ ｌ ｔ ｏ ｔｎ ｗ ｅ ｍ ｉ ｆｌ ｈ ｌ ｈ
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铁系固体超强酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的工艺研究
ＨＣ 、 Ｐ 等Ｌ ， 法 虽 具有 工 艺 成 熟 ， 化 剂 １Ｈ。 Ｏ４ ３ 此 ］ 催
１ 实验 部 分
１ １ 试剂 与仪 器 ．
Ｆ －０ ＴＳ７ ０红 外 光 谱 仪 ： 国 Ｖａｉ 美 ｒ ｎ公 司 ； ａ ＷＡＹ－Ｓ型阿 贝折光 仪 ： 海精 科 仪器 公 司 ；Ｊ１ ２ 上 Ｊ一
１３ 环 己酮 １２丙二醇 缩酮 的合成 ． 。．
将 一定 比例 的环 己 、 ，一 二 醇 、 １２丙 自制催 化
作者简介 ２ １—１ 收稿日期：０００—５ ０ ． ． ： 罗志臣（９７ ）男， １６－ ， 吉林梨树人， 扬州２ 业职 １ ２
业技术学院副教 授 ， 硕士 ， 主要 从事化 工工艺及精 细有机 合成方面的教学和科研工作 。
石 ［］杂 多酸［叫 和 固体 超 强 酸 叫 等作 为 催 ｎ、 ］ 化 剂 ， 对合成 缩 醛 或缩 酮 反 应具 有 良好 的催 化 都
析纯， 天津市光复精 细化工研究所； ，一 １ ２丙二醇、 无水 硫 酸镁 ： 析 纯 ， 分 天津 市 大茂 化 学试 剂 厂 ； 硫
酸铁 ： 学 纯 ， 化 上海 试 剂一 厂 ； 过硫 酸铵 ： 学 纯 ， 化
易得 等优 点 ， 但存 在设 备腐蚀 严重 ， 产物 复杂 和产
型 大功率 电动搅 拌器 ： 江苏 国华仪 器厂 。
环 己烷 ： 析纯 ， 阳化 学试剂 厂 ； 己酮 ： 分 洛 环 分
生三废污染等缺点。近年来 国内研究替代无机酸 为催 化剂合 成缩 醛 或 缩 酮 的文 献 报 道很 多 ， 使 如 用 无 机 酸 盐［ ］ Ｌ ｗｉ ］ 单 质 碘［］ 沸 、 ｅ ｓ酸［９、 ． 加、
剂 ０ ６ｇ 环 己烷 １ ． ， Ｏ ｍＬ， 流 反 应 １ ， 物 收 率 达 ９ 以上 。 回 产 ｈ ２ 关 键 词 ： 系 固体 超 强 酸 ； 己酮 ； ，一 铁 环 １２ 丙二 醇 ； 己酮 １２丙二 醇缩 酮 环 ，一
１ 实验 部 分
１ １ 试剂 与仪 器 ．
Ｆ －０ ＴＳ７ ０红 外 光 谱 仪 ： 国 Ｖａｉ 美 ｒ ｎ公 司 ； ａ ＷＡＹ－Ｓ型阿 贝折光 仪 ： 海精 科 仪器 公 司 ；Ｊ１ ２ 上 Ｊ一
１３ 环 己酮 １２丙二醇 缩酮 的合成 ． 。．
将 一定 比例 的环 己 、 ，一 二 醇 、 １２丙 自制催 化
作者简介 ２ １—１ 收稿日期：０００—５ ０ ． ． ： 罗志臣（９７ ）男， １６－ ， 吉林梨树人， 扬州２ 业职 １ ２
业技术学院副教 授 ， 硕士 ， 主要 从事化 工工艺及精 细有机 合成方面的教学和科研工作 。
石 ［］杂 多酸［叫 和 固体 超 强 酸 叫 等作 为 催 ｎ、 ］ 化 剂 ， 对合成 缩 醛 或缩 酮 反 应具 有 良好 的催 化 都
析纯， 天津市光复精 细化工研究所； ，一 １ ２丙二醇、 无水 硫 酸镁 ： 析 纯 ， 分 天津 市 大茂 化 学试 剂 厂 ； 硫
酸铁 ： 学 纯 ， 化 上海 试 剂一 厂 ； 过硫 酸铵 ： 学 纯 ， 化
易得 等优 点 ， 但存 在设 备腐蚀 严重 ， 产物 复杂 和产
型 大功率 电动搅 拌器 ： 江苏 国华仪 器厂 。
环 己烷 ： 析纯 ， 阳化 学试剂 厂 ； 己酮 ： 分 洛 环 分
