“槽內(nèi)式”間接電氧化制備2-甲基-1，4-萘醌的研究.pdf

1、2．甲基-1，4-萘醌(2-MNQ)為脂溶性維生素類藥物，具有止血功能，同時(shí)也是合成K系維生素等藥物的重要中間體，在醫(yī)藥和飼料添加劑等方面有廣泛的用途。傳統(tǒng)的2-MNQ合成方法普遍存在著污染大、工藝復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。有“綠色技術(shù)”之稱的間接電氧化合成法具有投資少、成本低、無污染、產(chǎn)品質(zhì)量好等其它工藝路線所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，成為各國競相研究的主要方向。作為河南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No．0611023300)，本文以2-甲基萘(2-MN)為

2、原料，Cr6<'+>/Cr3<'+>為氧化媒質(zhì)，“槽內(nèi)式”間接電氧化2-MN制備2-MNQ，對電解液分析方法、電極催化性能及合成工藝條件進(jìn)行了研究。 “槽內(nèi)式”0間接電氧化2-MN制備2-MNQ的反應(yīng)液中含有目的產(chǎn)物2-MNQ、副產(chǎn)物6-甲基-1，4-萘醌(6-MNQ)、未轉(zhuǎn)化的2-MN及H<,2>SO<,4>等。本文采用氣相色譜內(nèi)標(biāo)法，建立了可同時(shí)對電氧化反應(yīng)液中2-MNQ和2-MN進(jìn)行定量分析的新方法，該方法的回收率為98﹪

3、～102﹪，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2﹪。 針對2-MN“槽內(nèi)式”間接電氧化合成2-MNQ體系的特點(diǎn)，通過穩(wěn)態(tài)極化曲線的測定考察了PbO<,2>/Ti、IrO<,2>/Ti、Pt、Pt/Ti 4種電極在Cr<,2>(SO<,4>)<,3>+H<,2>SO<,4>+H<,2>O體系中2-MN間接電氧化合成2-MNQ過程中的電催化活性，發(fā)現(xiàn)PbO<,2>/Ti電極有較高的析氧過電位，較好的催化活性，是間接電氧化合成2-MNQ反應(yīng)過程中比較理

4、想的電極。在Cr<,2>(sO<,4>)<,3>+H<,2>SO<,4>+H<,2>O體系中，測定了不同溫度下PbO<,2>/Ti電極在2-MN“槽內(nèi)式”間接電氧化合成2-MNQ過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及表觀活化能。 以PbO<,2>/Ti為陽極，Pb為陰極，H<,2>SO<,4>水溶液為支持電解質(zhì)，采用Cr<'6+>/Cr<'3+>為氧化媒質(zhì)，四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移劑，在陽離子交換膜為隔膜的“板框式”電解槽中，“槽內(nèi)式”間接電氧化2-M

5、N合成2-MNQ：通過單因素實(shí)驗(yàn)研究了2-MN濃度、Cr<,2>O<,7><'2->濃度、H<,2>SO<,4>質(zhì)量分?jǐn)?shù)、通電量、電流密度及反應(yīng)溫度等因素對電合成2-MNQ選擇性和表觀電流效率的影響，得到的最佳工藝條件為：2-MN濃度0.02 mol/L，Cr<,2>O<,7><'2->濃度0.03 mol/L，H<,2>SO<,4>質(zhì)量分?jǐn)?shù)20﹪，電流密度110A/m<'2>，反應(yīng)溫度50℃及通電量為理論電量的20﹪。在該工藝條件下2