氧气。因此,反应所需的双氧水往往是过量的。如何合理控制双氧水分解速率与羟基自由基生成及消耗速率,是降低反应双氧水消耗量的关键。此外,苯环上可上羟基的位置较多,并且苯环与苯环间易于偶联,如何合理控制反应的选择性也是此工艺路线获得成功的关键所在。
图3双氧水氧化生成酚羟基的可能机制
f三、主要仪器与试剂
1仪器三口烧瓶,温度计,电磁加热搅拌器,恒压滴液漏斗,球形冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,分液漏斗,气相色谱。2试剂对二甲苯,浓硫酸,氢氧化钠,双氧水,催化剂及其他实验室可利用的试剂。
四、实验步骤(一)磺化碱熔路线(非实验操作,讨论用):
安全预防:浓硫酸具有强烈腐蚀性,皮肤接触应立即用大量清水冲洗。
标准磺化过程(非实验操作,讨论用):在250ml三口瓶中,加入20g对二甲苯,搅拌升温至100℃(A),缓慢滴加500g(B)浓硫酸(滴加时控制反应温度在100105℃(C)),滴加完后100105℃(C)保温2小时。保温结束后,将反应液冷至70℃。滴加286g水,滴加水时控制温度在7075℃。滴完后放入冰水浴中低速搅拌30分钟,抽滤,真空烘干得白色固体,计算收率。每个同学采用不同的反应条件(从第一位同学开始,依次选择A90100110;B30405060:C90100110),对照不同反应条件对收率影响。
f成盐过程(非实验操作,讨论用):在250ml反应瓶中,加入169g水,搅拌下室温加入65g氢氧化钠,然后升温到60℃,缓慢加入300g对二甲基苯磺酸。保温半小时,然后补加100g水。冰水冷却到10℃以下,静置30分钟,抽滤,烘干。
碱熔及酸化过程(非实验操作,讨论用):在250ml反应瓶中加入氢氧化钠300g,并加入水07g。缓慢搅拌下加热至310℃,15分钟内分批加入对二甲苯磺酸钠340g,然后在315320℃下保温反应90分钟。停止加热,冷至300℃时,慢慢滴加80g水,冷至室温后,在冰水浴中滴加50的硫酸调PH34。水蒸汽蒸馏,对收集瓶进行冰水冷却可析出大量白色固体,过滤,烘干。
(二)双氧水羟基化路线(2周)1(1周)翻译文献ORGANICPREPARATIONSANDPROCEDURESINT200032373405的实验操作部分3。按文献方法从对二甲苯直接制备25二甲基苯酚。实际操作过程中,做如下改动:(1)滴加完双氧水后保温时间为15小时;(2)乙酸乙酯萃取结束后,用气相色谱检测原料转化及产品生成情况。对二甲苯(106g001mol)的乙腈溶液(10mL),中性磷酸盐缓冲溶液(10mL水510mg36mmolNa2HPO4488mg36mmolKH2PO4),硝酸铜溶液(05g21mmol2mL水),30H2O2溶液r