对羟基苯甲醛

1、 对羟基苯甲醛的合成技术摘要本文介绍了对羟基苯甲醛的一些性质及应用，并讲述其应用发展。叙述了对羟基苯甲醛的合成方法与技术，并对方法的优缺点作了简要对比。其合成方法较多，以苯酚、对氨基苯甲醛、对硝基甲苯和对甲酚为原料均可合成对羟基苯甲醛。本文对其合成方法进行了探讨，当反应时间为6h,碱用量140g，反应压力19.624.5Pa为最佳。关键词对羟基苯甲醛；应用；发展；合成；Synthesisofp-hydroxybenzaldehydeAbstract:Thispaperintroducessomepropertiesofhydroxylbenzeneformaldehydeanditsappli

2、cation,anddescribesitsapplicationanddevelopment.Narratedonthesynthesismethodsandtechnology,andtheadvantagesanddisadvantagesofthemethodsarecomparedbriefly.Thesynthesismethodismore,phenol,aminobenzaldehyde,pnitrotolueneandp-cresolasrawmaterialcanbethesynthesisofp-hydroxybenzaldehyde.Inthispaper,thesyn

3、thesismethodisdiscussed,whenthereactiontimewas6h,140galkalidosage,reactionpressureis19.624.5Paisthebest.Keywords:P-hydroxybenzaldehyde;application;development;synthesis一、绪论对羟基苯甲醛的主要性质对羟基苯甲醛又称对甲醛苯酚，4一羟基苯甲醛（简称PHBA）,分子式CH6O2，为白色结晶性粉末，有芳香味。微溶于冷水，易溶于热水、醇和醚。熔点16C,密度：1.129。在常压下升华而不分解。半数致死量（小鼠，腹腔）500mg/kg。有

4、刺激性。水蒸气中不挥发。与氯化铁作用生成淡紫色；与钠汞齐作用生成4,4-二羟基苯偶姻；与锌和盐酸作用生成对甲苯酚。它以苷的形式存在于多种植物中，经水解，从水中得针状体；或由苯酚与氯仿及吡啶反应获得。其合成方法较多,以苯酚、对氨基苯甲醛、对硝基甲苯和对甲酚为原料均可合成对羟基苯甲醛。以其为原料可以合成香兰素、丁香醛、茴香醇、茴香醛和覆盆子酮等香料。在医药工业中用于合成羟氨苄胺嘧啶、三甲氧基苯甲醛、对羟基苯甲醇葡萄糖、对羟基甘氨酸、祛痰药杜鹃素、人造天麻、艾司洛尔等。还用于杀菌剂、照像乳化剂、镀镍光亮剂等。对羟基苯甲醛是一种重要的精细有机化工产品,广泛应用于医药、农药、香料、石油化工等领域,并且随

5、着科学技术的发展,在合成药物、液晶等领域发挥着越来越重要的作用。近年来，随着医药、电子、化妆品等产业迅速发展，对羟基苯甲醛国内市场需求量不断增加，年消费量在2000吨左右，其中50以上用于医药工业，仅用于生产磺胺类药物的增效剂甲氧苄氨嘧啶的年需求量就达到1000吨以上。对羟基苯甲醛另一主要用途是生产对羟基苯苷氨酸，这是新一代半合成青霉素羟基氨苄青霉素的关键中间体。羟基氨苄青霉素是目前用量大、效果好的抗生素之一，但目前国内医药级对羟基苯甲醛产品还不过关，主要依赖进口。1.2对羟基苯甲醛（PHBA）的应用PHBA具有活泼的羟基和醛基，因而可发生多种化学反应，是合成农药、医药、香料的重要原料，也是合