生三废污染等缺点。近年来 国内研究替代无机酸 为催 化剂合 成缩 醛 或 缩 酮 的文 献 报 道很 多 ， 使 如 用 无 机 酸 盐［ ］ Ｌ ｗｉ ］ 单 质 碘［］ 沸 、 ｅ ｓ酸［９、 ． 加、
剂 ０ ６ｇ 环 己烷 １ ． ， Ｏ ｍＬ， 流 反 应 １ ， 物 收 率 达 ９ 以上 。 回 产 ｈ ２ 关 键 词 ： 系 固体 超 强 酸 ； 己酮 ； ，一 铁 环 １２ 丙二 醇 ； 己酮 １２丙二 醇缩 酮 环 ，一
甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的研究进展
甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的研究进展甘油原位加氢合成1,2-丙二醇是指在甘油的分子内部进行加氢反应，将一个羟基还原成甲基，生成1,2-丙二醇。
该反应的化学方程式如下：H2 + HOCH2CH(OH)CH2OH → HOCH2CH(OH)CH2OCH3此反应的催化剂主要为铜催化剂，通过不同的制备方法可得到不同的铜催化剂，催化反应的条件为高压、高温和高氢气流速。
该反应可以在连续流动反应器中进行。
2. 催化剂的选择催化剂是甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的关键。
铜催化剂是最常用的催化剂，可以通过草酸法、共同沉淀法、共蒸发法等多种方法制备得到。
草酸法是通过铜盐、草酸等化合物在适当的条件下反应得到铜草酸沉淀，并经过还原得到铜催化剂。
共同沉淀法是将铜盐和另一种金属盐混合，反应得到沉淀，并经过还原得到铜催化剂。
共蒸发法是将铜盐和另一种金属盐溶于溶剂中，蒸发溶剂得到沉淀，再经过还原得到铜催化剂。
此外，还有钴、镉、镍等金属催化剂可用于该反应。
3. 反应条件的优化反应的条件主要包括温度、压力和气流速。
最优的反应条件是在220 ~ 240 ℃、40 ~ 60 MPa和0.01 ~ 0.03 mol/min的高流量下进行。
增加压力可以提高产率和选择性，但过高的压力会降低反应速率和产率。
增加氢气流速可提高反应速率和产率，但过高的氢气流速也会降低产率。
在优化反应条件的同时，还需考虑催化剂的稳定性和再生性。
4. 产率和选择性的控制产率和选择性是评价甘油原位加氢合成1,2-丙二醇的关键参数，其受多种因素的影响，如催化剂种类、催化剂制备方法、反应条件等。
提高产率和选择性的方法包括多相催化剂的应用、反应条件的调控和催化剂的再生等。
同时，还需考虑对环境和人体的安全性及可持续性等问题，以逐步改进和完善该技术。
5. 应用前景和展望甘油原位加氢合成1,2-丙二醇是一种新兴的技术，具有广泛的应用前景。
该技术不仅可以提高1,2-丙二醇的产率和选择性，还可以降低催化剂的成本，减少产生有害副产物的难度。
硫酸铁铵催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛
在 １０ｍＬ 颈 瓶 中按 一 定 计 量 比加 人 苯 甲 ５ 三 醛 、， １２一丙 二醇 、 带水 剂 和一定量 的硫 酸铁铵 ， 装
上温度计 、 分水器和回流冷凝管， 加热 回流分水 ，
至 几乎无 水 分 出为止 。稍 冷 ， 反 应 液 滗 出倾 人 将 分 液 漏 斗 中 ， 化 剂 因 不 溶 于 反 应 液 而 留 在 反 催 应 瓶 中 。滗 出后 的 反 应 液 用 饱 和食 盐 水 洗 至 中 性 ， 后 用 无 水 ＭｇＯ 然 Ｓ 干 燥 ， 压 蒸 馏 收 集 沸 程 常 为２ ６— ３ Ｃ之 间 的馏 分 ， ２ ２ ０ｏ 得无 色 透 明具 有 果
