背景技术
二苯甲酮系列化合物是合成香料、染料和医药的重要中间体,并可以作为光引发剂和紫外线吸收剂广泛应用于塑料、油墨、化妆品等行业。其中4-甲氧基二苯甲酮作为精细化学品的中间体具有重要的工业价值。
4-甲氧基二苯甲酮的传统制备方法是通过AlCl3等Lewis酸催化苯甲醚的苯甲酰基化完成的,此方法简单易行,且收率较高，但AlCl3催化Friedel-Crafts酰化反应时会与羰基发生络合，反应完毕后需水解分离,因此需要消耗大量催化剂,回收成本很高,水解产生的含铝盐的废酸又带来了环境问题。长期以来，人们一直都在探索采用经济环保的催化方法替代Lewis酸催化的方法，酸性沸石是一种比较理想的选择。Paul等曾采用HZSM-5催化苯甲醚和苯甲酰氯的反应,4-甲氧基二苯甲酮的收率仅为50%、为提高4-甲氧基二苯甲酮收率,本文采用三维大孔Hβ沸石在无极性溶剂条件下催化苯甲醚与苯甲酰氯的苯甲酰化反应。
制备方法
1、催化剂的制备
Naβ沸石经300~550℃的程序升温焙烧除去模板剂，在浓度为1mol/L的90℃的硝酸铵溶液中交换1h,每g沸石需8mL硝酸铵溶液。交换完毕后抽滤分离得到沸石,沸石用去离子水洗涤，在120℃下烘干12h,然后放入马弗炉在540℃下焙烧5h，重复进行上述操作以得到交换充分的Hβ沸石。
2、催化反应
Hβ沸石催化苯甩醚的苯甲酰基化反应在常压间歇反应装置中进行，将苯甲酰氯、过量的苯甲醚和新鲜活化的Hβ沸石放入反应器,反应混合物在机械搅拌下保持微沸回流若干小时,反应结束后趁热过滤,用气相色谱(HP 6890 series GC)和气质联用(HP GC/MSEI system，GC:HP6890 series,5973 Mass Selective Detector)分析滤液。滤液经减压蒸馏在174~178℃/1kPa获得4-甲氧基二苯甲酮粗产品，再经重结晶得到4-甲氧基二苯甲酮精制产品,测试熔点为61~63℃(温度计未校正)，气相色谱分析其纯度为100%,1HNMR(Varian INOVA 400MHz)确定了目标产物4-甲氧基二苯甲酮的结构[1]。
参考文献
[1]袁冰,乔卫红,颜杰,等. Hβ沸石催化酰基化合成4-甲氧基二苯甲酮[J]. 大连理工大学学报,2005,45(6):789-792. DOI:10.3321/j.issn:1000-8608.2005.06.003.