6、成液晶材料的重要原料。1.2.1PHBA卤代物的应用对羟基苯甲醛的卤化物可生产敌草腈和溴苯腈，它们是触杀兼内吸性除草剂，施用方便，成本低，深受农民欢迎，很有发展前途。化妆品是近年发展迅速的日用化工产品，安全卫生、保质期长是化妆品的重要质量指标，用对羟基苯甲醛制备的3，5-二氯-4-羟基苯甲醛，因其快速有效的杀菌作用而用作化妆品保护剂。对羟基苯甲醛还可用于制肉桂醛、茴香醇、香兰素、乙基香兰素等香料。合成香料因其特有的纯正香味在食品调香中占有重要地位。在天然香料缺乏的情况下，合成香料具有良好的发展前景。（1）杀菌剂、除草剂PHBA无论是一卤代物还是二卤代物都具有抑制微生物生长的功能，可用于药物、化

7、妆品及化工体系中作为杀菌剂，其中3，5一二氯一4一羟基苯甲醛杀菌作用更为显著溶于丙二醇中的30%的3,5二氯一4一羟基苯甲醛（DCHB30）因能快速有效地杀死细菌而用于化妆品生产中，DCHB可进一步转化成为异恶唑和呋喃衍生物而用于抗病毒试剂，也可用于合成脂（肪）氧合酶及（加）氧酯的抑止剂而用于防治败血病。化合物3，5一二溴一4一羟基苯甲醛经与羟氨反应成肟再脱水可制溴苯腈，溴苯腈是一种选择性除草剂，具有触杀和一定的内吸作用，叶面喷施可防止并除去小麦、燕麦、高梁、亚麻田中的多种杂草。同样3，5一二氯一4一羟基苯甲醛经成肟脱水可制得敌草腈，也是一种效果良好的除草剂。（2）香草醛PHBA进行一卤代反应

8、，再与甲氧基反应，置换成3甲氧基一4羟基苯甲醛、又名香草醛。香草醛是一种广谱型香料，具有天然香兰香气，可用于化妆品及食品香精中作定香剂，变味剂及调和剂等，更多用于冰淇淋、糖果、巧克力和饼干等糕点食品，是重要的食品香料之一。香草醛还可进一步用于其它食品添加剂及药物的合成。香草醛与丙酮缩合、脱水还可制得姜油酮，是姜味的主要成份。香草醛与羟胺缩合再还原可得香草胺，香草胺又可转化成辣椒素及其它调味料，辣椒素其味道要比姜油酮强近1000倍。香草醛的另一最大用途是用于生产治疗高血压的药物L一甲基多巴和治疗柏金森氏症的药物L一多巴。此外，香草醛还用于合成三甲氧基苄二氨嘧啶，作抗菌和抗疟疾药物；用于合成罂粟碱

9、治疗心脏病；香草醛成腙后可用作除草剂，还可作为甘蔗的催熟剂来提高蔗糖产量。香草醛中甲氧基被乙氧基代替则成为乙基香草醛，是与香草醛有类同的性质和香味，但其香味却是同量香草醛的34倍，且香气更为幽雅、爽快，在调香中具有用量少、香气足、不变色等优点，可广泛用于糖果、巧克力、调味品、软饮料、酒类料、冰淇淋及烘烤食品等。（3）丁香醛PHBA溴代可生成3,5二溴一4一羟基苯甲醛（即二溴醛）、再用甲氧基取代溴而成3，5一二甲氧一4羟基苯甲醛（俗名丁香醛），其最大用途是生产抗菌药物增效剂的中间体TMB（三甲氧基苯甲醛），在药物合成中磺胺类药物增效剂IMP（甲氧基苄氨嘧啶），目前国内外需求量很大。（4）羟基氨苄

10、青霉素PHBA经用NH3处理，再与乙酰乙酸乙酯及6一APA等缩合可得到羟基氨苄青霉素。羟基氨苄青霉素是用量较大、效果较好的消毒、杀菌、消炎药物，随着医疗保健水平的提高，羟基氨苄青霉素的用量越来越大。1.2.2PHBA衍生物的应用（1）茴香醛茴香醛又叫大茴香醛，学名4一甲氧基苯甲醛,它是由PHBA与硫酸二甲酯（或碳酸二甲酯）在碱性介质中反应而得。茴香醛用于有机合成，主要用于合成香料，广泛用于配制花香型香精，也用于医药工业，制羟基氨苄青霉素等。茴香醛和甲醛碱性条件下在乙醇溶液中发生康尼查罗反应生成甲氧基苯甲醇。本品具有略带甜味的茴香香气，常用于配制茉莉、紫丁香等香精，适用于配制香水，也用于有机合成