缩醛进 行 的研究 。 １ 实验 部分 １ １ 试 剂及仪 器 ．
的情 况下 ， 响该缩 醛 反应 的主要 因素 有 ： 甲醛 影 苯 与 １２一丙 二醇 物质 的量 比（ 、 化剂 硫酸 铁铵 ， Ａ）催 用 量 （ 、 水 剂 环 己烷 用 量 （ 和 反 应 时 间 Ｂ） 带 Ｃ） （ 。采用 ４因素 ３水 平 的正交 实 验 法 （ ， Ｄ） ３ ）
维 生素 Ｃ（ 坏血 酸 ） ” 催 化 剂对 缩 醛 （ ） 抗 ¨ 等 酮 反
香味 的液 体产物 。测 定其 折光率 ， 量计 算产 称 物收率。
２ 结果 与讨 论
２ １ 反应 条 件的优 化 ． 固定 苯 甲醛 用 量 为０ ２ ｌ １ Ｌ １ ． ） ．０ｍｏ（ ８ｍ ，４ ２ ｇ
考察 ４因素对合 成 苯 甲醛 １ ２一丙 二醇 缩 醛 的影 ，
响 。正交 试验方 案 见表 １结 果 与分析 见表 ２ ， 。
苯 甲醛 、 ， １２一丙 二 醇 、 己烷 、 和食 盐 水 、 环 饱
硫酸铁铵 ， 均为分析纯 ； 实验用水为二次蒸馏水。 标 准磨 口中量 有机 制 备 仪 ；Ｋ 一１型 电 子 ＰＷ ］ Ｉ
上温度计 、 分水器和回流冷凝管， 加热 回流分水 ，
至 几乎无 水 分 出为止 。稍 冷 ， 反 应 液 滗 出倾 人 将 分 液 漏 斗 中 ， 化 剂 因 不 溶 于 反 应 液 而 留 在 反 催 应 瓶 中 。滗 出后 的 反 应 液 用 饱 和食 盐 水 洗 至 中 性 ， 后 用 无 水 ＭｇＯ 然 Ｓ 干 燥 ， 压 蒸 馏 收 集 沸 程 常 为２ ６— ３ Ｃ之 间 的馏 分 ， ２ ２ ０ｏ 得无 色 透 明具 有 果
缩醛进 行 的研究 。 １ 实验 部分 １ １ 试 剂及仪 器 ．
的情 况下 ， 响该缩 醛 反应 的主要 因素 有 ： 甲醛 影 苯 与 １２一丙 二醇 物质 的量 比（ 、 化剂 硫酸 铁铵 ， Ａ）催 用 量 （ 、 水 剂 环 己烷 用 量 （ 和 反 应 时 间 Ｂ） 带 Ｃ） （ 。采用 ４因素 ３水 平 的正交 实 验 法 （ ， Ｄ） ３ ）
维 生素 Ｃ（ 坏血 酸 ） ” 催 化 剂对 缩 醛 （ ） 抗 ¨ 等 酮 反
香味 的液 体产物 。测 定其 折光率 ， 量计 算产 称 物收率。
２ 结果 与讨 论
２ １ 反应 条 件的优 化 ． 固定 苯 甲醛 用 量 为０ ２ ｌ １ Ｌ １ ． ） ．０ｍｏ（ ８ｍ ，４ ２ ｇ
考察 ４因素对合 成 苯 甲醛 １ ２一丙 二醇 缩 醛 的影 ，
响 。正交 试验方 案 见表 １结 果 与分析 见表 ２ ， 。
苯 甲醛 、 ， １２一丙 二 醇 、 己烷 、 和食 盐 水 、 环 饱
硫酸铁铵 ， 均为分析纯 ； 实验用水为二次蒸馏水。 标 准磨 口中量 有机 制 备 仪 ；Ｋ 一１型 电 子 ＰＷ ］ Ｉ
对甲苯磺酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮
