巴豆醛法是比较早期发展的三甲基氢醌的生产工艺。该法主要是以巴豆醛、戊酮为原料缩合得到三甲基环己烯酮,再通过脱氢生产三甲基苯酚,进而生产三甲基氢醌。该法的收率不高,这也导致了成本较高,因此逐渐被后期发展起来的合成技术所替代。偏三甲苯法发展也比较早,该法由偏三甲苯经磺化、硝化、加氢、水解、氧化转化为2,3,5-三甲基苯醌,然后再加氢还原为三甲基氢醌。该法的原料价廉易得,但反应过程步骤多,产物收率低,生产过程中产生大量含酚废水,污染严重,目前该法已很少被企业采用。目前,也有研究开发偏三甲苯直接氧化制备三甲基苯醌的技术,但廉价的工业氧化剂还有待发展。天然存在的维生素E非常有限,因而适时的投产和扩大维生素E的生产都会带来较好的经济效益。四川三甲基氢醌阻聚
三甲基对苯二酚(Hydroquinone),有机化合物,白色结晶。 有毒,成人误服1g,即可出现头晕、耳鸣、面色苍白等症状。遇明火、高热可燃。与强氧化剂接触可发生化学反应。受高热分解放出有毒的气体。主要用于制取黑白显影剂、蒽醌染料、偶氮染料、橡胶防老剂、稳定剂和抗氧剂。三甲基对苯二酚主要用作照相的显影剂。对苯二酚及其烷基化物普遍用于单体贮运过程添加的阻聚剂,常用的浓度约为200ppm。对苯二酚一甲醚是食用油抗氧剂BHA的中间体;对苯二酚二甲醚是染料、有机颜料和香料的中间体;对苯二酚二是感光色素、染料的中间体。对苯二酚还用于制取N,N'-二苯基对苯二胺,是用于橡胶及汽油的抗氧剂和抗臭剂。太原三甲基氢醌双酯偏三甲苯直接氧化法与电解法同为两步反应。
三甲基氢醌均相催化系为:磷钼酸或硅钼酸/CuS02催化体系;磷钼酸/二甲亚砜叔丁醇钾催化体系;金属邻羟基苯甲醛络合物;乙酰钒,钒酸钠;四苯基卟啉锰氯(TPPMnCl);N羟基邻苯-甲酰亚胺/CuCl2等。多相催化体系有:负载的金属(salen);钌负载的镁铝水滑石;Cu/Co/Fe负载的镁铝水滑石;钼钒磷酸盐负载的活性炭等。氧代异佛尔酮的重排和酰化:在催化剂存在下,KIP与酰化剂(如酰酐、酰卤或烯醇酯)发生酰化反应生成TMHQ-DA,再经皂化生成三甲基氢醌醋酸酯(TMHQ-1-MA)或者TMHQ。TMHQ-1-MA可直接与异植物醇反应生成维生素E的主要成分a-维他命E。
去甲基化反应需要更高的活化能。这可以解释为什么更高的温度促进了去甲基化并降低了三甲基氢醌的加氢产率。搅拌速度的影响:在氢化过程中当搅拌速度从500r/min变化到900r/min时,TMBQ的高转化率没有明显的变化。然而,随着搅拌速度从500r/min转速增加到800r/min,TMHQ的加氢收率逐渐增加。当其达到900rpm时,显示出TMHQ的氢化产率明显降低。它表明选择性降低。由于快速搅拌,催化剂表面上过量活泼的氢被认为会导致更多的副反应。此外,较高的搅拌速度可以推动催化剂粘附到高压釜顶部,并导致催化剂的磨损。三甲基氢醌微溶于水,易溶于乙酯、甲醇、不溶于石油醚。
偏三甲苯氧化反应的技术关键是氧化剂和催化剂的选取,这是造成TMBQ的产率以及后续的分离存在较大差异的主要原因。陈红等以HO-CHCOOH-HSO。为氧化体系,在70℃下反应3h后得到TMBQ,TMBQ的纯度可达92.3%,但收率只为―11%。刘春艳等以复合铁卤化络合物为催化体系,H0为氧化剂,石油醚为有机溶剂,在40℃反应4 h,当催化剂用量占偏三甲苯摩尔投料量的4倍时,所得TMBQ的产率为83.2%。此工艺产率虽然较高但催化剂制备工艺较复杂,成本较高。李岁党等用y-Al;O,作催化剂,以乙酸为溶剂,HO,为氧化剂,TMBQ的收率可达到59.7%。此方法采用的溶剂温和,催化剂较易制备且价廉,有较大的工业应用价值。但原料的转化率和收率都较低,分别为45%和35%。三甲基对苯二酚的用途:用作显像剂及染料、药物原料。浙江三甲基氢醌磺化反应
三甲基氢醌是工业合成维生素E 的重要中间体,可与异植醇缩合生产维生素E。四川三甲基氢醌阻聚
三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)为黄色针状结晶,熔点32℃(38-29.5℃),沸点53℃。在三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)的汽油(或石油醚)溶液中,搅拌下加入保险粉溶液,室温搅拌3h,过滤,滤饼用0.5%保险粉溶液洗涤,干燥,得三甲基对苯二酚。溶解性:溶于乙醇等极性溶剂,微溶于冷水、石油醚、苯等溶剂,溶于热水,受热或暴露于空气中易氧化变色。对水是危害的,不要让该产品接触地下水,水道污水系统,即使是小量该产品渗入地下水也会对饮用水造成危害,对水中有机物质有毒。药用三甲基氢醌根据我国饲料工业规划,2005年饲料需求合成维生素E约为2500t。四川三甲基氢醌阻聚
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