11、和溶剂。茴香脑(对丙烯基苯甲醚)茴香脑的制备方法有多种，其中由茴香醛与格氏试剂作用，将加成物加热脱水而得。茴香醛与丙酸酐及丙酸钠一起加热亦得茴香脑。茴香醛与丙醛混合物在0C下加人浓盐酸和磷酸，使HC1气体饱和，将产物与吡啶一起加热脱HC1即得茴香脑。(3)3，4，5三甲氧基苯甲醛(TMB)以PHBA为原料经溴化，甲基化而得3,4,5三甲氧基苯甲醛(TMB)主要在医药工业中用于生产磺胺类药物的增效剂TMP一甲氧苄胺嘧啶。(4)对羟基肉桂酸对羟基肉桂酸是由PHBA与丙二酸在吡啶溶剂中反应而得。对羟基肉桂酸是药物中间体，主要用于祛痰药物杜鹃素的生产。(5)对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸是用途广泛的有机合成

12、原料，特别是酯类，包括对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯丁酯、异丙酯、异丁酯等可作食品添加剂，用于酱油、醋、清凉饮料、果味调味剂、水果及蔬菜、腌制品等，还广泛用化妆品、医药防腐剂和杀菌剂等方面。在用作染料，农药的中间体，用于耐热、阻燃、高硬度的芳香基聚合物方面也取得了实用的效果。对羟基苯甲酸的生产方法有多种，可由PHBA氧化得到。(6)对羟基苯甲酸苄酯对羟基苯甲酸与氢氧化钠反应成盐后再与氯化苯反应即得。对羟基苯甲酸苄酯(简称POB)是无色染料呈色剂，在热融时产生变色反应的显色剂，可用来制做热压敏记录纸，电话传真记录纸及心脑电图记录纸等。用POB制成的热压敏复写纸具有使用方便、无污染、字迹清晰等优点。

13、综上所述，对羟基苯甲醛是一种应用广泛、极有工业开发价值的精细化学品。近年来，随着医药、农药、香料等工业的迅速发展，国内需求量大幅度增加，我国年需求量约6000吨，仅生产抗菌增效剂甲氧苄氨吡啶(TMP)的需求量就达到1000吨以上，而国内的年产量仅约几百吨，市场缺口很大，对羟基苯甲醛的价格每吨5万元左右，而且居高不下。对羟基苯甲醛在国际市场上为紧俏产品，是出口创汇的重要产品。如将其用于开发下游产品，其经济效益更为可观。1.2.3其它PHBA是重要的医药、农药、染料、液晶材料的重要中间体，也可用于电镀、食品、照像乳化剂、镀镍光亮剂等，例如由PHBA氧化的产物为对羟基苯甲酸，其酯化产物为系列的酯类，

14、在食品业可用于酱油、醋、清凉饮料、果品的调味剂，对羟基苯甲酸苄酯可用于无色染料呈色剂，在热融时可制作势压敏记录纸、电话传真记录纸及心脑电图记录纸等。用对羟基苯甲酸生产的势压敏复写纸使用方便，无污染，字迹清晰，其开发研究具有重要的现实意义。国外PHB的主要生产厂家有美国道化学公司、日本纯正化学公司、精细化学公司等，国内的生产厂家有辽宁省新民有机化工厂、上海大众制药厂、上海宝山县月浦化工厂、江苏高淳化工总厂、安徽潜山县药物化工厂、苏州益民化工厂、南通长江化学工业公司等厂家生产。年产量约1000吨。由于产量低，难于满足市场需求，市场售价为6万元左右，价格居高不下。随着医药、香料及染料等精细化工的发展

