苯并噻吩(BT)及其衍生物是杂环化合物的重要组成部分。其一般有芳香性，稳定性较高，是较难脱除的一类有机硫，在石油脱硫的研究中占据举足轻重的位置。同时，它们存在各种不同的反应能力，是重要的有机合成中间体，在农药、医药、染料等领域有着重要的应用。
CAS号：95-15-8
产品中文名：苯并噻吩
产品英文名：1-Benzothiophene
别名：硫茚
Title: Thianaphthene
CAS Registry Number: 95-15-8
CAS Name: Benzo[b]thiophene
Additional Names: benzothiofuran
Molecular Formula: C8H6S
Molecular Weight: 134.20
Percent Composition: C 71.60%, H 4.51%, S 23.89%
Literature References: Occurs in lignite tar. Catalytic synthesis from styrene and hydrogen sulfide: Moore, Greensfelder, J. Am. Chem. Soc. 69, 2008 (1947); from ethyl benzene and hydrogen sulfide: Hansch, Hawthorne, ibid. 70, 2495 (1948).
Properties: Leaflets. Odor similar to that of naphthalene. mp 32°; bp760 221°; bp20 103-105°. Volatile with steam. Sol in the usual organic solvents.
Melting point: mp 32°
Boiling point: bp760 221°; bp20 103-105°
Use: Manuf of pharmaceuticals, thioindigo.
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2015-11-06，99%纯度，82.9RMB/10G 2015-12-03，99%纯度，260RMB/100G 2015-10-22，99%纯度，1400RMB/1KG
苯中噻吩含量的色谱测定方法Quick determination method to the degree of polymerization of poly vinyl acetate 马秀东 Ma Xiudong （山西三维集团股份有限公司，山西洪洞，041603） (Shanxi Sanwei Group Co.,Ltd Hongtong, Shanxi Province Zip code:041603) 摘要：本文通过使用配有火焰光度检测器的毛细管柱气相色谱仪，测定精苯中噻吩含量。 关键词：苯噻吩毛细管柱气相色谱仪火焰光度检测器 Abstract: Key words: 1、前言 苯是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂，也可以作为燃料。工业上主要通过石油裂解和煤焦油的轻油部分提取和分馏得到。以苯为原料生产苯胺和苯乙烯时，苯中噻吩的含量要求不高于0.4ppm和0.1ppm，它苯胺的产率和苯乙烯的催化剂有着非常大的影响。 苯中噻吩含量的测定国家标准（GB/T 14327）采用的是分光光度法，该方法的检测范围是为0.001-0.005g/100mL，远远不能满足苯胺和苯乙烯要求的检测限的要求，另外该方法的测定时间一般需1.5小时，耗时较长，失去了对生产的及时指导意义。 作者简介：马秀东，男，1973年7月生，助理工程师。1996年毕业于雁北师范学院化学系。现就职于山西三维集团丁二醇分厂。 。 2、平均聚合度常规检测方法： 常规平均聚合度的测定方法依照GB7351--87中有关条款进行。 1、原理： 高聚物溶液的粘度与高聚物分子的平均聚合度有一定关系，此关系可用计算式表示，因此可通过高聚物溶液粘度的测定推算其平均聚合度。 2、分析步骤 （1）溶样： 取树脂溶液20g左右，于500ml烧杯中，加甲醇50ml在55～60℃水浴上搅拌，放置15分钟，
