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基本信息

項(xiàng)目名稱：
水楊醛的合成新工藝
小類：
能源化工
簡介：
我們采用鎂作催化劑，通過苯酚與多聚甲醛的反應(yīng)，高選擇性的生成了水楊醛。新工藝避免了大量難以處理的固體廢物難題，反應(yīng)原料易得，產(chǎn)物不含有毒物質(zhì)，環(huán)境污染小，產(chǎn)率高。 并且，經(jīng)過我們的成本分析和預(yù)算（見論文），可以看出，每噸水楊醛原料成本23000元左右，為市場價(jià)格的一半。所以，水楊合成新工藝工業(yè)化后是較有競爭的生產(chǎn)工藝。
詳細(xì)介紹：
水楊醛是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料、染料的合成上。盡管水楊醛合成方法有很多種，主流的 R-T法已經(jīng)工業(yè)化幾十年，且改進(jìn)的方案層出不窮，但仍存在產(chǎn)率低、成本高、副產(chǎn)物多的缺點(diǎn)；光氣法存在著原料毒性大、生產(chǎn)成本高和環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)；其余幾種路線也由于存在種種缺點(diǎn)，尚不能進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。 我們采用鎂作催化劑，通過苯酚與多聚甲醛的反應(yīng)，高選擇性的生成了水楊醛。新工藝避免了大量難以處理的固體廢物難題，反應(yīng)原料易得，產(chǎn)物不含有毒物質(zhì)，環(huán)境污染小，產(chǎn)率高。 試驗(yàn)機(jī)理為：苯酚在甲醇鎂的甲醇溶液中，通過蒸餾甲醇，生成苯酚鎂。由于鎂的金屬特性，苯酚鎂里的鎂離子影響甲醛配位加成的位置選擇。通過多聚甲醛解聚釋放的甲醛對苯環(huán)鄰位的親電進(jìn)攻，選擇性生成了水楊醛的鎂鹽，酸化后得到水楊醛。 根據(jù)試驗(yàn)機(jī)理，以苯酚為原料，在甲醇鎂溶液的作用下，得到苯酚鎂后，蒸餾出大部分甲醇，再以甲苯為溶劑，在95℃下與多聚甲醛反應(yīng)生成水楊醛的鎂鹽，酸化后得到水楊醛。反應(yīng)時(shí)間3個(gè)多小時(shí)，所得的水楊醛收率達(dá)80%左右。 經(jīng)過我們的成本分析和預(yù)算（見論文），可以看出，每噸水楊醛原料成本23000元左右，為市場價(jià)格的一半。 綜上所述，水楊合成新工藝工業(yè)化后是較有競爭的生產(chǎn)工藝。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

從環(huán)境保護(hù)和成本的角度出發(fā)，我們采用鎂作催化劑，通過苯酚與多聚甲醛的反應(yīng)，選擇性的生成了水楊醛。反應(yīng)原料易得，產(chǎn)物不含有毒物質(zhì)，環(huán)境污染小，使產(chǎn)率提高（80%）。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

工藝簡單，操作容易，原料易得且產(chǎn)物不含有毒物質(zhì)，對環(huán)境污染小，副產(chǎn)物（甲醇 ）可以回收再利用，節(jié)省資源。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

從環(huán)境和提高產(chǎn)率的角度出發(fā)，反應(yīng)原料易得，產(chǎn)物不含有毒物質(zhì)，環(huán)境污染小，產(chǎn)率高（80%）。

學(xué)術(shù)論文摘要

水楊醛是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料、染料的合成上。本實(shí)驗(yàn)以苯酚為原料，在甲醇鎂溶液的作用下，得到苯酚鎂，蒸餾出大部分甲醇后，在以甲苯為溶劑，在95℃下與多聚甲醛反應(yīng)生成水楊醛的鎂鹽，酸化后得到水楊醛。反應(yīng)時(shí)間3個(gè)多小時(shí)，收率達(dá)81%。 關(guān)鍵詞：合成 水楊醛 苯酚

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

本課題采用鎂作催化劑，通過苯酚與多聚甲醛的反應(yīng)選擇性的生成水楊醛。原料易得，產(chǎn)品無有毒物質(zhì)，因此，本研究具有可觀的實(shí)用價(jià)值，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)

［1］精細(xì)有機(jī)化學(xué)原料及中間手冊 ［M］.3-170. ［2］ nINI U. Hofslokken and Lars Skattebol. ActaChemica Scandinavica ［J］.1999, ［53］: 258-262.

同類課題研究水平概述

我國水楊醛生產(chǎn)廠家較少，目前國內(nèi)只有天津、江蘇、上海、湖南等地有小批量生產(chǎn)，大多為廠內(nèi)配套使用，商品水楊醛的銷量較少。國外水楊醛生產(chǎn)廠家主要是美國道化學(xué)公司和歐洲的羅—布朗克公司。世界水楊醛生產(chǎn)能力在6000 噸／年以上。 天然的水楊醛主要存在于從繡絨菊柚植物中分離出的香精油中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人類的需求?？蒲泄ぷ髡呓?jīng)過長期的探索，得到水楊醛以下幾個(gè)主要合成路線： （1）Reimer-Tiemann 法 （2）光氣法 （3）拉西格法 （4）水楊酸直接電解法 （5）水楊醇催化氧化法和電氧化法 （6）甲醛法 上述合成方法有些已經(jīng)發(fā)展較為成熟，并工業(yè)化生產(chǎn)，但仍存在較多的缺點(diǎn)。如 Reimer-Tiemann 法工業(yè)化已經(jīng)幾十年，且改進(jìn)的方案層出不窮，但仍存在產(chǎn)率低、成本高、副產(chǎn)物多的缺點(diǎn)；光氣法存在著原料毒性大、生產(chǎn)成本高和環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)，近年來，已經(jīng)被迫停產(chǎn)；其余幾種路線也由于存在種種缺點(diǎn)，尚不能進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。 本實(shí)驗(yàn)以苯酚為原料，在甲醇鎂溶液的作用下，得到苯酚鎂，蒸餾出大部分甲醇后，在以甲苯為溶劑，在95℃下與多聚甲醛反應(yīng)生成水楊醛的鎂鹽，酸化后得到水楊醛。反應(yīng)時(shí)間3個(gè)多小時(shí)，收率達(dá)81%。
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