对甲苯磺酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

对甲苯磺酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛
杨水金;邓满臣;谢萍
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2010(011)004
【摘要】以对甲苯磺酸为催化剂,苯甲醛和乙二醇为原料,合成了苯甲醛乙二醇缩醛.实验表明,合成苯甲醛乙二醇缩醛适宜的反应条件为:苯甲醛与乙二醇摩尔比1∶1.4、催化剂用量为反应物总质量的1.5%、带水剂环己烷的用量为12 mL、反应时间
45 min.上述条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达78.9%.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】杨水金;邓满臣;谢萍
【作者单位】湖北师范学院化学与环境工程学院,黄石,435002;湖北师范学院化学
与环境工程学院,黄石,435002;湖北师范学院化学与环境工程学院,黄石,435002【正文语种】中文
【相关文献】
1.聚苯胺负载对甲苯磺酸催化合成糠醛乙二醇缩醛 [J], 王雪源;岳金方;陈立;罗志臣;刘伟;戴凯麒;郭宏超;陈柯全
2.SO2-4/TiO2-WO3催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛 [J], 杨水金;夏佳;杨小山
3.Ga2O3-凹凸棒固体酸催化剂对苯甲醛乙二醇缩醛的催化合成 [J], 李恩博;段伟
萍
4.环境友好催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛 [J], 刘桂华;牛梅菊;王玉霜
5.H_4SiW_(12)O_(40)-PAn催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛 [J], 杨水金;童文
龙
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第14卷第18期精细与专用化学品Vol .14,No .18　2006年9月21日Fine and Specialty Che m icals科研开发苯甲醛与乙二醇缩醛化反应的研究李坚利31　陈阳如1　熊国宣2　陈松飞2(1.江西现代学院,江西南昌330012;2.东华理工学院化学工程与工艺系,江西抚州344000)摘　要:研究了苯甲醛与乙二醇在732#强酸性阳离子交换树脂催化下的反应条件,得到了缩醛化反应的最佳合成条件为:n (苯甲醛)∶n (乙二醇)=1∶1175,带水剂用量40mL,催化剂用量115g,反应时间90m in,并在产物的后处理时采用减压过滤除催化剂和减压蒸馏分离产物的方法。

关键词:缩醛化;苯甲醛;乙二醇;强酸型阳离子交换树脂Study of Acet a l a ti on Reacti on of Benza ldehyde w ith GlycolL I J ian 2li 1,CHEN Yang 2ru 1,X I ON G Guo 2xuan 2,CHEN Song 2fei2(1.Modern College of J iangxi,Nanchang 330012,China;2.Depart m ent ofChe m ical Engineering and Technol ogy,East China I nstitute of Technol ogy,Fuzhou 344000,China )Abstract:The conditi ons f or reacti on of benzaldehyde with glycol catalyzed by 732#str ong acidic cati on exchange resin are studied .The op ti m ized conditi ons are as f oll ows:n (benzaldehyde )∶n (glycol )=1∶1175,the amount of the de watering agent is 40mL,the dosage of catalyst is 115g,reacti on ti m e is 90m inutes .The strategies,i .e .filtering off catalyst and separating p r oduct via distillati on under reduced p ressure both are adop ted during after treat m ent of the p r oduct .Key words:acetalati on;benzaldehyde;glycol;str ong acidic cati on exchange resin 缩醛类化合物是近来开发的一类新型香料,因其具有特殊的香味,在很多香型香精中可作为主香剂或协调剂,对增加产品天然感起到很大的作用,国外已广泛应用于洗涤剂、化妆品、食品、烟草、油漆和制药等工业〔1〕。

活性炭负载硫酸锆催化合成环己酮乙二醇缩酮摘要：以环己酮，乙二醇为原料，较系统地研究了以活性炭负载硫酸锆为催化合成环己酮乙二醇缩酮，以固定环己酮的用量，考察了酮醇物质的量比对反应的影响，在环己酮与乙二醇的投料物质的量比为1:1.5，催化剂用量占反应物料总质量的0.5%，环己烷为带水剂和反应时间为1.0h条件下，环己酮乙二醇缩酮的收率可达64.70%。

经过折光率、气相、红外光谱来测定其纯度，环己酮乙二醇缩酮的纯度可达98.8%。

关键词：环己酮乙二醇缩酮；活性炭负载硫酸锆催化剂；缩酮反应；固体催化1 前言1.1 开题依据环己酮乙二醇缩酮又称1，4 - 二氧杂螺[4. 5]癸烷，属缩羰基类化合物。