脱噻吩精制焦化苯工艺的研究进展 谭小耀王祥生 (大连理工大学工业催化剂研究所，大连，116012) 提要概述了从焦化苯中脱除噻吩的工艺方法，比较了它们的优缺 点，并提出了今后的研究方向。 关键词焦化苯，噻吩，脱硫 苯是重要的化工原料，具有十分广泛的工业用途，其主要的来源之 一是煤高温裂解后得到的焦化苯。由于化学工业对苯质量的要求很高， 制取深度净化甚至不含噻吩的合成苯具有越来越重大的意义。我国的焦 化苯资源极为丰富，约占我国苯总产量的 40 %～50 %，但由于含有各种 杂质，特别是硫化物，如 0.2 %～1.6 %(质量分数，下同)的噻吩，0.3 %～0.4 %的二硫化碳等，从而限制了它的进一步深加工利用，它不能直 接用于化工合成，必须预先进行脱硫精制，主要是噻吩的脱除。 根据苯和噻吩的物理化学性质的差异(如表 1 所示)，通常可以用萃 取精馏法、冷冻结晶法、吸附分离法等物理方法和催化加氢法、硫酸精 制法以及选择氧化法等化学方法脱除焦化苯中的噻吩。本文就这些焦化 苯精制工艺以及近期的发展状况作一综述。 表 1 苯和噻吩的物理化学性质 1精制方法 1.1吸附分离法 吸附分离法是利用苯与噻吩的分子大小和分子极性的差异来分离脱除焦化苯 中的噻吩。60 年代以来人们对吸附法脱噻吩进行了较多的研究，主要是探索具有 较大吸附容量和高吸附选择性的吸附剂，其中研究较多的是八面沸石分子筛。然而，尽管通常的八面沸石分子筛从烷烃中选择吸附噻吩的容量可达15 %以上，但它对 苯和噻吩却没有吸附选择性，因此不能直接用来脱除苯中的噻吩。相应的，经过 一定的离子交换改性后的X 型和Y 型分子筛，由于加入了某些离子后改进了吸附 剂的孔径大小及分布、表面性质、电场分布、酸碱性、表面自由力以及极性等，因而具有了一定的选择性，如CaX、NiX、CoX 等，其中尤以NiCaX［1］分子筛的吸 附容量最大，当Ni 含量为4.09 %时，其动态吸附量达0.54 mg/g 吸附剂。改性Y 分子筛也具有较优良的选择性吸附能力，其中用于改性的金属离子主要有稀土离子、Cu2＋、Ag＋、Ni＋等，且其选择吸附能力依
苯的结构与化学性质教案 Prepared on 24 November 2020
第二节芳香烃 第一课时苯的结构与化学性质 一、教学目标 【知识与技能】 1、了解苯的组成和结构特征，掌握苯的化学性质。 2、了解芳香烃的概念。 【过程与方法】 1、通过“苯宝宝表情包”激发学生对苯的好奇、学习热情，并从中引出“苯的 物理性质”； 2、以“问题”促思考，引导学生进行“交流与讨论”认识苯的结构特征及证明方 法； 3、用“探究实验”和观察“实验视频”，掌握苯的主要化学性质。 4、通过对苯的结构、化学性质的探究培养学生观察、思维、逻辑推理和实验探究能力。 【情感、态度与价值观】 苯是最简单的芳香烃，也是重要的化工原料。因此学好苯的结构和性质尤为重要，而苯的结构和性质，又进一步说明了“结构决定性质”的思想。从而可培养学生根据有机物结构分析其性质的思想，增强自学能力。 二、教学重点 重点：苯的分子结构与化学性质，关键是正确处理苯的分子结构与其化学性质的关系。 三、教学难点 难点：理解苯环上碳碳间的化学键是一种介于单键和双键之间的独特的化学键。苯的主要化学性质是难加成、难氧化、易取代。 四、教学过程 ★第一课时苯的结构与化学性质
催化剂 【引入】在烃类化合物中，除了我们前面已经学习过的脂肪烃之外，有很多烃分子里含有一个或多个苯环，这样的有机物属于芳香烃。近期网络上流行这样一组“苯宝宝表情包”，大家可以来看一下，我们的苯宝宝是不是很神气呢 这里的苯就是最简单、最基本的芳香烃，大家回顾一下它的物理性质。 1、苯的物理性质 特殊气味（装修时用苯和甲醛作溶剂），水苯ρρ<（强调），且苯不溶于水（常见的萃取剂），苯与水混合时应漂浮在水面上。 2、苯的分子结构 【学生活动】由学生板书分子式、结构简式、最简式 分子式：C 6H 6 结构简式： 或 最简式：CH （与乙炔最简式相同） 【过渡】苯的结构简式可以写成单双键交替的形式，苯是否含有双键呢同学们知道双键可以使高锰酸钾和溴水退色，苯可以吗 【实验视频】实验证明苯不能使高锰酸钾退色，不与溴水加成。 【教师讲解】教师展示分子模型，讲解原因 由于历史原因，凯库勒式仍沿用，但它不能正确反映苯的结构。 苯结构特点：12个原子共平面，即是平面正六边形结构，碳碳键长完全相等，是介于单键和双键之间的一种独特的键。 3、苯的化学性质（重点） 【过渡】结构决定性质，苯的这种特殊结构会有哪些化学性质呢 （1）可燃性（请同学们回忆一下燃烧现象） 燃烧：与4CH 、42H C 、22H C 燃烧时的现象相比较，火焰明亮并带浓烟。 原因：苯分子内含碳量高，常温下为液态，燃烧更不充分。 （2）取代反应 A 、卤代反应 + Br 2 → + HBr ；
