二苯甲酮的合成方法

2022/12/23 14:31:05

二苯甲酮(BP)是一种重要的光敏剂,能以接近100%的效率从单线态激发到三线态,常用于光促有机合成反应中。它还是一种重要的指示剂,例如在钠丝除水时,滴加两滴二苯甲酮,若水除尽则呈蓝色。这是因为二苯甲酮与碱金属作用被还原,生成自由基负离子,呈深蓝色,若体系有水,自由基负离子不能稳定存在,故继续呈无色状态;当体系存在大量碱金属时,自由基负离子进一步被还原,呈紫色。

二苯甲酮的性状图.jpeg

二苯甲酮的合成方法

(一)由苯制取

在带夹套和搅拌器的铁锅加入642 kg 四氯化碳和140.7 kg粒状三氯化铝。于3-5小时内向该化合物中流入156 kg不含噻吩的苯,用冷水冷却保持内温为20℃。释出的氯化氢导入陶制吸收塔塔与一沉降槽连接,用以回收带出的四氯化碳。

粘稠的反应混合物压入一陶制蒸馏锅中,锅内放有400 L水。加热至沸腾温度,然后由反应热保持该温度,同时将蒸汽导经一吸收塔。反应2-3小时,四氯化碳经洗涤,资料和干燥,重新应用。

焦油状二苯甲酮粗品真空蒸馏,收集157-176℃ /10-20 mmHg馏份。重结晶,离心脱水,干燥。每锅得到152.9 kg 二苯甲酮,收率84%。

(二)由苯甲酰氯制取

在带搅拌铁锅中,于5-6小时内在不断搅拌下将35 kg 研磨的三氯化铝加到120 kg 苯和35 kg 苯甲酰氯中,并在冷却下保持温度为30℃。三氯化铝加完后,升温至50℃,在此温度保持至氯化氢的大部分释放完成,这约需3-4小时。将深棕色反应混合物在搅拌下加到250 kg 碎冰中,再加入10 kg 浓盐酸,将苯层与水层分离。苯层用稀氢氧化钠溶液洗涤后,蒸馏出苯。馏余物真空蒸馏,得到约35 kg 二苯甲酮,为无色结晶,在48℃熔融。

(三)由苄基氯制取

(1)缩合:在搪玻璃反应釜中加入253 kg苯和139 kg比重1.92-1.96的氯化锌溶液,搅拌至70℃,滴加100 kg苄基氯。滴加完毕,在70-75℃搅拌6小时。静置分层,油层用水洗涤2次。洗去氯化锌及盐酸。再用0.5% 碱水洗涤一次。油层蒸去苯及低沸点物(150℃以下),得到约94.5 kg二苯甲烷粗品。收率95%。

(2)氧化:将二苯甲烷粗品,磁片数粒依次加入氧化反应釜中,升温至106-116℃,滴加比重1.92-1.96的硝酸146 kg。加完后在106-116℃反应8小时,分离出油层,用热水洗涤3次,再用3% 碳酸钠溶液洗涤3次。减压蒸馏,收集145-180℃ /5-8 mmHg的馏份,得到85 kg 二苯甲酮。收率90%。

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