由于它具有香气透发，留香持久，香气类型多等特性，因此它被广泛应用于日用香精和食品香精的调味品。

此外它常用作有机合成的羰基保护或反应的中间体，有时用作特殊的反应溶剂[1]。

环己酮乙二醇缩酮的合成方法较多，最为经典的方法是在硫酸的作用下，由环己酮和乙二醇直接脱水合成。

该催化剂虽价格低廉，催化活性较高，但后处理复杂，且易产生三废污染，设备腐蚀严重。

为此人们希望寻找一种催化活性高、环保型的催化剂来代替硫酸合成环己酮乙二醇缩酮等缩酮类化合物。

科技工作者在催化剂的筛选方面已做了大量的研究工作。

王存德等人提出使用硫酸铜催化脱水合成缩酮化合物[2]，也有人提出分子筛[3]、固体超强酸[4]催化合成环己酮乙二醇缩酮，都取得了较为满意的结果。

1.2 文献综述1.2.1 无机催化剂1.磷酸二氢钠研究了以磷酸二氢钠为催化剂，环己酮和乙二醇为原料合成了环己酮乙二醇缩酮，并考察了各种因素对反应的影响。

实验确定了较优的反应条件：环己酮0.1mol，n(环己酮)：n(乙二醇)=1:1.5，催化剂用量为1.40g，带水剂环己烷10ml，反应回流时间180min，其产品收率达90.6%。

该方法的优点是环己酮的转化率高，催化剂重复使用性能较好[5]。

甲缩醛新型合成方法前言近年来，随着煤化工的发展，以煤为原料合成甲醇的技术已经成熟，国内甲醇的产能呈高速增长的局面。

目前我国甲醇的年产能已达3200 万吨，由于下游产品开发不够，导致甲醇生产过剩，因此推动开发甲醇下游产品并向高附加值发展对于煤化工的健康发展具有深远意义[1]。

甲缩醛是甲醇最重要的下游产品之一，其具有优良的理化性能，如良好的溶解性、低沸点、与水互溶性好等[2]，能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、汽车工业用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆和油墨等产品中]，同时甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性，作为清洁剂还可以替代F11 和F113 及含氯溶剂，是替代氟里昂的理想环保产品。

正因为甲缩醛的应用广泛，性能优异，因此近十几年来对于其合成工艺技术的研究一直在不断地深入开展，我们对甲缩醛的新型合成工艺方法进行了研究。

1 传统甲缩醛的合成方法甲醇与甲醛缩醛反应制备甲缩醛合成甲缩醛的众多工艺中，甲醛和甲醇反应生成甲缩醛的工艺较为常用，因为该方法原料易得，操作方便，反应快，条件温和易控制，虽为放热反应，但是放出的热量比较小，放出的热量对反应的平衡转化率影响不大。

以对甲苯磺酸作均相催化剂，精馏塔顶温度50 ℃，塔釜温度85 ℃，搅拌速率60 r /min，反应2 h，催化剂用量为反应物总质量的5%，甲缩醛为馏出物的71%。

该方法将反应与分离操作结合，把催化剂以一定方式装入填料塔中，对操作要求较高，填装和拆卸填料塔都困难; 另外，催化剂在此过程中同时又作为填料，使得其作用机理复杂，不易改进。

改进工艺将以上反应部分从精馏塔中“取出”的连续催化精馏，用Aspen Plus 软件模拟了新工艺，常压下55 ℃，液相进料位置为第26 块塔板; 侧线采出量31 ～34 kmol /h; 理论塔板数30 块、气相进料塔板数28 块、回流比为5 时，塔顶甲缩醛浓度较高，精馏塔分离效果较好，原料得到充分利用，从而节约能源降低成本。

