二苯甲酮的绿色合成路线研究.pdf

第 47卷第 6期武汉大学学报(理学版) Vol1 47No1 6 2001年 12月 J .WuhanU niv . (Nat .Sci .Ed . ) Dec . 2001, 657~ 659 文章编号: 02532 9888 (2001 )062 06572 03 二苯甲酮的绿色合成路线研究α张克立,贾漫珂,汤昊,袁继兵,袁良杰,孙聚堂(武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉 430072 ) 摘要:用流变相法合成了苯甲酸钙,通过元素分析,红外光谱确定了它的组成和晶体结构1用DTA和TG 研究了它在氮气气氛中的热分解过程,并用红外光谱表征了热分解产物1苯甲酸钙在氮气中分两步分解,首先分解生成碳酸钙和二苯甲酮等1碳酸钙进一步分解生成氧化钙1由此确定了二苯甲酮的绿色合成路线1 关键词:二苯甲酮;苯甲酸钙;流变相法;热分解;绿色合成中图分类号:O 611. 4 文献标识码:A 二苯甲酮是一种多用途的化工产品,可用作医药中间体、香料定香剂、高分子材料的紫外线吸收剂、薄膜涂层的光敏剂等1目前已报道的二苯甲酮合成路线有一氧化碳法[ 1]、二氧化碳法、脱羧法[ 2]、苯甲酸(或苯甲酸酐)法、催化氧化法[ 3]、四氯化碳法[ 4]、苯甲酰氯法[ 5]、光气法[ 6]等1这些方法都不同程度的存在着问题,如所用原料有毒,产生有毒物质,合成条件苛刻,产率低等,甚至兼而有之1 绿色化学是近年发展起来的一门新兴学科,P . T .Anastas和 J .C .Waner曾提出绿色化学的 12条原则[ 7]1这 12条原则目前为国际化学界所公认,它反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容,同时也指明了未来发展绿色化学的方向1其核心是环境友好,从源头阻止污染,它强调的是原料原子的利用率而不单是产率1其特点可概括为八个字:洁净、高效、节能、经济1 本工作由苯甲酸和碳酸钙的化合反应及化合反应产物热分解研究了二苯甲酮的绿色合成路线1 1 实验部分 苯甲酸钙的制备碳酸钙(CaCO 3),苯甲酸(C 6H 5COOH ),丙酮(CH 3COCH 3),乙醚(CH 3CH 2OCH 2CH 3),均为分析纯1用流变相法合成了苯甲酸钙[ 8, 9]:称取一定量的摩尔比为 1∶ 2的碳酸钙和苯甲酸,将两者混合均匀,加水调成流变态,移入反应器,控制温度在 100℃反应 8h1将产物用乙醚洗涤三次,然后置于干燥箱中于 240℃干燥,即得无水苯甲酸钙1 苯甲酸钙的表征用 Perkin2 Elmer 240B元素分析仪测定苯甲酸钙的碳、氢含量,用 EDTA滴定法测定钙的含量;由 N icolet 60SXB傅立叶变换红外光谱仪,用 KBr压片法在 4 000~ 400cm - 1范围内记录苯甲酸钙的红外光谱;用 ShimadzuDT2 40型热分析仪,以 20℃? m in的升温速率,测定样品在氮气气氛中(流速为 50mL? m in )的 DTA和 TG曲线1 苯甲酸钙热分解产物的收集和表征苯甲酸钙热分解反应及其产物的收集按文献[ 10 ]的方法进行1热分解温度根据热分析数据确定1收集苯甲酸钙在氮气中于 500℃时热分解产物, 用红外光谱仪表征气相凝聚物和固相残留物1 2 结果与讨论 苯甲酸钙的元素分析苯甲酸钙的元素分析数据(% )为:C