三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)为白色或类白色晶体,是工业合成维生素E的重要中间体,可与异植醇缩合生产维生素E。白色或类白色晶体,受热升华、受潮易变黑。微溶于水,易溶于乙酯、甲醇、不溶于石油醚。由1,2,4-三甲苯经磺化、硝化、还原、氧化得到三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)([935-92-2])。三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)为黄色针状结晶,熔点32℃(38-29.5℃),沸点53℃。上述步骤生产的产品,一般得到石油醚或汽油的溶液。维生素 E 是通过三甲基氢醌(主环)与异植物醇缩合而成的。河南求购三甲基氢醌TMHO
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。河南求购三甲基氢醌TMHO用Y-Al2O3作催化剂,以乙酸为溶剂,H2O2为氧化剂,TMBQ的收率可达到59.7%。
氢化反应的第1步是三甲基氢醌分子和氢原子在催化剂表面上的平衡吸附。第2步是第1次加入活化氢以形成过渡态A-Pd(物质A是4-羟基-2,3,6-三甲基-2,5-环己二烯酮的自由基中间体)。然后,物质A从催化剂表面解吸并迅速异构化成更稳定的物质B(TMHQ的自由基中间体),其含有苯基结构的电子共轭。驱动力使得从A到B的异构化反应非常有效,这有助于解释观察到的高加氢产率。第二次向物质B中加入活化氢导致产物TMHQ的形成。然后,产物从催化剂表面解吸并完成该催化循环。
三甲基氢醌氧化反应的第--代催化剂为均相催化剂,如以CuCl2为主、(C2Hs)3NHC1或离子液体为辅的催化体系引,其反应活性好,选择性较高,但催化剂不易分离回收,且产品纯度不高。第二代催化剂为两相催化剂。以磷钼酸盐为载体,质子酸做催化剂,催化氧化TMP制取TMBQ的工艺,这种载体型的催化剂非常易于回收再生。Truhan用负载有质量分数1.5~2%Ti和V的催化剂来生产TMBQ,其选择性高达86%,转化率接近100%。然而第二代催化剂也有不足之处,即催化剂中的贵金属易于和有机物络合,影响产品的纯度和产率,并造成催化剂中毒。两未知杂质经结构鉴定为2,5-二甲基氢醌和2,3,5-三甲基-2-环已烯-1,4-二酮,后者为第1次报道。
三甲基氢醌工艺的技术关键在于异佛尔酮的氧化,以及氧代异佛尔酮的重排和酰化。β异佛尔酮氧化法:长期以来,将β异佛尔酮(β-IP)氧化为氧代异佛尔酮一直是化学化工领域研究的热点,目前已报道的文献和**已非常之多。总的来说,目前β异佛尔酮的氧化主要是以过渡金属的有机配位化合物和无金属催化体系为催化剂,以分子氧或空气氧化,很多的时候会加入一些添加剂(比如助溶剂等)。反应采用的催化剂主要有:过渡金属盐催化剂、过渡金属的席夫碱催化剂、过渡金属的乙酰配合物催化剂、离子液体支载的Z酰金属复合物催化剂、过渡金属的卟啉或酞菁配合物催化剂、全金属催化剂和无金属催化体系催化剂等。在离子隔膜电解槽中,电解合成TMBQ的电流效率为47%,偏三甲苯的总转化率为58.8%。合肥三甲基氢醌的生产工艺
利用新的氧化剂体系醋酸-过氧化氢-盐酸,通过直接氧化法合成得到纯度大于98%的2,3,5-三甲基氢酯。河南求购三甲基氢醌TMHO
当搅拌速度从500rpm到700rpm时,所需的反应时间明显从65min减少到40min。然后,当搅拌速度大于700rpm时,反应时间稍微改变。搅拌速度的提高促进了Pd/C在溶剂中的悬浮,降低了催化剂表面氢的扩散,溶解和吸附阻力,从而通过促进传热传质加速了反应速率。因此,以800rpm的搅拌速度进行以下实验。温度的影响:当反应温度从70℃到110℃变化时,三甲基氢醌的转化率没有明显变化。但随着温度的升高,TMHQ的氢化产率先升高再降低。反应温度为90℃时达到较大收率99.4%。并且随着反应温度升高110℃,主要副产物2,5-二甲基氢醌的含量增加。河南求购三甲基氢醌TMHO