聚苯胺负载对甲苯磺酸催化合成糠醛乙二醇缩醛王雪源;岳金方;陈立;罗志臣;刘伟;戴凯麒;郭宏超;陈柯全【摘要】以聚苯胺负载对甲苯磺酸为催化剂,环己烷为带水剂,糠醛和乙二醇为原料合成糠醛乙二醇缩醛.产品经1H NMR和IR进行结构表征.考察了糠醛与乙二醇物质量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间及催化剂重复使用次数等因素对糠醛乙二醇缩醛收率的影响.结果表明,聚苯胺负载对甲苯磺酸具有良好的催化活性和稳定性,较佳反应条件为:糠醛0.2 mol,n(糠醛)∶n(乙二醇)=1∶1.20,催化剂聚苯胺负载对甲苯磺酸用量为糠醛质量的5％,反应时间3h,带水剂环己烷用量为15 mL,产品收率超过94.0％.催化剂连续使用五次,收率仍可达到90.0％左右.%Furfuralglycolacetal was synthesized using polyaniline (PAN) loaded withp-toluene sulfonic acid (PTSA) as catalyst,furfural and ethanediol as the raw materials,andcyclohexane (CYH) as water carrying agent.The products were characterized by IR and 1H NMR.The effectsonyieldoffurfuralglycolacetalwas investigated from the factors of catalyst amount,furfural and glycol molar ratio,reaction time,the amount of water carrying agent,and cycle time of catalyst.The result shows that,the catalyst of PAN/PTSA has good catalytic activity and stability.The better reaction conditions areas follows:the amount of furfural is 0.2 mol,the molar ratio of furfural and ethane diol is 1 ∶ 1.20,the mass ratio of catalyst to furfural is 5％0,the reaction time is 3h,and the amount of water carrying agent is 15ml.Under this condition,the yield of products exceeds94.0％.The yield isstillabove 90.0 ％ after five use circles.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】4页(P16-19)【关键词】聚苯胺负载对甲苯磺酸;糠醛;糠醛乙二醇缩醛;合成【作者】王雪源;岳金方;陈立;罗志臣;刘伟;戴凯麒;郭宏超;陈柯全【作者单位】扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127;扬州工业职业技术学院化学工程学院,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】TQ224.4糠醛乙二醇缩醛(化学名称为2-(2-呋喃基)1,3-二氧五环)是一种重要的化工中间体。

氨基磺酸催化合成苯甲醛缩乙二醇宋志洋;乔成;郑鑫家;李海南;侯玲【摘要】选取氨基磺酸催化合成苯甲醛缩乙二醇,通过苯甲醛与乙二醇的反应合成了苯甲醛缩乙二醇,探究了缩醛反应的反应活性,充分研究了醇醛的投料比、催化剂投入量、反应时间、带水剂用量等多个因素对产品收率的影响.实验表明:n(醇):n(醛)=3.0:1.0,催化剂用量为反应物料总质量的3.0％,甲苯为带水剂,反应时间1.5 h的优化条件下,苯甲醛缩乙二醇收率可达92.1％.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】3页(P26-28)【关键词】苯甲醛缩乙二醇;氨基磺酸;合成;缩醛反应【作者】宋志洋;乔成;郑鑫家;李海南;侯玲【作者单位】沈阳工业大学石油化工学院,辽宁沈阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院,辽宁沈阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院,辽宁沈阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院,辽宁沈阳 111003;沈阳工业大学石油化工学院,辽宁沈阳111003【正文语种】中文【中图分类】TQ215缩醛(酮)是一类常见有机化合物，可作为合成有机化工产品的中间体，也可用于香料合成工业。

缩醛酮类化合物作为新兴产业香料，在各类食物、饮品加工生产上的应用逐渐被人们予以重视[1-2]。

当下国内已经进入市场化的缩醛(酮)类香料已有十余种，该类物质传统的合成方法是用无机酸(如浓硫酸、盐酸和磷酸)催化醛(酮)与醇缩合合成，其优点是产品产量高，同时催化剂价格低廉，易制取；但此法也存在诸多缺点，例如收率低、副产物较多，对设备腐蚀严重、催化剂很难回收利用等。

因此，研究和制备更优良的催化剂逐渐取代无机酸成为发展趋势。

相关文献报道了分子筛、三氯化铁、硫酸氢钠、铌酸、固体杂多酸盐、磷钼酸等对合成缩醛具有良好的催化活性[3-11]。

实验中发现氨基磺酸(HOSO2NH2)作为一种中等强度的固体酸、拥有不挥发、不吸湿、微溶或不溶于有机溶剂等特点，在酯化反应过程中不仅具有优良的催化作用，而且易于回收利用。