15、，需求在快速增长，仅江、浙一带年需求量可达1000吨。PHBA在国际市场上为紧俏产品，是出口创汇的重要产品，国内的外贸公司等机构纷纷组织向欧美等国家和地区出口，用于开发下游产品，其经济效益更为可观。到2005年，国内PHBA的需用量可达到3500吨。对羟基苯甲醛的应用发展对羟基苯甲醛的发现和合成已有近百年的历史，其在多种领域都有着重要的应用，尤其在医药工业中具有重要的应用价值。目前国内外用对羟基苯甲醛大量的用于合成心脑血管药物艾司洛尔、口服抗菌素羟氨苄基青霉素(阿莫西林)和抗菌磺胺增效剂三甲氧基苄胺嘧啶(T.M.P)等。众所周知，羟氨苄基青霉素是最常用的消毒、杀菌、消炎药物，其需求一直在快速增

16、长，三甲氧基苄胺嘧啶作为磺胺药物及抗生素的增效剂，目前大量出口，因而也带动了对羟基苯甲醛的需求。对羟基苯甲醛还可用于合成对羟基苯甘氨酸、羟氨苄头孢霉素、人造天麻、杜鹃素等，也可用于合成治疗皮肤病和眼疾的药物。在农药工业中,对羟基苯甲醛主要用作除草剂溴苯腈和羟敌草腈的合成，作为生产这些大吨位农药的关键中间体，对羟基苯甲醛用量很大。另外用对羟基苯甲醛还可以合成杀虫剂、灭菌剂、真菌抑制剂等药物。在香料工业中,以对羟基苯甲醛为主要原料开发出了生产香兰素(基础香料)的新工艺，还可用于合成乙基香兰素、洋茉莉醛、茴香醛和覆盆子酮等许多珍贵香料。由于天然香料日渐紧缺，而合成香料是未来香料工业的发展主趋势，所以

17、香料工业对对羟基苯甲醛的需求也呈增长之势，在化工生产中对羟基苯甲醛主要用于合成对羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸苄酯、醋酸对羟基苯酚酯等化工产品。对羟基苯甲酸是用途广泛的有机化工原料，对羟基苯甲酸苄酯是重要的显色剂，可用来制版热压敏记录纸等，具有重要的工业开发前景。近年来国外还将对羟基苯甲醛应用于生产照相乳化剂、镀镍光泽剂等领域。总之，鉴于对羟基苯甲醛在医药、农药、香料及化工领域的重要用途，进一步研究、优化对羟基苯甲醛的合成新技术，加快其在工业上的生产转化，并不断拓展其在新型药物、新型染料、食品饲料添加剂、液晶材料等领域的应用具有重要的意义。对羟基苯甲醛的发展方向以对羟基苯甲醛为原料可以发展一系列更高

18、层次的精细化工产品。目前国外新开发的对羟基苯甲醛下游产品有：茴香醛、对正丁氧基苯甲醛、对正丁氧基苯甲醇、对羟基桂皮醛、对羟基安息香酸、对羟基苄醇、对羟基苯乙酸等，这些产品不少国内还空白。国内对羟基苯甲醛行业的发展方向：一是应努力提高产品质量和含量，加大医药级产品产量，满足医药工业快速发展的需求，这个瓶颈不突破，国内对羟基苯甲醛市场需求难有大的增长；二是加强对羟基苯甲醛下游产品开发，提供各类丰富多彩的精细化工产品。对羟基苯甲醛技术指标及市场分析产品总收率70%左右；含量$99%；熔点114117C；水分W0.5%。标准品红外特征峰：IR(KBr)：v=3368,2961,2874,1690,16

