溶有CO2的高温液态水介质中的频那醇重排反应

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溶有CO2的高温液态水介质中的频那醇重排反应1
吕秀阳,李准
浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江杭州(310027)
E-mail:luxiuyang@
摘要:提出了一种通过引入CO2来提高高温液态水中频那醇重排反应速度的方法,测
定了CO2初始压力和温度等对频那醇重排反应动力学的影响。

实验结果表明:CO2的
引入可以提高高温液态水中频那醇重排反应的速度及产物频那酮的收率。

不加CO2时
频那醇重排反应的活化能为81.1kJ/mol,CO2初始压力为2bar时的活化能为87.1
kJ/mol,二者差别不大。

该方法具有环境友好的特点。

关键词:高温液态水;重排反应;频那醇;频那酮;二氧化碳
中图分类号:O621.25+9.1TQ031.2
1.引言
频那醇重排反应是合成醛、酮的基本方法之一。

产物频那酮是一种重要的有机化工原料,广泛应用于农药、医药、燃料等多种精细化学品的合成。

通常频那醇重排反应是在无机酸催化下进行的,不仅选择性较低,而且存在较严重的环境污染问题。

高温液态水[1],通常是指温度在180~350℃之间的压缩液态水。

它不仅自身具有酸催化与碱催化的功能,而且具有能同时溶解有机物与无机物的特性[2]。

近年来,作为一种环境友好介质,高温液态水在有机合成反应中的应用研究得到了关注,高温液态水中的有机合成反应已成为绿色有机合成方法之一[3-5]。

高温液态水中的频那醇重排反应已有一定的研究,Kuhlman等[6]观察到频那醇在275℃的过热水中可以发生重排反应生成频那酮,但未给出任何数据;Ikushima等[7]得出了频那醇在超临界水中可以快速生成频那酮,但认为在300℃以下的高温液态水中不发生频那醇重排反应。

吕秀阳等[8]的研究得出了与Ikushima等[7]不同的结果,表明在高温液态水中,频那醇可在不加任何催化剂的情况下发生去水重排反应,生成频那酮,但反应速度较慢。

为了进一步提高高温液态水中有机合成反应的应用价值同时兼顾过程的绿色性,不同研究者提出了不————————————
1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(20050335099)的资助。

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