通过对三甲基氢醌催化剂的各种表征和再生研究,认为催化剂再利用过程中Pd/C的失活是由于TMHQ和TMBQ的沉积所致。并讨论了可能的催化加氢机理。2,3,5-三甲基对苯二酚(TMHQ)是合成维生素E的关键中间体之一。维生素E具有许多生物学功能,例如酶活性、基因表达和神经功能。其中,维生素E作为抗氧化剂和细胞信号传导的功能是较重要和被人所熟知的。近年来,TMHQ对合成维生素E的生产需求很大。为了更好的完成实验,研究了制备TMHQ的各种合成路线。三甲基氢醌和三甲基苯醌,特别是对三甲基氢醌选择性很高,在空气中为 72.2%。江苏三甲基氢醌生产企业
在典型的三甲基氢醌方法中,将LBA(300mL),TMBQ(30g)和Pd/C催化剂(0.71g)加入KCFD05-10高压釜中,并在室温下用氢气(0.3MPa)反复吹扫。通过控制内部盘管中的加热速率和冷却水的流速,将反应温度保持在90℃,搅拌速度控制在800rpm,并通过间歇地供应氢气来控制氢气压力在0.5和0.6MPa之间。当氢气压力在没有供应氢气的情况下保持不变10min时,认为反应已经完成。将反应混合物在90℃下保温30min后,过滤以除去催化剂。将滤液在180℃下蒸馏除去70-80%的溶剂,然后加入120g水。三甲基氢醌二酯密度用途若动物饲料中维生素E的添加量按国外平均水平添加的话,每年消耗维生素E将近2000t。
催化剂活性较好,可使99%的TMP转化为TMBQ,二次循环使用时,TMP的选择性仍可达到86%,在接下来的三次循环使用中,其选择性都保持在80%以上。s异佛尔酮氧化法:原料首先聚合为异佛尔酮,异佛尔酮氧化为氧代异佛尔酮(KIP),KIP酰化、重排为三甲基氢醌二乙酸酯(DMHQ-DA),再经皂化、水解得到TMHQ(Scheme7)。此方法原料廉价易得、生产工艺简单、对环境污染小、便于规模化生产,是一种高效经济、绿色环保的生产工艺。该工艺的研究者主要集中在维生素E出口量较大的德国和荷兰等国家,并在中国申请了大量**,势必会增加国内维生素E的生产成本。
三甲基氢醌用溶胶凝胶法制备的TiO2-SiO2气凝胶催化剂可使TMP氧化为TMBQ的转化率达到100%,但此类催化剂为非晶态结构,骨架不规则,故水热稳定性较差,寿命较短,因此限制了其实际应用。近年来报道了多种新型催化剂,它综合了沸石类催化剂的活性和水热稳定性以及介孔分子筛的大孔道吸附性能,从而表现出了优良的催化活性和选择性。用水热结晶法制备的新型复合介孔材料沸石催化剂(CT-TUD-1)具有高的比表面积(456rm/gb较大的孔体积(0.97crm/g,11.2nm的孔径),并综合了TS-I的水热稳定性。偏三甲苯法中根据其合成TMHQ技术路线又可分为以下四种工艺。
ASTM标准5-681(Pd)表面,三种三甲基氢醌Pd/C催化剂中的Pd颗粒均具有面心立方晶体的结构。样品1和样品2的峰几乎与新鲜催化剂的峰相同,表明Pd颗粒的相对结晶度没有明显大的变化。还通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)测量表征催化剂,这表明催化剂的比表面积和孔半径已经改变。与新鲜催化剂相比,所用催化剂表现出较低的比表面积,较小的总孔体积和平均孔径。结果表明,催化剂表面有机物的吸附可能是催化活性降低的主要原因。采用DTG以进一步验证。由于水蒸发,在三个样品上都观察到在约100 ℃的吸热峰。建立反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定三甲基氢醌含量的方法。235三甲基氢醌批发
三甲基氢醌的未来市场并不会处于饱和状态。江苏三甲基氢醌生产企业
三甲基氢醌直接氧化法:直接以TMP为原料制备TMBQ,其工艺简单,过程易于控制,便于规模化生产。工艺过程中的关键步骤是TMP的氧化,且氧化剂、溶剂和催化剂对氧化反应的速率、转化率以及产品收率都有较大影响。通常使用氧化剂或采用氧气流直接氧化TMP生成TMBQ,而在实验室研究和实际生产中,多以H2O2为氧化剂,原因是操作简便,符合绿色工艺的要求。常用溶剂为甲苯、醚等有机溶剂。近年来,尝试了用离子液体做溶剂的反应过程,有效地解决了有机溶剂易挥发和易燃等问题,很大程度上提高了反应物的收率。江苏三甲基氢醌生产企业