19、08,1593,1514,1479,1390，1370,1290,1227,1165,1095,847,766,619cm-。标准图谱见图1。消耗定额：对甲酚（$99%）1.4331,甲醇（$98%）0.741,烧碱（鼻98%）1.9751,盐酸（$30%）6.31。主要设备投资（按300吨/年）计：氧化反应釜,1000升,3台；搪玻璃反应釜,2000升,2台；搪玻璃反应釜,1500升,3台；离心机SS1000,2台；高位槽，贮槽，400升，4台；抽滤桶，500升，2台；烘干机，500升，1台。室内设备投资：55万元左右。电装机容量：50KW。公用工程：厂房，500mz；蒸气锅炉，1吨（4kg

20、/cm2）：水，2O30m3/日。对羟基苯甲醛国际市场的需求量近期大幅增加，价格不断上涨，国内贸易公司纷纷组织产品出口欧美等国。由于该产品的国外市场好，市场供不应求；另外随着我国医药、香料及染料等精细化工的迅速发展，对羟基苯甲醛的需求量急剧上升，仅江、浙一带年需求该产品约千吨，而国内产量仅有数百吨，因此专家建议，国内企业如有条件，对对羟基苯甲醛产品做进一步开发生产，经济效益将较为可观。二、对羟基苯甲醛的合成方法及研究内容对羟基苯甲醛的主要合成方法随着国内外市场对其需求量的不断增加以及该产品用途的不断扩大，对羟基苯甲醛的工业开发时机已经成熟，所以很有必要对对羟基苯甲醛的合成方法、工业生产技术以及

21、应用情况作简要评述。（1）苯酚法此法是在碱金属氢氧化物的催化作用下，使苯酚与氯仿反应，于80C下经2小时后生成邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛的混合物此法主要产品为邻羟基苯甲醛，PHB仅为副产品收率为48%，生产成本偏高，美国道化学公司采用此法生产。此法的不足之处在于产生焦油副产品，由此影响产品质量，且氯仿必需过量，未反应的苯酚又难于回收，产品难于进行分离和提纯，由此造成生产成本偏高。改进的方法是使用甲醇为溶剂，并且选用聚乙二醇、叔胺等催化剂其工艺的关键仍是选用高效催化剂和用膜分离等方法降低成本，提高内在质量。第二种方法是使苯酚与三氯乙醛反应，再在碳酸钾催化下缩合，然后与甲酚反应，或使苯酚在三氯化铝

22、催化作用下将干燥氯化氢通入，与氢氰酸反应后水解。前者生成的中间产物难于处理，后者对设备要求高，且收率不理想，成本较高。由于使用了有毒的物质氢氰酸，易于造成环境污染，可采用Zn(CN)2代替氢氰酸，日本纯正化学公司与日本精细化学公司采用此法生产。甲醛法OHOHOHOHOHOH0Hch3ch2cigh?ohoho此法是使苯酚、甲醛、间硝基苯磺酸等与还原剂盐酸和三氯化铝等金属混合物反应，反应使用的一氧化碳和氯化氢可由甲酸与氯磺酸作用而成。由于苯环不发生反应，可起溶剂的作用，改用甲酰氯作试剂，氟化硼为催化剂，产率为80%。目前较多的厂家采用此法生产。对硝基甲苯法此法是使对硝基甲苯经氧化、还原反应生成对

23、氨基苯甲醛，再经重氮化、水解生成对羟基苯甲醛，反应收率为80%。该法的工艺流程长，设备复杂，收率也不尽理想。对甲酚法此法近年已有德国、日本、美国等许多国家采用此法生产，并已有许多专利介绍了其最新的生产方法。对甲酚法可分为酯化法与催化氧化法。酯化法分三步，先使对甲酚用乙酸醋化成对甲苯乙酸酯，再用氯气氯化，最后经水解、分离、提纯制得，纯度大于99，收率大于73。醋化所用的催化剂为磷酸与对甲苯磺酸.反应温度为135143C，经34小时后生成混合产物，收率98%。生成的对甲苯基乙酸酯在溶剂中通人氯气进行氯化，控制反应温度为70C，氯化68小时后再将产物进行减压蒸馏，重结晶得白色结晶体，收率大于84%。

