关站站, 张卫东

杂多酸绿色催化合成蒽醌反应的研究

关站站, 张卫东

(北京化工大学 膜分离过程与技术北京市重点实验室 化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029)

针对传统苯酐法合成蒽醌反应过程的严重环境污染问题，提出利用杂多酸绿色催化合成蒽醌的方法。以扩孔改性二氧化硅(SiO2)为载体，磷钨酸(HPW)为催化剂，制备负载型HPW/SiO2催化剂，系统考察其催化邻苯甲酰苯甲酸(BBA)合成蒽醌反应中不同性质溶剂的加入、溶剂用量、反应温度、反应时间、催化剂用量等对反应的影响，并对催化剂的重复使用性能进行了研究。实验结果表明，溶剂的加入对蒽醌收率具有较大影响，当选用环丁砜为溶剂，溶剂与BBA的质量比solvent:BBA=9，反应温度为200 ℃，反应时间为2 h，催化剂与BBA的质量比cat:BBA=1:1时，蒽醌收率可达91.12%。相比于无溶剂反应，催化剂具有更好的重复使用性能，4次重复使用后催化剂的活性仅下降了17.44%。

负载型催化剂；磷钨酸；溶剂；邻苯甲酰苯甲酸；蒽醌

1 前 言

蒽醌(anthraquinone，AQ)作为一种重要的有机中间体，在染料生产[1]、医药和农药[2]等领域被广泛使用。目前国内生产蒽醌主要采用苯酐法[3]，而对于邻苯甲酰苯甲酸(-benzoylbenzoic acid，BBA)脱水合成蒽醌，该工艺需要大量催化剂浓硫酸，从而产生大量的酸性废水，对环境造成严重污染。随着环保政策的严格，亟须开发一种绿色清洁生产工艺，其中使用绿色固体酸催化剂[4]代替传统浓硫酸催化剂成为研究的热点。

固体酸催化剂作为一种新型的绿色催化剂，具有较强的酸催化中心，主要包括固体超强酸、沸石分子筛、杂多酸等。……