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·1360·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                                                               9-芴酮与苯酚的缩合反应,结果如表 1 所示。

                                                                     表 1    不同催化剂催化双酚芴合成的影响
                                                               Table  1    Effect  of  different  catalysts  on  the  synthesis  of
                                                                      bisphenolfluorene
                                                                               C(9-芴酮)           S/%
                                                                   催化剂
                                                                                 /%     A(BHPF)   B      C
                                                                    IL1          53.7     87.2   9.4    3.4
                                                                 HOOCCH 2S  H     0        0      0      0
                                                                   H 2SO 4       55.4     87.5   9.0    3.5

                                                                   反应条件:9-芴酮(3.6 g,0.02 mol),n(苯酚)∶n(9-芴酮)∶
                    图 1    反应液在 257 nm 处的 HPLC 图               n(催化剂)=6∶1∶0.15,110  ℃, 6 h。
                   Fig. 1    HPLC of reaction liquid at 257 nm
                                                                   由表 1 可知,使用巯基乙酸作催化剂时,反应
                                                               不能发生;单独使用 IL1〔[MimN(CH 2) 3SO 3H][HSO 4]〕
                                                               作催化剂,9-芴酮的转化率为 53.7%;硫酸为催化
                                                               剂时,9-芴酮的转化率为 55.4%。
                                                                   巯基乙酸作催化剂不能催化该反应,IL1 的催
                                                               化能力与硫酸的催化能力接近,但二者单独使用均
                                                               不能使 9-芴酮完全转化。参考双酚 A 合成的实验                 [17] ,
                                                               将巯基乙酸作为助催化剂,离子液体 IL1 作为催化剂
                                                               协同催化 9-芴酮与苯酚的缩合反应。用单变量优化

                                                               法对反应温度,反应时间,苯酚与 9-芴酮的物质的量
                    图 2    反应液在 275 nm 处的 HPLC 图               比,催化剂及助催化剂的用量等反应参数进行优化。
                   Fig. 2    HPLC of reaction liquid at 275 nm
                                                               2.1.2    反应时间对缩合反应的影响
            1.2.5    9-芴酮的转化率和双酚芴选择性                               反应条件:9-芴酮(3.6 g,0.02 mol),n(苯酚)∶
                 为了准确定量反应过程中 9-芴酮的转化率和双                        n(9-芴酮)∶n(催化剂 IL1)=6∶1∶0.15,n(IL1)∶n(巯
            酚芴的选择性,本文选择液相色谱检测器为 257 nm                         基乙酸)=5∶2,反应温度 110  ℃,考察了反应时间
            和 275  nm 两个波长进行分析。利用检测器波长为                        对 9-芴酮与苯酚缩合反应的影响,结果如图 3 所示。
            257 nm 液相色谱通过外标法定量计算 9-芴酮的转化
            率,由于 3 个产物的最大吸收波长相同,均为
            275 nm,利用检测器波长为 275 nm 液相色谱通过面
            积归一化法计算产物的选择性。因此,9-芴酮的转
            化率和双酚芴的选择性以下式计算。
                             m (9-芴酮 )   m (9-芴酮 )
               C (9-芴酮 ) / %        前           后    100
                                   m (9-芴酮 ) 前
                                    n (A)
                     S (A) / %                 100
                              n (A) n B  ( ) n C  ( )
            式中:C(9-芴酮)、S(A)分别代表 9-芴酮的转化率、

            双酚芴的选择性;m(9-芴酮)前指反应前 9-芴酮的质                                 图 3    反应时间对缩合反应的影响
            量,m(9-芴酮)后反应结束后体系中剩余 9-芴酮的质                        Fig. 3    Effect of reaction time on the condensation reaction

            量,单位 g,反应结束后体系中剩余 9-芴酮的质量                              随着反应时间的延长,9-芴酮的转化率和双酚
            利用外标法计算。n(A)、n(B)、n(C)分别表示反应产                      芴的选择性都逐渐提高。当反应时间为 3 h 时,9-
            物中 A、B 和 C 的物质的量。                                  芴酮完全转化,双酚芴的选择性为 83.8%;反应时
                                                               间为 6  h 时,双酚芴的选择性增加至 87%,继续延
            2    结果与讨论
                                                               长反应时间,双酚芴的选择性保持不变。因此,缩
            2.1   双酚芴合成反应条件的优化                                 合反应较佳的反应时间为 6 h。
            2.1.1    双酚芴合成催化体系的确定                              2.1.3    反应温度对缩合反应的影响
                 分别用 IL1、巯基乙酸和硫酸为催化剂,催化                            反应条件:9-芴酮(3.6 g,0.02 mol),n(苯酚)∶
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