有機物的電解制備ppt課件(存儲版)
【正文】 . 反應(yīng)在較低的溫度 10℃ 25℃ 下進(jìn)行，這樣可以保留某些官能團(tuán)，如一 COF，一 SO2F等，在較高的溫度下直接氟化時，容易失去這類官能團(tuán)。有一種含有全氟代化合物的所謂 “ 輕水 ” 是高效滅火劑，它能迅速形成大量泡沫，擴展到燃燒著的石油上面，把火撲滅。并加入 NaF或 KF以增大液態(tài)ＨＦ的導(dǎo)電性和有機化合物的溶解性。隨著過程的進(jìn)行，部分陰極液進(jìn)入容器 11，使含苯二酚的酸溶液分離。由于苯醌易溶于苯，在陽極液中幾乎不轉(zhuǎn)入水相，而苯二酚卻相反，易溶于水而不溶于苯，因而過程的工藝流程得以大力簡化。它由 Cr３ +電解氧化而產(chǎn)生，反應(yīng)為： ?或 : ?生成的氧化態(tài)與鄰苯甲基磺酰胺反應(yīng)： ?Cr３ +重新在陽極氧化成 Cr6+，循環(huán)使用，而有機反應(yīng)物則不斷被氧化成產(chǎn)品，反應(yīng)過程也可寫成： ?電解槽所用陽極為鉛板，陰極可用鉛或鈦等。 ?１．傳統(tǒng)的化學(xué)氧化法 ?分析上述過程可以看出，此方法造成某些物料的不合理消耗，如原料溶解工段需加入堿，而析出階段又要加入酸去中和堿，最后為制得可溶性的產(chǎn)品還得再加入純堿。 ?1．基本原理 ?2．電解槽 電解槽結(jié)構(gòu)圖 65，電解槽是一根鋼管，直徑為 5cm，長度為 75cm．其管壁作為陰極．陽極是填充在鋼管里的鉛粒，用聚丙烯隔膜和分隔墊塊將其與陰極管壁分開，一定數(shù)量的這樣的管式電解槽以相互平行的方式排列固定構(gòu)成一殼管式反應(yīng)器。隨著電解還原的進(jìn)行，水相中所減少的丙烯腈由有機相中補給，這實際就是一種相轉(zhuǎn)移電解法。 實驗發(fā)現(xiàn)若采用陽離子 Li+或 Na+，反應(yīng)產(chǎn)物為丙腈 (CH3CH2CN)，故當(dāng)時所采用的陰極電解液是一個含水量較低而季胺鹽濃度很高的溶液： ?(2)電解槽：電解槽為壓濾式，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其工作原理如圖所示。該裝置可以產(chǎn)生電流，對外電阻提供電能，同時生產(chǎn)乙醛。 ?醫(yī)藥開發(fā)研究方面： (1)醫(yī)藥合成過程的改良； (2)新藥的探索研究； (3)藥品代謝物的合成。 ?例如以氨基丙醇和草酸為原料成對電解制備氨基酸和乙醛酸，電流效率達(dá) 72％。同時由分配定律知，水相中反應(yīng)掉的丙烯腈會由有機相中補充，使反應(yīng)不斷進(jìn)行。 4．發(fā)展間接的電解合成法 (1)間接電還原： 利用媒介質(zhì)在電極上產(chǎn)生還原劑，然后反應(yīng)底物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，還原劑被氧化后回到陰極上再生，還原劑循環(huán)使用而反應(yīng)物不斷生成。 ?電還原制備：醇類 (甲醇、乙醇等 )、醚類(四氫呋喃、 2— 二甲氧基乙烷 )、酰胺類(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺 )、丙酮和乙腈。 ?有機電合成技術(shù)的工業(yè)化，一般要解決傳質(zhì)、隔膜壽命和電極活性等問題，還要能設(shè)計出多功能的定型電解槽。 ?有機物的電合成 :電化學(xué)、有機合成及化學(xué)工程等的交叉，是一種環(huán)境友好的清潔合成，代表了化學(xué)工業(yè)發(fā)展的一個方向。 概述 167。 ?1965午，美國孟三都公司建立了己二睛電化學(xué)合成工廠；美國的納爾科公司實現(xiàn)了電合成四烷基鉛的工業(yè)生產(chǎn) . ?這兩個標(biāo)志性過程被認(rèn)為是有機電合成工業(yè)化的最重要的突破。 ?電極材料要求：價格低廉、易于成形、電催化性能好、毒性小。 ?在相對質(zhì)子惰性的介質(zhì)中季胺鹽是常用的支持電解質(zhì)。 ?例如，對硝基苯甲酸的電還原過程：以鉛板為陰極．碳棒為陽極，兩極間有隔膜，采用直接電解還原時，反應(yīng)式為 : ?此法的電流效率較低。 7．利用修飾電極的有機電合成 用無機物、有機物或高分子化合物來修飾電極表面，通過改變電極 /溶液界面的特性來改變電極的性能，降低電合成反應(yīng)的超電勢，提高反應(yīng)的速率和效率； 同時修飾電極在有機合成中還可提高電合成的選擇性，合成出手性化合物等新的化合物。 ?還有一種同時利用陽極和陰極合成的方式： 在無隔膜的電解槽內(nèi)進(jìn)行的。該過程是將從毛發(fā)等畜產(chǎn)品中提取出的胱氨酸，通過電解還原制得用途廣泛的 L半胱氨酸。反應(yīng)式為： 所以要研究己
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