高溫水中有機(jī)反應(yīng)的研究.pdf

1、環(huán)境保護(hù)日益受重視的今天，高溫液態(tài)水是一種有著巨大應(yīng)用潛力的綠色溶劑。高溫水（High temperature water,HTW）的定義范圍廣泛，通常是指溫度范圍在100℃到臨界點(diǎn)附近，以及超臨界狀態(tài)（溫度>374℃，壓強(qiáng)>218atm）時(shí)的壓縮水。在這種高溫和高壓的條件下其各種理化性質(zhì)均發(fā)生了相應(yīng)的改變，如介電常數(shù)減小，密度和粘度下降，傳質(zhì)能力增強(qiáng)等，使得其對(duì)有機(jī)物和無(wú)機(jī)物都具有較好的溶解性，許多有機(jī)反應(yīng)都可以在其中進(jìn)行，水不僅充當(dāng)

2、反應(yīng)的溶劑，在一些反應(yīng)中其自身也作為反應(yīng)物和催化劑參與反應(yīng)，水在這種狀態(tài)時(shí)作為有機(jī)反應(yīng)的媒介受到了廣泛的關(guān)注和研究。本文以高溫水為反應(yīng)媒介，研究了三個(gè)反應(yīng)體系，第一部分是高溫水中二苯甲酮類化合物的還原反應(yīng)，第二部分是高溫水中甲苯類化合物氧化成醛的反應(yīng)，第三部分是高溫水中喹唑啉酮類化合物的合成反應(yīng)。
　　本文的第一部分是高溫水中二苯甲酮類化合物的還原反應(yīng)（Scheme1）。對(duì)于此類化合物的還原反應(yīng)通常有以下幾種，在甲醇中以鋅粉還原，

3、或者以鈀為催化劑在高壓條件下催化加氫還原，再有就是使用硼氫化鈉為催化劑，在四氫呋喃中還原得到相應(yīng)的醇。本文以水為溶劑，首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)選取了合適的還原試劑，然后針對(duì)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、鋅粉和水的用量等分別進(jìn)行了研究，得到了在高溫液態(tài)水中二苯甲酮還原反應(yīng)的最優(yōu)反應(yīng)條件，分別是反應(yīng)溫度160℃、反應(yīng)時(shí)間8 h、鋅粉與二苯甲酮的摩爾比為3:1，反應(yīng)產(chǎn)率最高達(dá)70.2%。進(jìn)一步研究了具有不同取代基的二苯甲酮的還原反應(yīng)，可獲得30.4%～72.5%的

4、收率。本法具有操作簡(jiǎn)單，后處理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
　　論文第二部分研究了高溫水中甲苯類化合物氧化成醛的反應(yīng)（Scheme2）。常規(guī)的合成方法是利用高錳酸鉀或二氧化錳進(jìn)行氧化，或采用氯化水解法進(jìn)行合成，為了減小污染，新的方法也在不斷研究，比如電化學(xué)的方法、酶法和仿生液相氧氣氧化法等。本文研究了以水為反應(yīng)溶劑，采用過(guò)氧化氫作為氧化劑，氧化甲苯類化合物成醛，研究了反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間及底物與氧化劑的摩爾比對(duì)反應(yīng)收率的影響，結(jié)果表明，反應(yīng)溫度在1

5、70℃，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，原料與氧化劑的摩爾比為1:4時(shí)，對(duì)氯甲苯氧化成對(duì)氯苯甲醛的收率最高為53.1%。進(jìn)一步繼續(xù)研究了幾種甲苯衍生物氧化成醛的反應(yīng)，收率為9%～53.1%。本法操作簡(jiǎn)便，污染小，后處理簡(jiǎn)易。
　　論文第三部分研究了高溫水中喹唑啉酮類化合物的合成反應(yīng)（Scheme3）。喹唑啉酮是一類重要的化合物，其在自然界中分布廣泛，在抗癌、抗腫瘤和抗炎的治療中都有一定的生理活性。對(duì)于喹唑啉酮的合成方法有，以NH4Cl為催化劑在