对甲苯磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮1.引言-介绍领域内对环己酮1，2-丙二醇缩酮的研究现状及其应用-说明研究目的与意义2.实验方法-甲苯磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的反应机理-实验条件和步骤-实验结果分析3.实验结果-用UV-Vis和NMR对产物的鉴定-比较不同反应条件下产物的收率和纯度4.结论与讨论-总结实验中甲苯磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的反应机理和优劣点-对产物的结构和性质进行分析和讨论-探讨未来研究的方向5.参考文献-列举本文中引用的相关文献，以及其他相关文献第一章：引言1.1 研究背景环己酮1，2-丙二醇缩酮是一种重要的有机合成中间体，具有广泛的应用前景，被广泛用于制备染料、塑料、医药、胶粘剂和化妆品等领域。
其中，催化合成方法是制备环己酮1，2-丙二醇缩酮的主要方法之一。
目前，催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的方法主要有铜催化法、碱催化法、酸催化法等。
其中，酸催化法具有反应条件温和、反应时间短、产物选择性高等优点，是制备环己酮1，2-丙二醇缩酮的重要方法。
近年来，甲苯磺酸作为催化剂得到了越来越广泛的应用，其具有催化作用效率高、催化剂价格便宜、废弃物生成量小等优点，因此被用于催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的反应中。
1.2 研究目的本研究旨在探究甲苯磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的适宜反应条件、产物良率和纯度，明确反应机理，对其应用前景进行评估。
1.3 研究意义在有机合成领域，环己酮1，2-丙二醇缩酮作为一种重要的有机合成中间体，其应用前景广泛。
本研究将探究甲苯磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的反应条件和机理，为该方法的优化和改进提供重要的实验数据和理论支持，同时也为更广泛的研究提供了新的思路和方法。
第二章：实验方法2.1 甲苯磺酸催化合成环己酮1，2-丙二醇缩酮的反应机理在甲苯磺酸的催化下，环己酮和丙二醇经过求核加成反应形成环己基甲酸丙二醇酯（1,2-环己酮丙二醇酯），接着发生亲电取代反应，生成环己酮1，2-丙二醇缩酮（图1）。
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２１ 合 成 条 件 对 产 物 收 率 的 影 响 ．
１ １１ 药 品 ．．
苯
苯 甲 醛 、 ． 一 二 醇 、 已 烷 、 、 苯 、 甲 ２ 结 果 与 讨 论 １２ 丙 环 苯 甲 二
１１ 实 验 仪 器 ．． ２
用 粉 煤 灰 复 合 固 体 酸 作 为 合 成 苯 甲 醛 １２ 丙 ．一
缩 醛 是 一 类 具 有 优 于 母 体 羰 基 化 合 物 的 花 香 ． 二 醇 的 用 量 ． 带 水 剂 把 反 应 体 系 中生 成 的 水 及 时 加 果 香 或 特 殊 香 味 的 香 料 【． 为 近 些 年 发 展 起 来 的 排 出 等 措 施 ， 进 平 衡 反 应 向 生 成 缩 醛 的 方 向 移 动 。 １作 １ 促 高 档 新 型 香 料 缩 醛 类 化 合 物 香 气 类 型 多 ． 留香 持
．