24、生成的对乙酰氧基氯化苄在稀酸内水解后用溶剂萃取、水洗、蒸馏，得粗品，重结晶得高纯PHB。每吨产品消耗对甲酚约14吨，乙酸酐17吨，液氯1.7吨，单位成本为3.4万元，此工艺不足之处在于生产工序较长。催化氧化法是对甲酚在催化剂作用下，经氧化制成PHB。对甲酚的氧化在碱和溶剂作用下进行，催化剂为钻、铜复合物，钴盐可以是乙酸钴、硝酸钴、硫酸钴、氧化钴等，助催化剂为乙酸镉等。在搅拌反应器内用纯氧或富氧空气进行氧化，通常催化剂的加人量为3%，助催化剂用量为催化剂的0.25,反应温度为70C，反应的物料配比为对甲酚：碱：甲醇=1：2：2.7，反应滴加完毕，继续回流搅拌3小时，然后冷却过滤，滤饼用50ml二

25、氯甲烷洗涤2次，洗涤液与滤液合并，脱去溶剂后残液用45%NaOH调节pH：67，进行水蒸汽蒸馏，馏出液用100M1二氯甲烷萃取2次，合并萃取液脱去溶剂后，蒸馏得产品33.3g，气谱分析2-氯-5-甲基毗啶的含量为86.3%，收率为51.7%。2.2技术进展纵观对羟基苯甲醛各种生产工艺，比较其优缺点，一般认为对甲酚催化氧化法是生产对羟基苯甲醛的发展方向，是一种很有发展前途的方法。2.2.1对甲酚催化氧化反应研究进展1980年代，许多学者对此工艺路线进行了深入研究，有关报到不断出现，日本、美国、德国先后有数十篇专利发表。1980年代末1990年代初，国内江苏、上海、大连等地几家研究和生产单位对此工

26、艺进行了研究开发，并将其用于工业生产。在国内，江苏金坛激素研究所对此法研究的较早，他们利用铜、钻化合物为混合催化剂，在搅拌釜中用纯氧氧化，得到对羟基苯甲醛，同时优化了工艺条件，对羟基苯甲醛的收率为70.2%。吉林化工学院精细化工研究所利用外循环反应器强化了该反应的传质，在研究中取得了较大的进展。1995年起，清华大学化工系与燕山石化合作对该工艺进行了较深入的研究。对甲酚必须在溶剂中与氧气反应，以甲醇做溶剂，以氧化铜氯化钴作为催化剂，在强碱性条件下进行，由于反应过程中生产水，需加入氧化钙、甲醇钠等脱水剂。该研究对反应工艺参数进行了优化，优化结果为（以对甲酚lmol计）：NaOH4mol、CH3O

27、Na1mol、反应温度75C、反应时间1016h,收率为383。2.2.2对甲酚氧化法反应产物分离工艺研究进展现在较为典型的分离方法有：一次结晶法、二次结晶法和萃取法。（1）一次结晶法反应液加水一离心过滤一蒸馏甲醇一调pH=6-冷却到I0C得对羟基苯甲醛结晶一过滤一重结晶（2）二次结晶法反应液一加水一离心过滤一蒸馏甲醇一调pH=1O冷却到10C得对羟基苯甲醛钠盐结晶一过滤一加水溶解一调pH：6冷却结晶（3）萃取法反应液一加水一离心过滤一蒸馏甲醇一调pH=6萃取对羟基苯甲醛一蒸馏萃取液与萃取法比较，结晶法工艺简单，纯度高，但收犁较低，尤其以二步结晶收率最低，但纯度最高；萃取法工艺较复杂，纯度也较

28、低，但收率最高。由对甲酚经空气氧化合成对羟基苯甲醛的工艺路线简单、生产安全、收率高、污染小。为几种合成路线中比较好的一种，但该过程的反应工程方面的问题还研究得不够深入，反应条件和反应产物的分离精制工艺还需进一步改善。2.3结论与进展近年来，对甲酚催化氧化合成PHB技术由于工艺简单，生产安全，收率高，产品纯度好而被广为采用，但是对环境污染大，生产成本高需进一步改进。而Reimer-Tiemann法的生产成本较低.适合工业化开发，是一个很有生产前景的方法。目前，由于国内合成工艺不够完善，生产规模小，致使国内PHB供不应求。因此，进一步开发具有高收率、高选择性，经济合理的生产工艺势在必行。三、实验部