开题报告 高分子材料与工程 苯并噻吩类有机半导体材料结构单元的合成 一、选题的背景和意义 近年来，有机光电器件以其成本低廉、大面积和可弯曲而被广泛关注，尤其是液晶和有机光电器件等可用于移动电子器件的显示部分。相对于传统的无机半导体材料和碳纳米管，有机材料具有易于通过分子裁剪调控材料性能，器件制备温度低，和柔性基底相容，可用于大面积显示领域等突出优势。尽管目前部分有机半导体材料其光电性能已达到实用化程度，但仍然存在着许多挑战。要想真正实现工业化应用，发展新的性能更好的有机半导体材料仍然是本领域的重要研究内容。 目前报道的有机半导体材料主要是基于芳香苯环和含硫、硒、氮等杂原子的五元芳香杂环形成的大共轭结构体系。通常利用更大的结构单元如萘、蒽、并二噻吩、并三噻吩、苯并噻吩等来合成新型的有机半导体材料。这些芳香环单元以不同的结合形式形成了结构不同、性质各异的半导体材料。其中，苯并噻吩是一类重要的合成结构单元，利用其噻吩环的活性可以合成很多重要的有机半导体材料。然而，当噻吩环的α-位和β-被占用时，苯并噻吩便很难进行修饰。如果在其苯环上引入双甲基，便可以进行多种修饰，用其合成更多的性能优异的有机半导体材料。然而，目前有关二甲基苯并噻吩的合成很少报道，且难以获得，因而限制了其在有机半导体材料合成及光电器件方面的应用。 利用简单的步骤合成二甲基苯并噻吩，将有利于合成更多性能优异的有机半导体材料，从而推动其在有机光电器件方面的应用。 二、研究目标与主要内容（含论文提纲） 研究目标：利用简单的四步反应合成二甲基苯并噻吩。 研究内容：邻二甲苯在低温下双溴化，然后通过比较便宜的2-甲基-2-羟基-3-丁炔进行Sonogashira交联偶合反应，得到带炔醇键的化合物，再在强碱作用下回流脱去端基得到炔化合物，进一步插硫关环得到二甲基苯并噻吩。 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
化学化工与环境工程学院 教育实习教学设计方案 教学课题：苯及其同系物的化学性质 实习学校： 实习学生： 专业学号： 指导老师： 2016年1月
一．教学设计分析 1.教材分析 本课时内容选自鲁教版高中化学选修模块《有机化学基础》之主题2《烃及其衍生物的性质与应用》。据普通高中化学课程标准，《有机化学基础》作为选修模块，是考虑学生个性发展而设置，帮助学生根据兴趣爱好自己选择的一门学科，但却在学生化学学习过程中起着至关重要的作用。它旨在探讨有机化合物的组成、结构、性质及作用。学习有机化学的方法，了解有机化学对现代社会发展和科技进步的贡献。而苯又是有机化合物中至关重要的一类，它贯穿于整个有机化学学习的始终。 因此，通过设计本课时的教学内容，一是帮助学生在必修二对苯有简单的认识的基础上完善对苯的全面认识，使学生的认知水平再上升到一个新的层次；二是让学生学会通过实验探究苯的性质，培养学生的实验技能和科学素质。而教师则要充分利用教学资源，充分发挥信息技术的优势，为学生提供充足的信息，排除学习过程中可能遇到的困扰，从而在教学过程中起关键的引导作用。 2.教学内容分析 本课时内容共分三部分：一.与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应；二是与氢气的反应；三是苯的同系物与酸性KMnO4溶液的反应。可以看出，此部分内容实验性较强，因此应通过激发学生对科学探究的兴趣，引导学生通过实验发现苯的化学性质，并能通过比较掌握烷烃、烯烃、炔烃的有关知识，进而帮助学生学习科学探究的基本方法，增强其自主创新精神和实践能力，形成科学的世界观。 3．学情分析及设计思路 （1）学生的认知结构 《苯的化学性质》是学生在高三时学习的内容，而此时，学生已经对化学有了清晰地认识，对于实验探究过程有了整体把握，对实验中的注意事项也已牢记在心。