一种苯甲酸酐的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学合成技术领域。
【背景技术】
[0002] 苯甲酸酐是化学工业中重要的反应中间体，被广泛应用于有机合成、材料化学、食 品化学、农业化学、医药化学等领域，具有重要的应用价值。目前，苯甲酸酐主要通过苯甲酸 脱水法来合成。虽然苯甲酸是简单易得的化工原料，但该方法需要使用大量酸性、腐蚀、刺 激性的脱水剂，反应不可避免会产生大量对环境有害的废弃物。因此，传统方法在环保呼声 日益高涨的今日，已经不合时宜了。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供苯甲酸酐的清洁合成方法。
[0004] 本发明技术方案是：在反应体系的温度为0~60°C的条件下，在有机溶剂中，以有 机硒化合物为催化剂，以过氧化氢为氧化剂，对安息香进行氧化，取得苯甲酸酐。
[0005] 本发明以清洁的过氧化氢做氧化剂，在有机硒催化剂催化下，氧化安息香制备苯 甲酸酐。安息香也是易得的化工原料，可以利用廉价的苯甲醛通过清洁的安息香缩合来制 备。本方法有着很多优点，首先，本方法所使用过氧化氢作为氧化剂，清洁易得，对环境无危 害；其次，本方法不使用金属催化剂，由于硒元素是生物体所必需的微量元素，能够在人体 内代谢，因此，本方法所使用的有机硒催化剂对生态友好；再次，本方法在温和条件中进行， 不产生高腐蚀性物质，对设备伤害小，持久耐用，适合工业生产。
[0006] 另外，所述反应体系的温度为25°C，该条件下产率可达82%，该温度为常温，方便 生产应用，节省能源。
[0007] 为了提高产率，本发明所述反应催化剂为各种取代的二硒醚，亚硒酸，优选二苯基 二硒醚。
[0008] 所述反应催化剂用量为安息香的3~10 mol%，优选5 mol%。
[0009] 所述反应溶剂为乙腈、四氢呋喃或丙酮，优选乙腈。
[0010] 所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的300-500%，优选400%。
【具体实施方式】
[0011] 下面的实施例对本发明进行更详细的阐述，而不是对本发明的进一步限定。
[0012] 实施例1 将IOOmmol的安息香（α-羟基酮类化合物)、5 mmol二苯基二硒醚、400 mmol过氧化 氢（30%质量浓度）在200 mL乙腈中25°C下搅拌24小时。蒸干溶剂，通过减压蒸馏法分 离，以82%收率获得氧化产物苯甲酸酐。
[0013] 反应式如下：
实施例2 其他条件同实施例1，检验在不同温度下的反应，实验结果如表1所示。
[0014] 表1不同温度下反应的检验
由上述结果可知，反应温度使用25°c条件下最佳，40°C条件下略次。
[0015] 实施例3 其他条件同实施例1，检验不同催化剂的效果，实验结果如表2所示。
[0016] 表2不同催化剂效果的检验
由上述结果可知，当催化剂为二苯基二硒醚时最佳，即实施例1。
[0017] 实施例4 其他条件同实施例1，检验不同催化剂用量的效果，实验结果如表3所示。
[0018] 表3不同催化剂用量效果的检验
由上述结果可知，当催化剂用量达到安息香用量的5mol%时最佳，如实施例1。
[0019] 实施例5 其他条件同实施例1，检验不同过氧化氢用量的效果，实验结果如表4所示。
[0020] 表4不同过氧化氢用量效果的检验
由上述结果可知，当过氧化氢用量达到原料安息香用量的400 mol%时最佳，即实施例 1，当过氧化氢用量达到原料安息香用量的500 mol%时略次。
[0021] 实施例6 其他条件同实施例1，检验不同溶剂的效果，实验结果如表3所示。
[0022] 表5溶剂效果的检验
由上述结果可知，反应在乙腈中最佳，如实施例1。
【主权项】
1. 一种苯甲酸酐的合成方法，其特征在于：在反应体系的温度为20~60°C的条件下， 在有机溶剂中，以有机硒化合物为催化剂，以过氧化氢为氧化剂，对安息香进行氧化，取得 苯甲酸酐。2. 根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述反应体系的温度为25°C。3. 根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述催化剂为各种取代的二硒醚，亚硒 酸，或二苯基二硒醚。4. 根据权利要求3所述合成方法，其特征在于：所述催化剂为二苯基二硒醚。5. 根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述催化剂用量为安息香的3~10 mol%〇6. 根据权利要求5所述合成方法，其特征在于：所述催化剂用量为安息香的5mol%。7. 根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述反应溶剂为乙腈、四氢呋喃或丙 酮。8. 根据权利要求7所述合成方法，其特征在于：所述反应溶剂为乙腈。9. 根据权利要求1所述合成方法，其特征在于：所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的 300 ~500%。10. 根据权利要求7所述合成方法，其特征在于：所述过氧化氢的摩尔用量为安息香的 400% 〇
【专利摘要】一种苯甲酸酐的合成方法，本发明以清洁的过氧化氢做氧化剂，在有机硒催化剂催化下，氧化安息香制备苯甲酸酐。安息香也是易得的化工原料，可以利用廉价的苯甲醛通过清洁的安息香缩合来制备。本方法所使用过氧化氢作为氧化剂，清洁易得，对环境无危害；本方法不使用金属催化剂，由于硒元素是生物体所必需的微量元素，能够在人体内代谢，本方法所使用的有机硒催化剂对生态友好，本方法在温和条件中进行，不产生高腐蚀性物质，对设备伤害小，持久耐用，适合工业生产。
【IPC分类】C07C51/285, C07C63/06
【公开号】CN104892403
【申请号】CN201510305380
【发明人】俞磊, 刘名轩, 叶剑青, 张旭, 刘永红
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月8日