对溴苯甲醛的间接电化学合成.pdf

第21卷第1期
化学研究
中国科技核心期刊
2010年1月
CHEMICAL RESEARCH
hxy(@henu.edu.cn
对溴苯甲醛的间接电化学合成
常文贵,周瑜,钟煜,赵立文
(皖西学院化学与生命科学系,安徴六安237012)
摘要:以硫酸为介质,利用电解MnSO)4生成Mn+将对溴甲苯氧化为对溴苯甲醛;通过设计有机氧化正交实验
J9(3),对电解氧化条件进行了优化.优化电解条件为:硫酸浓度6.5mol/L、对溴甲苯与Mn2+摩尔比1:4、电
解时间6h、合成时间3h、温度65℃;相应的电流效率可达75.36%,对溴苯甲醛的产率可达75.47%,所采用的
间接电化学合成工艺路线简单,使用后的媒质可以再生循环使用,符合绿色生产的要求
关键词:对溴甲苯;对溴萃甲醛;电化学合成
中图分类号:TQ241.3
文献标识码:A
文章编号:1008-1011(2010)01-0041-04
Indirect Electrochemical Synthesis of p-bromobenzaldehyde
CHANG Wen-gui, ZHOU Yu, ZHONG Yu, ZHAO Li-wen
Department of Chemistry and Life Science, West Anhui University, Luan 237012, Anhui, China)
Abstract: p-bromobenzaldehyde was electrochemical synthesized via indirect oxidation of bro
motoluene by Mn "generated from electrolysis of Mnso in H2 SO, The electrolytic oxidation
conditions were optimized based on orthogonal experiments of 19(3). The optimized electro
lytic oxidation conditions were determined as concentration of sulphuric acid of 6.5 mol/L, mo
lar ratio of p-bromotoluene to Mn"1: 4, electrolysis time of 6 h, synthetic time of 3 h, and
temperature of 65 C. Under the optimized experiment conditions, the current efficiency and
yield of p- bromobenzaldehyde could reach 75. 36% and 75.47%, respectively. The present in-
direct electrosynthesis process is simple in terms of operational path, and the used medium can
be recycled without pollution, showing potential application for green production
Keywords: p-bromotoluene; p bromobenzaldehyde: electrochemical synthesis
有机电合成是高速发展的有机合成新技术之一,是有机合成、电化学和反应工程的交叉学科.电解反
应一般在常温、常压下进行,不需加催化剂,氧化还原媒质可在电解槽中再生,节约了原料、降低了成本,具有
周期短、产率高、选择性好、污染排放少等优点,是实现绿色合成的重要途径之一23.目前常用Mn+/
Mn2+、Cet+/Ce、Co+/Co2'等作为氧化媒质,在电解槽内将媒质氧化成高价态,然后用高价态的媒质去氧
化反应物,其本身被还原为低价忞后,再返回电解槽进行氧化再生.由于硫酸介质中的Mr23-/Mn2+具有价
廉易得、氧化活性和选择性高等优点,因而得到了广泛研究,但在对溴甲苯间接电氧化制对溴苯甲醛的工艺
过程中,对硫酸浓度有不同的要求,即高酸度有利于甲本氧化过程,而低酸度则有利于氧化媒质的电解氧化
再生?,因此需要在电解与氧化过程之间进行酸度调节,这不仅会造成工艺过程复杂化,还会有部分稀酸
排放,造成环境污染.通过在不同工艺条件下考察酸度对电解和氧化两个过程的影响,发现通过调节电解温
度、酸浓度、原料摩尔比、氧化温度等条件,可实现电解和氧化酸度的一致?
对溴苯甲醛是重要的精细化学品,它是合成医药、农药和染料等许多重要化学品的有机中间体,其工业
合成目前国内外仍限于化学法,将对溴甲苯经溴化、水解,制得对溴苯甲醛.这种生产方法工艺简单,产率
收稿日期:200909-1
基金项目:安徽省教育厅自然科学研究基金资助项目(KJ2008A024)
作者简介:常文贵(1968-)·男?副教授,博上生,研究方向为电分析化学和生物无机化学,I-mail:wuchang@wxc.ciu.cn