但是，即使掌握了基本操作技能，但动手实践能力仍需提高，并且对于复杂反应的机理和探究过程还没有成熟地认识；所以对此部分内容的教授应注重进一步提高学生的动手操作能力，引导学生进行正确严密地实验探究，进而培养学生严谨的态度。 （2）通过对必修二中苯的初步学习，学生已经掌握了苯的物理性质及能与HNO3发生取代反应的化学性质，了解了苯的分子式及结构式，知道了苯中存在介于碳碳单键及碳碳双键之间的键；通过对前面烷烃及烯烃的学习，学生已经知道了烷烃中存在碳碳单键，容易发生取代反应，而烯烃中存在碳碳双键，容易发生加成反应。以上知识为苯的化学性质的探究做了铺垫，并以此知识为基础，引导学生继续进一步探究苯的奥秘，从而对苯有整体把握，进而探究苯的同系物的性质，并为以后学习苯的衍生物做好知识准备。 （3）教学设计理念 基于以上学情，及考虑到高三学生面对的各方面压力，本课时内容将以“有机物王国之趣事”童话故事为载体，以动画形式播放，将学生引入一个轻松的学习环境中，并以一种愉悦的心情自主构建对知识的理解；考虑到学生此时思维活跃，乐于接触新奇事物，从而可在教学过程中列入化学史，从而开扩学生视野，使新知识更易植入学生头脑中；另外，学生此时正处于情感价值观形成的关键时期，教学中要充分认识这一点，有效利用图片和视频，给学生强烈的视觉及心理冲击，激发学生保护环境的责任感，使学生树立为中华民族复兴和社会进步而奋发学习的志向。
石油苯中痕量噻吩的检测技术 李添魁 （化验分析监测中心） 1 前言 苯是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料, 也是涂料、橡胶、胶粘剂等的溶剂,要求噻酚含量必须很低,如以苯为原料生产苯胺和苯乙烯时，要求苯中噻吩的含量不超过0.4ppm、0.7ppm，否则对苯胺的产率和苯乙烯的催化剂有非常大的影响，有些高端客户对于噻吩指标有较高要求,其含量不得大于0.10 mg/kg，因此准确、快速分析苯中痕量噻吩对控制产品质量起着至关重要的作用。石油苯在2011年10月前产品标准执行GB/T 3405-1989,无噻吩分析指标，自2011年10月之后启用GB/T 3405-2011,新旧产品标准主要区别是增加了一些杂质类组分的分析,尤其在总硫含量的基础上增加了噻吩项目的分析，石油苯-545要求噻吩含量不超过0.6ppm。 在GB/T 3405-2011中规定了石油苯中噻吩测定使用分光光度法（ASTM D 1685）和气相色谱法（ASTM D4735）(PFPD或FPD)，且分析方法直接引用ASTM标准，无相应的国内标准或中译版，我厂正在开展石油苯产品质量攻关活动，急需建立石油苯中噻吩检测方法，如何根据自己的实际情况选择适宜的符合要求的分析方法，显得十分重要。下面对苯中痕量噻吩的几种分析方法进行比较分析，以筛选出符合产品标准并适合我厂的分析方法。 2 分光光度法（ASTM D1685） 分光光度法测定原理是苯中噻吩与吲哚醌发生反应，生成可溶于硫酸的蓝色的靛吩咛，进行分光光度法测定，测定范围在0.1-250ppm，因操作繁琐，操作时易引入干扰，条件要求高，在实际操作中能达到的稳定的检测下限为1ppm。测定全过程约需要2 h,检测时间长,实验过程繁琐,并且实验需要使用大量浓硫酸萃取,测定所用的无噻吩苯也需要人工用浓硫酸洗苯，操作危险,同时产生大量废酸污染，不建议采用。 3 气相色谱法 ASTM是一个非盈利性质的国际组织，提供一个拓展和出版非官方意见的标准的论坛。在精炼苯-535中含有1ppm的噻吩，在精炼苯-545中含有0.6ppm的噻吩，ASTM已经出版了两个标准测试方法，ASTM D4735和ASTM D7011，采用配置了硫选择性检测器的气相色谱分析精炼苯中的痕量噻吩。ASTM D4735指定使用火焰光度检测器（PFD）或者脉冲式火焰光度检测器(PFPD)，而ASTM D7011允许使用任意一种硫选择性检测器，只要其性能满足规定要求和质控判据。而PFPD是唯一被两个方法都批准使用的硫选择性检测器，但因ASTM D7011方法发布较晚，未被石油苯新标准（GB/T 3405-2011）采用。, 3.1 ASTM D 4735（GC-FPD法+GC-PFPD法） 3.1.1 GC-FPD法 FPD 是一种高选择性、高灵敏度的质量型破坏型检测器，对含S、P化合物具有高选择性和高灵敏度，也称硫磷检测器（见图１）。主要用于痕量硫、磷化合物的检测等。GC-FPD 分析原理是石油苯经色谱柱分离后的噻吩组分进入FPD检测器，在FPD富氢的火焰中燃烧时不同程度地变为碎片或原子，其中的硫形成为激发态的硫二聚物（S*），当其由激发态返回基态时，发射出特征波长的光谱（350-430nm），发光强度与硫化物浓度的平方成正比，通过光电倍增管(PMT)把光信号转换为电信号，得到色谱图，测量噻吩色谱峰的大小可定量分析噻吩含量。典型仪器有美国agilent7890气相色谱仪（配FPD检测器）、日本岛津GC2010气相色谱仪（配FPD检测器）等。
