对苯醌在钯碳催化剂作用下催化加氢合成对苯二酚

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对苯二酚是一种重要的精细化工原料,应用范围十分广泛,是医药、农药、染料和橡胶等的重要原料,主要用于显影剂、蒽醌染料、偶氮染料、橡胶防老剂和单体阻聚剂、食品稳定剂和涂料抗氧化剂、石油抗凝剂、合成氨催化剂等方面。近年来国内外其需求量呈现出不断上涨的趋势,并且其应用领域也不断拓宽。对苯二酚的合成方法多达十几种,如Reppe法、苯胺氧化法、双酚A法、苯酚过氧化氢羟基化法均存在收率低、原料回收率低、三废多环境污染严重等诸多问题,因此合成对苯二酚新工艺的研究具有重要意义。本论文主要针对传统苯胺法合成对苯二酚工艺进行了研究。由于苯胺法的中间产物对苯醌含有共轭不饱和键,因此采用对苯醌催化加氢反应合成对苯二酚,本文以5%Pd/C催化剂在常压下催化加氢合成对苯二酚。考察了催化剂用量、反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对对苯二酚收率的影响。结果表明常压下,5.00g对苯醌在Pd/C催化剂上加氢还原合成对苯二酚的较佳工艺条件为:溶剂为甲基异丁基甲酮,反应温度为70℃、氢气流速为20ml/min、催化剂用量为0.2g、反应时间为3h,产物对苯二酚的收率能够达到约为85.77%左右,纯度可达到92.29%以上,与传统的方法相比,工艺流程短,催化加氢反应产物为水和对苯二酚产品,后处理简单,产物收率较高,经济效益好。可节约投资成本和能耗成本,污染量少。本实验采用熔点分析、红外光谱、核磁共振氢谱等表征方法对产物的结构进行了表征。
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