苯甲醛与乙二醇缩醛化反应的研究
近年来，研究表明，苯甲醛与乙二醇缩醛化反应在化学领域中扮演着重要的角色。

苯甲醛具有双键性，是有机合成反应的催化剂和衍生物之一，可以与不同的醇类化合物发生反应，产生乙二醇缩醛化反应。

本文将介绍苯甲醛与乙二醇缩醛化反应的机理、反应环境、反应条件以及反应产物的性质。

一、反应机理
苯甲醛与乙二醇缩醛化反应的反应机理是，苯甲醛发生自由基反应，由于自由基的非对称性，先发生脱去氢原子的半反应，然后乙二醇发生碳酸根反应，最后经缩醛反应形成缩醛与苯甲醛的缩合物。

二、反应环境
在苯甲醛与乙二醇缩醛化反应过程中，苯甲醛与乙二醇要反应，必须存在一定的碱环境，这种碱环境可以是NH2，NaOH，KOH等催化剂，这时候乙二醇中的自由基与苯甲醛中的自由基发生反应，从而形成缩醛与苯甲醛的缩合物。

三、反应条件
苯甲醛与乙二醇缩醛化反应的反应条件主要包括反应温度、反应时间和反应物的摩尔分数。

一般情况下，苯甲醛与乙二醇缩醛化反应在80~100℃下进行1~2小时，苯甲醛与乙二醇摩尔比例要在1:4~4:1之间。

四、反应产物的性质
苯甲醛与乙二醇缩醛化反应的反应产物主要有乙二醇缩醛和缩
醛/苯甲醛的缩合物，乙二醇缩醛为清澈，不溶于水，微溶于乙醇，沸点188℃；缩醛/苯甲醛的缩合物的性质与乙二醇缩醛相似，但沸点低于乙二醇缩醛。

综上所述，苯甲醛与乙二醇缩醛化反应是一种常见的有机反应，具有反应机理清晰、反应环境安全、反应条件可控、反应产物性质可靠等优点。

它是苯甲醛衍生物的重要合成方法，广泛应用于有机合成中。

对甲苯磺酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛I. 绪论- 研究背景和意义- 国内外研究现状简述- 研究目的和意义II. 实验设计- 实验材料和设备- 实验方法和步骤III. 结果与分析- 合成产物的表征和鉴定- 不同反应条件下的产物收率和选择性考察- 机理解析和讨论IV. 结论与展望- 本研究的主要成果和结论- 对未来研究的展望和意义V. 参考文献- 文献综述和引用- 参考文献的汇总和格式分类I. 绪论在化学合成中，催化剂常常被使用来加速反应速率、提高反应选择性和增强反应效率。

催化合成的方法已经被广泛地用于制备化学品、药物、新材料等领域。

苯甲醛乙二醇缩醛是一类具有广泛应用前景的有机化合物，其结构中含有缩醛功能团和醛基，可被广泛地应用于制备树脂、杀虫剂、药物、染料等领域。

目前，苯甲醛乙二醇缩醛的制备主要采用比较传统的化学合成方法，如采用氧化还原反应和缩醛反应进行制备。

这些合成方法的反应条件较为苛刻，操作手续复杂，存在产率低和环境影响等问题。

甲苯磺酸作为亲醇性催化剂具有广泛应用前景，可用于氧化还原反应、酯化反应、醚化反应、烷基化反应、酰基化反应等化学反应中。

近年来，通过甲苯磺酸的催化反应合成苯甲醛乙二醇缩醛的研究也逐渐成为一种热点。

甲苯磺酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛具有反应条件温和、反应效率高、产率稳定等优点，同时也能够降低化学合成反应的环境污染。

本论文将以甲苯磺酸作为催化剂，以苯甲醛和乙二醇为原料，设计合适的合成路线和实验方案，对甲苯磺酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛的反应机理、反应条件和产物结构等进行研究，为这种新型合成路线的优化提供理论基础和实践经验，具有较高的研究应用价值。

II. 实验设计2.1 实验材料和设备本研究中主要使用的材料包括：甲苯磺酸，苯甲醛，乙二醇，甲醇、二氯甲烷等有机试剂，纯化水等实验室试剂。

实验所需的设备包括恒温反应器、密闭反应釜、磁力搅拌器、分离漏斗、旋转蒸发器、真空泵等。

2.2 实验方法和步骤2.2.1 实验前准备将所需实验器材和试剂清洗干净、干燥，并在实验室通风化学柜中进行称量。

活性炭负载对甲苯磺酸催化合成环己酮乙二醇缩酮摘要：以活性炭负载对甲苯磺酸为催化剂，以环己酮和乙二醇为原料合成了环己酮乙二醇缩酮，重点考察了醇酮物质的量比、催化剂用量对产品收率的影响。