醛 等 数 十 种 。 用 于 配 制 荣 莉 、 檬 、 瑰 等 食 品 用 １３ 苯 甲 醛 １２ 可 柠 玫 ． ． 一丙 二 醇 缩 醛 合 成 香 料 、 制 酒 用 香 精 、 用 香 精 和 化 妆 品 香 精 ； 可 配 烟 也 在 装 有 分 水 器 的 三 口烧 瓶 中 加 入 一 定 量 的 苯 用 于 配 制 鸡 味 、 味 、 油 等 食 用 香 精 。 醛 香 料 在 甲 醛 、 ，一 二 醇 、 带 水 剂 和 适 量 的 催 化 剂 以 及 几 肉 奶 缩 １２ 丙 各 种 食 品 、 料 加 工 中 的 应 用 日趋 广 泛 ， 求 量 呈 粒 沸 石 ， 动 搅 拌 器 并 用 加 热 套 加 热 ， 热 回 流 至 饮 需 开 加 逐 年 增 长 的 趋 势 。 此 之 外 ， 醛 还 用 于 糖 类 物 质 的 不 再 有 水 分 出 ， 止 加 热 和 搅 拌 ， 置 ， 却 后 抽 滤 除 缩 停 静 冷
７９． ３％ 。
【 键 词 】 苯 甲 醛 ； ，－丙 二 醇 ； 甲 醛 １２ 关 １ ２ 苯 ，一丙 二 醇 缩 醛 ； 体 酸 催 化 剂 ； 醛 反 应 固 缩 ［ 图 分 类 号 】０６ １ ２ ＋ 中 ２． ５ １ 【 献标识 码】 文 Ａ ［ 章 编 号 】１ ０ — ５ ０ ２ １ ） ４ ０ ４ — ３ 文 ０ ９ ９ ３ （０ ０ ０ — １ ６ ０
２ １ ０ ０年 第 ４期
淮 南 师 范 学 院学 报
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｕ Ｉ Ａ Ｏ ＭＡ ＮＶ Ｒ ｎＹ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ｈ Ａ Ｎ Ｎ Ｎ Ｒ ＬＵ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ
Ｎｏ．４，２０１ ０
第 １ ２卷 （ 第 ６ 总 ２期 ）
Ｇｅ ｅ ａ ．６ Ｖｏ ． ｎ ｒ ｌ Ｎｏ ２． １１ ２
Ｎｉ ｏ ｅ ６ ０ ｃ ｌｔ ７ ０
合 成条件进 行优 化。 ２ １１ 醇 醛 摩 尔 比 对 产 物 收 率 的 影 响 ．．
１２ 苯 甲 醛 １２一丙 二 醇 缩 醛 的 合 成 原 理 ． ．
在 固 体 酸 催 化 剂 存 在 下 ，用 苯 甲 醛 和 １２ 丙 ，一
从 化 学 平 衡 的 角 度 考 虑 ． 大 任 何 一 种 反 应 物 增
二 醇合成苯 甲醛 甲醛 １ ２ 丙 二 醇 缩 醛产 率 ， ． 一
缩 醛 ， 察 了反 应 物 的 投 料 比 ， 应 时 间 ， 水 荆 等 对 缩 醛 反 应 的 影 响 。 实 验 表 明 ： 好 的 合 成 条 件 是 ｎ 考 反 带 较
（ 二 醇 ） ｎ （ 甲 醛 ） ．： （ 甲 醛 Ｏ１ １ ， 带 水 剂 环 己 烷 用 量 １ ｒｌ 回 流 反 应 ２ 丙 ： 苯 ＝１４１ 苯 ．ｍｏ ） ５ｎ ， ｈ， 产 物 收 率 － ｉ＿ ＊ Ｓ ７ －
用 １ ％ 碳 酸 钠 溶 液 洗 涤 ． 再 用 饱 和 食 盐 水 洗 涤 至 ０
中 性 ， 入 无 水 硫 酸 镁 干燥 ， 行 常 压 蒸 馏 ， 收 集 加 进 先
前 馏 分 ， 收 集 ２ ６ ２ ８【间 的 馏 分 ， 重 ， 品 进 再 １～ ２ｃ ＝ 称 产 行 折光率 测定 和红外光谱 分析 。
考 反 电 动 搅 拌 器 （Ｂ一 Ｏ 型 ， Ｏ １ ０ Ｊ ９ ８ 一 ８ ０转 ／ ） 电 热 套 二 醇 缩 醛 反 应 的 催 化 剂 ， 察 醇 醛 摩 尔 比 、 应 时 分 、
