[發明專利]一種對羥基苯甲醛電解合成方法

無效

• 申請號: 201010553948.1
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN101979713A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 李建生;崔風歧;吳靜
• 申請（專利權）人: 天津市職業大學
• 主分類號: C25B3/02
• 分類號: C25B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種對羥基苯甲醛的電解合成方法，特別是以高碘酸鹽為媒質電解氧化對羥基扁桃酸鈉合成對羥基苯甲醛的方法，屬于醫藥化工領域。

背景技術

對羥基苯甲醛(4-Hydroxybenzaldehyde)，分子式C₇H₆O，分子量122，淺黃色或類白色結晶體，熔點115-118℃，在空氣中易升華，易溶于乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯，稍溶于水，溶于苯，有芳香氣味。對羥基苯甲醛是合成醫藥、香料和液晶材料的重要中間體，以對羥基苯甲醛為原料可以生產一系列高附加值的精細化工產品。

對羥基苯甲醛合成方法很多，《安徽化工》2008年，第3期，第17-19頁對各種合成方法進行了詳細介紹，目前工業上主要采用對甲酚催化氧化法和對甲酚氯化水解法。乙醛酸和愈創木酚縮合-氧化生產香蘭素已實現了大規模工業化，發明人曾在《化工科技》1999年，第4卷，第42-44頁報道用氧化亞銅催化氧化3-甲氧基-4-羥基扁桃酸制備香蘭素的工藝路線，日本公開特許公報JP52027739(1977-0-02)披露了電解氧化3-甲氧基-4-羥基扁桃酸制備香蘭素方法。受乙醛酸法生產香蘭素工藝的影響，國內外紛紛研究對羥基扁桃酸氧化合成對羥基苯甲醛，以實現用乙醛酸和苯酚為原料合成對羥基苯甲醛。《J.Chem.Tech.Biotechnol.》1986年，第36卷，第38-46頁報道用氫氧化銅氧化對羥基扁桃酸鈉合成對羥基苯甲醛的工藝路線，氧化過程收率78％，存在氧化銅分離回收困難和消耗高的問題。西班牙專利ES2116886(1998-07-16)披露了一種電解氧化對羥基扁桃酸鈉合成對羥基苯甲醛的方法。《Journal?of?Applied?Electrochemistry》1999年，第29卷，第265-270頁詳細報道了由對羥基扁桃酸鈉電解合成對羥基苯甲醛的方法，采用的陽極和陰極為炭氈電極，隔膜為Nafionl17陽離子交換膜，2.7mol/L?NaOH陽極液中對羥基扁桃酸鈉濃度為0.6mol/L，陰極液為2.7mol/L?NaOH，電解液溫度30-60℃，電流密度1000A/m²。在這些條件下，對羥基苯甲醛產率90％，但擴大試驗中存在炭氈電極易為有機物污染失去活性，采用工業上常用的鈦基體二氧化鉛電極進行對羥基扁桃酸鈉氧化時產率僅78.3％，存在電耗高和收率不穩定的問題。

隨著對羥基苯甲醛的應用范圍不斷擴大，近年來國內外市場需求量逐年上升，原料對羥基扁桃酸生產成本比較高，需要采取有效措施提高氧化過程收率以提高生產效益。現有方法存在生產成本高和環境污染的問題，對羥基苯甲醛的生產能力遠不能滿足市場需求，研究對羥基苯甲醛合成新方法有著非常重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種以高碘酸鹽為媒質電解氧化對羥基扁桃酸鈉合成對羥基苯甲醛的方法，解決現有技術在工業應用時生產收率低、電耗高和生產成本高的問題。

發明人在長期進行有機電解合成研究基礎上，發現對羥基扁桃酸鈉在堿性電解液中可在陽極表面氧化生成對羥基苯甲醛，但由于對羥基扁桃酸分子比較大，分子遷移和擴散速度緩慢，濃差極化導致電解槽電壓升高和電解效率下降。

研究發現向堿性電解液中加入碘酸鹽作為媒質進行電解，高碘酸鹽與對羥基扁桃酸鈉反應生成對羥基苯甲醛酚鈉鹽和碘酸鹽，碘酸鹽在陽極表面氧化再生為高碘酸鹽，從而將對羥基扁桃酸鈉氧化反應區從陽極表面轉移到陽極液中，克服了有機分子的傳質困難。在堿性電解液中電解氧化對羥基扁桃酸鈉合成對羥基苯甲醛反應過程可表示為：

將理論研究成果應用于電解合成對羥基苯甲醛創新實踐中，采取的技術方案是：

原料對羥基扁桃酸鈉由乙醛酸、苯酚和氫氧化鈉參照文獻反應條件進行實驗室合成，反應完成后用甲苯萃取分離未反應的苯酚，萃余的水相經真空濃縮，冷卻、結晶、分離、洗滌、干燥，得到一水對羥基扁桃酸鈉白色粉末，也可以不經干燥，分析含量后直接投料進行還原反應。