29、分对甲酚催化氧化法的合成对甲酚催化氧化法制备对羟基苯甲醛是近年来出现的一种新方法。反应用氧气或舍氧气体作氧化剂，工艺简单，收率高、污染小、产品纯度高，是一种很有前途的方法。我们对该工艺进行了研究，得到了较好结果。3.2反应原理3.3主要原材料对甲酚（对甲基苯酚）、氢氧化钠、氯化钻HO、酞菁铜、氯化铜、硫酸铜-6HO：22试剂级，甲醇、盐酸、氧气：工业品。3.4工艺条件投料量：对甲酚：108gNaOH：140g甲醇：80gCoCl6H2O：2.26g22氯化铜：0.72g反应时间：6h反应温度：7075C反应压力：19.6-24.5MPa3.5生产过程利用钻、铜化合物为混合催化剂，在搅拌釜中用纯

30、氧氧化，反应时间为67小时，对甲酚转化率在90%以上，PHBA的收率为70.2%。对比分析，NaOH的加入量对反应有影响，当NaOH和对甲酚以等摩尔加入时，对甲酚转化率仅30%,NaOH:对甲酚（摩尔比）以3：1为佳。催化剂用量一般为对甲酚的3%4%。反应温度以70C80C为佳。把得到的混合物在1O0C下蒸馏出甲醇，釜液冷却到10C，结晶过滤，将PHBA的钠盐粗品溶于适量水中，加活性炭脱色。热滤，滤液用稀盐酸酸化，冷却、结晶、过滤、真空干燥后HBA。母液再经溶剂萃取回收PHBA。PHBA的纯度大于98%，总收率可达80%以上，熔点115.5C117C。反应过程中的影响因素(1)反应时间和反应温

31、度的影响该反应为气液反应，较长的反应时间有利于提高收率；但时间过长会造成副产物的增多，增加了分离和提纯的难度。综合分析，反应时间以6小时为宜。反应对温度比较敏感，温度过低，反应速度慢，反应不完全温度过高，焦油生成量过大，使催化剂部分失去活性，经实验最佳反应温度为70C。醇酸物质的量比为6,催化剂2.0g，改变反应时间，结果见表1。表1反应时间对收率的影响反应时间/h收率/%573.4686.4789.5893.3992.2由表1可知，该催化剂对目标产物的合成有优良的催化活性，反应8h基本已达化学平衡，继续延长反应时间将导致副反应发生使收率下降。故反应时间取8h为宜。碱用量的影响碱用量对反应过程

32、有较大影响，用碱量过少，不足以维持形成酚钠的需要。当用量过大时，对收率影响不大，但延长了反应时间，增大了反应物粘度，使气、液、固三相传质阻力增大。试验表明，碱用量以与对甲酚之比为3：1为宜。甲醇用量的影响反应中甲醇用量决定反应物的浓度。综合反应结果，可以得出甲醇用量与对甲酚体积比以5：1为宜。如甲醇比例过大，各反应物浓度很低，收率降低，但用量过低，比如2：1，反应液浓度大，氧传质困难，反应过程中有大量焦油生成，不仅影响抽滤，PHBA收率也有明显影响。表2醇用量对反应的影响分水量产品异丁醇/mln(酸)/n(醇)t/C/ml质量/g收率/%9.20.025/0.1098-1101.63.980.