（ 一 ＤＷ ２型 ） 阿 贝 折 光 仪 （ Ａ ＤＷ 型 ） 外 光 谱 仪 间 、 水 剂 种 类 、 水 剂 用 量 对 产 物 收 率 的 影 响 ， 、 Ｗ Ｙ— 红 带 带 对
合 成 和 有 机 合 成 的 羰 基 保 护 ． 漆 和 制 药 工 业 等 的 并 回 收 催 化 剂 ． 合 并 分 水 器 和 滤 液 中 的 有 机 层 ． 油 先
中 间 体 和 目标 产 物 ， 至 用 作 特 殊 的 反 应 溶 剂 。 甚
１实 验 部 分
１１ 主 要 药 品 与 仪 器 ．
厂 丫
。 ＋
久 ． 些 香 型 酷 似 价 格 昂 贵 的 天 然 檀 香 ． 受 消 费 有 深
者 青 睐 。 场 前 景 诱 人 。 目前 国 内 已 经 商 品 化 的 缩 市 醛 类 香 料 有 乙缩 醛 、 醛 二 甲缩 醛 、 乙 醛 二 甲 缩 康 苯
明 蕊 一
＋
复合 固体酸催化合成苯 甲醛 １２ ，一丙二醇缩醛
曹 春香 古 绪鹏 ， 玉 宝 ｚ ， 万
（． １ 安徽 工业 大学 现代 分析测 试 中心 ；． 徽 工业大 学 化 工 学院 ， ２安 安徽 马鞍 山 ２ ３ ０ ） ４ ０ ２
［ 摘
要 】 用 苯 甲醛 和 １ ２ ， 一丙 二 醇 为 原 料 ， 煤 灰 复 合 固体 酸 为 催 化 剂 合 成 了 苯 甲 醛 １２ 粉 ，一丙 二 醇
１ １１ 药 品 ．．
苯
苯 甲 醛 、 ． 一 二 醇 、 已 烷 、 、 苯 、 甲 ２ 结 果 与 讨 论 １２ 丙 环 苯 甲 二
１１ 实 验 仪 器 ．． ２
用 粉 煤 灰 复 合 固 体 酸 作 为 合 成 苯 甲 醛 １２ 丙 ．一
缩 醛 是 一 类 具 有 优 于 母 体 羰 基 化 合 物 的 花 香 ． 二 醇 的 用 量 ． 带 水 剂 把 反 应 体 系 中生 成 的 水 及 时 加 果 香 或 特 殊 香 味 的 香 料 【． 为 近 些 年 发 展 起 来 的 排 出 等 措 施 ， 进 平 衡 反 应 向 生 成 缩 醛 的 方 向 移 动 。 １作 １ 促 高 档 新 型 香 料 缩 醛 类 化 合 物 香 气 类 型 多 ． 留香 持
．
醛 等 数 十 种 。 用 于 配 制 荣 莉 、 檬 、 瑰 等 食 品 用 １３ 苯 甲 醛 １２ 可 柠 玫 ． ． 一丙 二 醇 缩 醛 合 成 香 料 、 制 酒 用 香 精 、 用 香 精 和 化 妆 品 香 精 ； 可 配 烟 也 在 装 有 分 水 器 的 三 口烧 瓶 中 加 入 一 定 量 的 苯 用 于 配 制 鸡 味 、 味 、 油 等 食 用 香 精 。 醛 香 料 在 甲 醛 、 ，一 二 醇 、 带 水 剂 和 适 量 的 催 化 剂 以 及 几 肉 奶 缩 １２ 丙 各 种 食 品 、 料 加 工 中 的 应 用 日趋 广 泛 ， 求 量 呈 粒 沸 石 ， 动 搅 拌 器 并 用 加 热 套 加 热 ， 热 回 流 至 饮 需 开 加 逐 年 增 长 的 趋 势 。 此 之 外 ， 醛 还 用 于 糖 类 物 质 的 不 再 有 水 分 出 ， 止 加 热 和 搅 拌 ， 置 ， 却 后 抽 滤 除 缩 停 静 冷
７９． ３％ 。
【 键 词 】 苯 甲 醛 ； ，－丙 二 醇 ； 甲 醛 １２ 关 １ ２ 苯 ，一丙 二 醇 缩 醛 ； 体 酸 催 化 剂 ； 醛 反 应 固 缩 ［ 图 分 类 号 】０６ １ ２ ＋ 中 ２． ５ １ 【 献标识 码】 文 Ａ ［ 章 编 号 】１ ０ — ５ ０ ２ １ ） ４ ０ ４ — ３ 文 ０ ９ ９ ３ （０ ０ ０ — １ ６ ０
