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傅-克反应在石油化工、精细化学品化学以及香精香料的合成等方面得到了普遍应用,傅-克烷基化反应是典型的可逆反应,在较强烈的条件下(强催化剂、多用量、温度高、长时间)进行反应时可以发生脱烷基、烷基转化和烷基断链等反应。 本文研究了2,5-二叔丁基对苯二酚(DTBHQ)在二甲苯和水中的脱烷基化反应,讨论了DTBHQ在二甲苯作溶剂的条件下不同催化剂、催化剂量、反应时间、水量等条件对脱烷基反应的影响,得到较好的反应条件为1.5g磷钼酸作催化剂,100ml二甲苯中回流2h,DTBHQ转化率为43.1%,生成2-叔丁基对苯二酚TBHQ的选择性为74.0%,TBHQ的产率为31.9%。在反应体系中加水反应效果会变差,其原因是磷钨酸本身已具有结晶水,继续增加水量使催化剂在体系中溶解度下降。磷钨酸干燥脱水后的催化效果也变差,这是因为失去结晶水使磷钨酸的酸性增加,增强了其催化脱烷基化反应的活性而降低了生成TBHQ的选择性。 本文还讨论了DTBHQ在高温高压水作溶剂的条件下不同催化剂、催化剂量、反应温度、还原剂量等条件对脱烷基反应的影响,得到最好的结果为10g乙酸作催化剂,在200ml水中220℃反应2h,DTBHQ的转化率为32.3%,2-叔丁基对苯二酚(TBHQ)的选择性为34.68%,TBHQ的产率为11.2%。从实验中我们得出结论,催化剂酸性强,催化活性大,能使脱烷基化反应进行得比较彻底,但其脱烷基的选择性比较差。在二甲苯中不能进行催化的弱酸催化剂也可以在水中催化脱烷基反应,虽然它们的催化活性小,但其选择性相对较高,这说明脱烷基化反应在高温高压水中比二甲苯中更易进行,从绿色化学角度考虑,用水作溶剂在高温高压反应也具有一定的意义。 作为占位基团除了磺酸基以外,其它基团如叔丁基研究得比较少,本文对利用叔丁基占位合成酚类化合物进行了尝试。首先利用傅-克反应通过叔丁基占据间苯二酚、苯酚的苯环上羟基的邻、对位,再使其发生硝化和卤代反应,在羟基邻位引入硝基和溴原子,然后应用脱烷基化反应去除叔丁基,成功地合成了2,6-二硝基苯酚、2-溴苯酚和2-溴间苯二酚,以4-叔丁基苯酚和4,6-二叔丁基间苯二酚来计算其产率分别为24.5%、32.5%、32.7%,并使用IR、GC-MS、熔点测定与文献值对比等表征手段对化合物进行了表征,证明利用叔丁基占位效应合成某些化合物具有一定的可行性。