33、413.70.025/0.1598-1121.74.490.718.30.025/0.2098-1111.84.082.4由表2可见，当反应体系中异丁醇用量较多(0.20mol)时，反应温度就难以上升，影响产品生成。因此，该反应中最佳的酸、醇和催化剂的摩尔比为0.02500：0.15000：0.01289(1.000:6.000:0.516)，为确保此量的可靠性，利用该最佳用量，在相同条件下进行了3次试验，产品收率分别为:90.7%、92.8%和90.7%。催化剂对反应的影响催化剂不同，反应结果明显不同。在相同的实验条件下，选取CoS047电0、CuPc(酞菁铜)、CoSO47H20-CuPc

34、、Co(OAC)241-120CuS045电0四种催化剂进行催化氧气液相氧化对甲酚合成PHBA的研究，其对比结果如表3所示.表3各种催化剂对合成PHBA的影响催化剂CoS07H0CuPcCoS07H0-CuPcCo(0AC)4H0-CuS05H042422242收率23.535.059.168.5纯度_99.299.7从表3中对比得出Co(OAC)24H20CuS045H20按1：1比例作为此反应的催化剂催化活性最高，价格也较便宜，是目前较理想的催化剂。表4催化剂用量对反应的影响产品催化剂(g)反应温度(C)分水量(ml)质量(g)m.p.(C)0110-1260.20-0.25114-124

35、0.69.074-760.50114-1260.58.473-751.00114-1280.48.074-76由表4可见，少量催化剂效果明显，所得白色产品不经过重结晶，其熔点为74C-76C.（5）氧传质对反应结果的影响对甲酚催化氧化合成PHBA是一个典型的气-液反应。该氧化反应的总速率既决定于烃类与氧反应的本征动力学，也决定于氧气自气相向气-液相界面和通过相界面向液相本体的传质速率。经研究表明，在相同的反应时间内，随着搅拌速度的增大，对甲酚的转化率及PHBA的收率相应增大。这说明在相同条件下，提高搅拌速度，增大了体积传质系数，由此加快了总反应的速率。但强化氧传质仅靠提高搅拌速度和增大通气速度

36、是有限的，不能解决根本问题。清华大学化工系开发出了经特殊表面处理的微孔气体分布器，它安装在出气口端，能改善反应器内的气-液分散状态，使气液充分接触，减少气泡的直径以增大比表面积，增强氧传质能力，从而提高反应速度。（6）反应压力的影响对该气-液反应来说增加反应压力能加快反应速度，但高压反应对设备、操作都有很高要求，结合压力对收率的影晌分析，反应压力以0.25-0.35MPa为宜。3.7试验方法在高压釜中投入m（对甲酚）108g（lmol）、m（氢氧化钠）140g（3.5mol）、m（氯化钻6出0）、m（氯化铜）各3.4g、V（甲醇）300ml,搅拌升温、通氯保持一定压力，反应温度控制在7075C

37、，反应时间78h。冷却后先蒸出大量甲醇。然后再加适量水继续加热除去剩余甲醇。进一步冷却结晶，将得到的对羟基苯甲醛的钠盐粗品溶于适量水中，加活性炭脱色、过滤，滤液用稀盐酸酸化。然后冷却、结晶、过滤，真空干燥后碍对羟基苯甲醛成品。3.8试验结果（见表5）表5试验结果批号碱用量g压力Pa时间h收率61201535291202.5651111402.06681214025660.61316035748.4151402.5563.5161003.5667.5181403.5659.5注：表中收率系以对甲酚为基准计算所得3.9小结（1）反应时间对产品性能影响该反应为气液反应，较长的反应时间有利于提高收率；但时问过长会造成副产物的增多，影响产品纯度，从表1试验数据分析可知，反应时间以6h为宜。表6时间对反应的影响反应时间（h）反应温度（C）分水量（ml）产品质量（g）收率（%）1113-1160.24.748.43113-1200.46.061.95114-1240.69.092.87114-1230.69.699.0由表6可见，随反应时间的延长，产品收率提高，当反应7h时，产品收率接近理论值9.7g。（2）碱用量的影响碱用量对反应过程有较大影响，在140g以下。对收率影响很大，说明用碱量不足以维持形成酚钠和醇钠的需要当用量大于140g时