萘烷,英文名為Decahydronaphthalene,又稱為十氫化萘,常溫常壓下為透明液體,萘烷是一種微帶薄荷腦氣味的有毒的高沸點(diǎn)的無色有機(jī)液體,是柴油中典型的多環(huán)烷烴組分,主要用作油脂、樹脂、橡膠等的溶劑和除漆劑,潤滑劑。
合成方法
圖1 萘烷的合成路線
在裝有機(jī)械攪拌設(shè)備的300 mL高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行四氫萘加氫反應(yīng):向反應(yīng)釜中加入0.05 g銠催化劑和10 mL四氫萘,裝配好高壓反應(yīng)釜,然后采用5.0 MPa的靜態(tài)H2(初始壓力)對反應(yīng)器進(jìn)行充氣,在100度下迅速加熱反應(yīng)液,并且得到的混合物在500 rpm的攪拌速度下反應(yīng)1h,反應(yīng)結(jié)束后,使用冰水浴將高壓反應(yīng)釜迅速冷卻至5度,并小心排出殘留的氫氣。然后通過離心獲得產(chǎn)生的液體,即可得到目標(biāo)產(chǎn)物萘烷。[1]
圖2 萘烷的合成路線
在充滿氮?dú)獾氖痔紫渲校稍锏姆磻?yīng)瓶中加入預(yù)先制備好的鈷和配體的絡(luò)合物和反應(yīng)溶劑正庚烷,然后向小瓶中加入三乙基硼氫化鈉 (1.0 M甲苯),將得到的混合物在室溫環(huán)境下攪拌反應(yīng)30分鐘,然后通過離心將固體分離出來,得到的固體用庚烷洗滌反應(yīng)液3次。往反應(yīng)釜中加入萘和前面得到固體催化劑,并在手套箱中密封好反應(yīng)釜,然后充入氫氣至50 bar。將反應(yīng)混合物在120度下劇烈攪拌18小時,反應(yīng)結(jié)束后小心釋放壓力,通過離心從反應(yīng)混合物中除去固體催化劑,得到的液體即為目標(biāo)產(chǎn)物。[2]
用途
萘烷可用作涂料的溶劑,用于提取脂肪和蠟,代替松節(jié)油,可用于鞋油、地板蠟的制造。萘烷可與苯和乙醇配成混合物作為內(nèi)燃機(jī)的燃料,也可以用作折光率測定的液體,此外萘烷也可用作有機(jī)反應(yīng)溶劑。
參考文獻(xiàn)
[1] Zhu, Lihua et al Applied Catalysis, B: Environmental, 297, 120404; 2021
[2] Ji, Pengfei et al Journal of the American Chemical Society, 140(1), 433-440; 2018