实验结果表明：活性炭负载对甲苯磺酸有着良好的催化活性，当环己酮的加入量为0．1mol（10.4ml）， n(环己酮)： n(乙二醇)=1：1．5，催化剂用量为0.5g，带水剂环己烷的用量为10ml，环己酮乙二醇缩酮的收率可达79.6%，为最佳产率。

关键词：环己酮乙二醇缩酮；对甲苯磺酸；活性炭；催化1 前言1.1开题依据缩酮是一类有着优于母体羰基化合物的花香、果香及特殊香味的香料。

其香气透发柔和，留香持久，具有香气类型多、原料来源丰富、生产工艺简单、化学性质稳定等特点。

近2O年来，作为新型香在食品香料和日用香精中得到广泛运用，常用于酒类、软饮料类、冰淇淋、化妆品等的调香和定香。

此外，缩酮也常用于有机合成的羰基保护或作为反应中间体，还用作有机合成溶剂[1]。

缩酮的工业合成一般是用无机质子酸[2]作催化剂，这类催化剂价格低廉，产品收率较高，但也存在腐蚀性强、污染环境、副反应多等缺点。

近年来有文献报道固体超强酸[3]、铌酸[4]、硫酸铁[5]、维生素C(抗坏血酸)[6]等催化剂对合成缩酮具有良好的催化作用。

对甲苯磺酸(p—CH3C6H4SO3H·H20)是一种固体有机强酸，价廉、易得，使用、保管、运输方便安全，对设备腐蚀及环境污染均比无机酸小，不易引起副反应，用量小，活性高，是替代无机酸的良好催化剂。

本文以环己酮与乙二醇为原料，以对甲苯磺酸为催化剂催化合成环己酮乙二醇缩酮，获得较理想结果[7]。

1.2文献综述根据近年来的文献资料，有以下一些合成方法：1.2．1无机酸及其盐催化合成缩酮结晶三氯化铁(FeCl3·6H2O)是一种价廉易得的Lewis酸,利用它催化合成环已酮乙二醇缩酮，操作方便，对设备腐蚀小,环境污染低,是一种值得推广应用的催化剂。

乙二醇缩合反应研究进展王小晋【摘要】综述了乙二醇与醛、酮类化合物的缩合反应,分析总结了苯甲醛和乙二醇为原料合成苯甲醛乙二醇缩醛、环己酮和乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮、乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果酯三类反应的合成方法,并对以乙二醇为原料合成精细化学品进行了展望.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】6页(P31-36)【关键词】乙二醇;醛;酮;缩合【作者】王小晋【作者单位】太原市粮食质量监督检测站,山西太原030009【正文语种】中文【中图分类】TQ233.16+2引言乙二醇(EG)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维(PET)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、表面活性剂、乙醇胺及炸药等，也可用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。

乙二醇的化学性质较活泼，可发生酯化、醚化、醇化、氧化、缩合等反应[1]。

我国是全球最大的聚酯生产国，目前聚酯有效产能将近5 000万t/a，产量约3 800万t/a，由此导致乙二醇的需求量约1 500万t/a。

随着通辽金煤、新疆天业、安阳永金化工、中石化湖北化肥、鄂尔多斯新杭能源等多套装置长周期的稳定运行，国内煤制乙二醇技术日趋成熟，煤制乙二醇产业已迎来新一轮的快速发展。

截止2018年3月，全国在产煤制乙二醇生产企业19家，生产能力达357万t/a；在建煤制乙二醇企业16家，生产能力453万t/a；拟建煤制乙二醇73家，总规划能力达2 796万t/a。

综上所述，目前全国在产、在建和拟建的煤制乙二醇企业达到了108家，总产能约3 600万t/a，大大超过了乙二醇年需求1 500万的市场规模。

目前，仅山西投产和在建煤制乙二醇项目的产能约510万t/a[2-5]。

值得关注的是，目前煤制乙二醇中乙二酸、乙醇酸的含量较高，这些杂质在聚酯生产过程中会发生支链反应，导致聚酯产品的热稳定性下降，也会使聚酯产品中的端羧基含量上升。

同时，少量的乙二酸与乙二醇会发生酯化反应，导致在缩聚反应时生成的少量柔性链进入聚酯成品，随着热降解的发生进一步产生断链，在纺丝过程中会出现断丝现象。