戊二醛的合成方法及应用

1、戊二醛的合成戊二醛的合成方法及应用方法及应用一一 戊二醛简介戊二醛简介二二 合成方法合成方法三三 结论结论 一一 戊二醛简介戊二醛简介v戊二醛，分子式C5H802，透明无色的油状液体，易溶于水、乙醇和苯。不易燃、不挥发，化学性质比较活跃，在空气中不稳定。v戊二醛是极为重要的化工中间体和精细化工产品。戊二醛被誉为继甲醛和环氧乙烷之后化学消毒灭菌剂发展史上的第三个里程碑。v目前，用于戊二醛商业化生产的吡喃法，工艺路线复杂，原料来源困难且价格较高，并且污染严重，致使戊二醛的价格偏高，限制了其大规模推广，而在我国戊二醛大部分还依赖于进口，因此，研究价格低廉的新型环保的戊二醛合成工艺具有重大的意义。戊二

2、醛的应用戊二醛的应用v消毒剂、灭菌剂v皮革鞣剂v石油开采杀菌剂v蛋白交联剂v其他应用 在医药、食品工业、塑料、涂料、黏合剂、染料、香料、纺织、造纸、印刷、照相等行业广泛使用。二二 合成方法合成方法v吡喃法v戊二酸还原法v戊二醇氧化法v戊烯氧化法2.1 吡喃法吡喃法v 以丙烯醛和乙基乙烯醚为原料，经双烯加成反应生成3，4二氢吡喃2乙基醚，再经水解即得戊二醛。v 此法的缺点是所用原料来源困难且价格昂贵、成本较高、反应步骤长，丙烯醛和乙基乙烯基醚的沸点低，运输困难，给工业生产增加了一定难度。2.2 戊二酸还原法戊二酸还原法v 工业上在生产己二酸的过程中副产了大量的戊二酸，如果能够开发出合适的催化反应

3、体系，直接用戊二酸合成戊二醛，将是一条十分理想的戊二醛生产路线。法国RhonePoulenc公司用Pd作催化剂，叔酰胺作助催化剂，将戊二酸还原为戊二醛，此法与吡喃法相比的优点是生产成本低、产品不用分离可直接用于皮革鞣剂和消毒剂。存在的问题是催化剂的寿命较短，如果该问题得到解决，此法将有一定的应用前景。2.3 戊二醇氧化法戊二醇氧化法v1，5戊二醇在CuZn催化剂存在下于250360减压下气相脱氢或在质量分数10AgAl2O3催化下在400下空气氧化制得戊二醛，收率分别为80和64。催化剂一般采用CrO3C5H5N、CuZn等选择性氧化催化剂，也可以采用AgPdAl2O3作为催化剂。v此法的优点

4、是反应路线短、缺点是氧化反应是一个连串反应，氧化深度不易控制、收率低、原料短缺且价高、造成生产成本高。2.4 环戊烯氧化法环戊烯氧化法分类（按氧化剂）：v（1）臭氧氧化法v（2）空气氧化法v（3）过氧化氢氧化法v（4）氧化物氧化法。v 随着环境保护和清洁生产越来越受到人们和社会的关注，绿色化学合成的应用成为化学工作者的研究重点。以H2O2为氧化剂，由环戊烯制备戊二醛的方法，由于H2O2价廉易得，工艺路线短，反应条件温和，分离容易以及污染少等优点，近年来成为国内外研究的重点。该法的收率的也随着催化剂和溶剂的改进而提高。2.4.1环戊烯氧化法反应机理环戊烯氧化法反应机理v环戊烯与氧化剂的反应首先形

5、成环氧环，继而环氧环化合物再次转化得到中间产物羟基环戊基过氧化氢，受催化作用转化为戊二醛。该反应是由于过氧化物对环戊烯中双键的亲电进攻而发生的。反应机理如下：2.4.2过氧化氢氧化法v有机金属催化氧化法v杂多酸催化氧化法v复合金属氧化物氧化法v钨酸催化氧化法v单纯双氧水氧化法v分子筛氧化法2.4.3钨酸催化环戊烯氧化v 合成试剂：以钨酸为催化剂、30过氧化氢水溶液为氧化剂、叔丁醇(TBA)为溶剂的由环戊烯合成戊二醛。v 合成过程：装有冷凝管的反应器置于恒温水槽中，按比例依次加入钨酸催化剂、过氧化氢水溶液、叔丁醇溶剂、环戊烯，在电磁搅拌下控制温度密封进行反应。反应式如下v 最佳工艺条件为：钨酸浓度为1，反应时间为24 h，反应温度为35，V(叔丁醇)：V(环戊烯)为10：l。在最佳的工艺条件下，戊二醛的收率为796。小结小结三三 结论结论v（1）吡喃法是迄今为止工业化生产戊二醛最主要的方法，其需要进一步提高收率，降低成本，减少腐蚀。在今后一段时间内该方法仍是工业生产的主要方法。v（2）以双氧水溶液为氧化剂，以适当的催化剂氧化环戊烯，合成戊二醛的方法已经成为研究的重点