２ １ ０ ０年 第 ４期
淮 南 师 范 学 院学 报
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｕ Ｉ Ａ Ｏ ＭＡ ＮＶ Ｒ ｎＹ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ｈ Ａ Ｎ Ｎ Ｎ Ｒ ＬＵ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ
Ｎｏ．４，２０１ ０
第 １ ２卷 （ 第 ６ 总 ２期 ）
Ｇｅ ｅ ａ ．６ Ｖｏ ． ｎ ｒ ｌ Ｎｏ ２． １１ ２
Ｎｉ ｏ ｅ ６ ０ ｃ ｌｔ ７ ０
合 成条件进 行优 化。 ２ １１ 醇 醛 摩 尔 比 对 产 物 收 率 的 影 响 ．．
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在 固 体 酸 催 化 剂 存 在 下 ，用 苯 甲 醛 和 １２ 丙 ，一
从 化 学 平 衡 的 角 度 考 虑 ． 大 任 何 一 种 反 应 物 增
二 醇合成苯 甲醛 甲醛 １ ２ 丙 二 醇 缩 醛产 率 ， ． 一
缩 醛 ， 察 了反 应 物 的 投 料 比 ， 应 时 间 ， 水 荆 等 对 缩 醛 反 应 的 影 响 。 实 验 表 明 ： 好 的 合 成 条 件 是 ｎ 考 反 带 较
（ 二 醇 ） ｎ （ 甲 醛 ） ．： （ 甲 醛 Ｏ１ １ ， 带 水 剂 环 己 烷 用 量 １ ｒｌ 回 流 反 应 ２ 丙 ： 苯 ＝１４１ 苯 ．ｍｏ ） ５ｎ ， ｈ， 产 物 收 率 － ｉ＿ ＊ Ｓ ７ －
用 １ ％ 碳 酸 钠 溶 液 洗 涤 ． 再 用 饱 和 食 盐 水 洗 涤 至 ０
中 性 ， 入 无 水 硫 酸 镁 干燥 ， 行 常 压 蒸 馏 ， 收 集 加 进 先
前 馏 分 ， 收 集 ２ ６ ２ ８【间 的 馏 分 ， 重 ， 品 进 再 １～ ２ｃ ＝ 称 产 行 折光率 测定 和红外光谱 分析 。
考 反 电 动 搅 拌 器 （Ｂ一 Ｏ 型 ， Ｏ １ ０ Ｊ ９ ８ 一 ８ ０转 ／ ） 电 热 套 二 醇 缩 醛 反 应 的 催 化 剂 ， 察 醇 醛 摩 尔 比 、 应 时 分 、
（ 一 ＤＷ ２型 ） 阿 贝 折 光 仪 （ Ａ ＤＷ 型 ） 外 光 谱 仪 间 、 水 剂 种 类 、 水 剂 用 量 对 产 物 收 率 的 影 响 ， 、 Ｗ Ｙ— 红 带 带 对
合 成 和 有 机 合 成 的 羰 基 保 护 ． 漆 和 制 药 工 业 等 的 并 回 收 催 化 剂 ． 合 并 分 水 器 和 滤 液 中 的 有 机 层 ． 油 先
中 间 体 和 目标 产 物 ， 至 用 作 特 殊 的 反 应 溶 剂 。 甚
１实 验 部 分
１１ 主 要 药 品 与 仪 器 ．
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明 蕊 一
＋
复合 固体酸催化合成苯 甲醛 １２ ，一丙二醇缩醛
曹 春香 古 绪鹏 ， 玉 宝 ｚ ， 万
（． １ 安徽 工业 大学 现代 分析测 试 中心 ；． 徽 工业大 学 化 工 学院 ， ２安 安徽 马鞍 山 ２ ３ ０ ） ４ ０ ２
［ 摘
要 】 用 苯 甲醛 和 １ ２ ， 一丙 二 醇 为 原 料 ， 煤 灰 复 合 固体 酸 为 催 化 剂 合 成 了 苯 甲 醛 １２ 粉 ，一丙 二 醇