維生素K-,3-合成的研究.pdf

1、維生素K3（又稱2-甲萘醌、2-甲基-1，4-萘醌、甲萘醌）是一種醌類物質(zhì)，大量的被用作飼料添加劑，也用作抗出血性藥物，同時也是合成其他K族維生素的重要中間體，國內(nèi)外受到廣泛專注。因此，對β-甲萘醌合成技術的研究具有十分重要的意義。目前，工業(yè)上以鉻酐為氧化劑通過計量法氧化2-甲基萘合成2-甲基萘醌，該過程鉻廢水污染嚴重，并且所得產(chǎn)品中仍含有少量的鉻元素，對動物和人體都有負面影響。而且，有機物分子的氧化控制程度也是有挑戰(zhàn)性的工作，這就需要

2、嚴格控制反應條件達到理想的選擇性。
　　 本論文在醋酸體系下，以國內(nèi)易得的2-甲萘為原料，過氧化氫為氧化劑，著重探討了雜多酸及其負載型催化劑、功能化離子液體和多聚磷酸三類催化劑在催化氧化合成維生素K3中的應用，產(chǎn)物和廢液均不含鉻，仍然可以高效催化該反應，取得了一些有意義的成果。
　　 首先，對比了不同雜多酸及其負載型的催化劑的催化效果，催化氧化合成維生素K3。研究發(fā)現(xiàn)，磷鎢酸催化效果最好，并且勝于負載型雜多酸。同時探索了

3、產(chǎn)物之間的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，及其反應機理，發(fā)現(xiàn)酸性對該反應有較大的影響。
　　 其次，考慮到酸性對該反應的影響，本章節(jié)以磺酸基功能化的酸性離子液體為催化，催化氧化合成維生素K3。我們合成了一系列磺酸基功能化的酸性離子液體，對比不同離子液體對該反應的影響。系統(tǒng)考察反應條件，發(fā)現(xiàn)該類酸性離子液體可以高效的催化氧化合成維生素K3。其中，磷酸酸化的離子液體效果最好，主要因為磷酸的酸值范圍適合于該氧化反應。最優(yōu)條件下：產(chǎn)率可達62.8％,并且

4、高于工業(yè)上鉻酐催化的產(chǎn)率，無鉻污染。
　　 最后，研究發(fā)現(xiàn)，體系中的水含量對該反應有影響，而多聚磷酸的酸性和脫水性，是選擇其作為催化劑的重要原因。因此，我們以多聚磷酸為催化劑，催化氧化合成維生素K3。制備不同濃度的多聚磷酸，系統(tǒng)考察反應條件，發(fā)現(xiàn)隨著多聚磷酸濃度的增加，維生素K3的產(chǎn)率逐漸增加。其中以濃度為114％的多聚磷酸為催化劑，適宜的反應條件為：2-甲基萘為0.05 mol，催化劑為0.01 g，醋酸用量為15 mL,30