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 (第三课时苯的结构、物理性质和用途) 【明确学习目标】 1.明确苯的结构。（学习重难点） 2.知道苯的物理性质和用途。 课前预习案 【知识回顾】 乙烯使溴水褪色发生反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色发生反应。【新课预习】 一、苯的物理性质 色、气味液体，密度比水，溶于水，毒，是一种重要溶剂，沸点：80.1℃易挥发，熔点： 5.5℃，若用冷却，可凝结成色体。 二、苯的分子结构 分子式结构式结构简式空间构型碳碳键 介于____________之间的独 特的键 三、.苯的化学性质 (1)苯的氧化反应 ①现象：，。化学方程式。 ②苯不能使酸性KMnO4溶液______。 (2)苯的取代反应 ①与液Br2反应:在或催化作用下，化学方程式__________________溴苯是一种色状，密度比水，溶于水的液体。 ②与HNO3反应(硝化反应):在浓H2SO4作用下，苯在时与浓硝酸反应，化学方程式为_______________________________________；硝基苯是一种色状液体，有气味，毒，密度比水，溶于水。 (3)苯与氢气的加成反应 在镍作催化剂的条件下反应，化学方程式为_____________________。 四、苯的发现及用途 (1)____是第一个研究苯的科学家，德国化学家________确定了苯环的结构。 (2)苯是一种重要的化工原料，也是一种重要的__________。 【预习中的疑难问题】 一、【实验探究1】苯分子的结构 1．苯的分子式为C6H6，远没有到达饱和。德国化学家凯库勒在苯分子结 构的确定中做出了重要贡献，他分析了大量实验事实之后，提出了苯的分子结构为，我们称其为凯库勒式并一直沿用到现在，那么苯分子中存在单双建交替 的结构吗？ 实验内容与步骤实验现象实验结论
芳香烃苯的结构与化学性质苯的同系物 目标要求 1.理解苯分子结构的独特性。2.掌握苯的性质。 1．苯的结构 (1)分子式：__________； (2)结构简式：____________； (3)空间结构：苯分子中6个碳原子和6个氢原子共________，形成__________，键角为120°，碳碳键是介于____键和____键之间的__________________。 2．物理性质 苯是____色，带有特殊气味的____毒(填“有”或“无”)液体，密度比水____，____挥发，____溶于水。 3．化学性质 (1)取代反应 ①苯与溴的反应：苯与溴发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________； ②苯的硝化反应：苯与________和________的混合物共热至50℃～60℃，反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)加成反应 在Ni作催化剂并加热条件下，苯与氢气发生加成反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)苯的氧化反应 ①可燃性：苯在空气中燃烧产生______，说明苯的含碳量很高。 ②苯______(填“能”或“不能”)使KMnO4酸性溶液褪色。 三、苯的同系物 1．苯的同系物的概念 苯的同系物是指苯环上的________被__________的产物。如甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)等，故苯的同系物的通式为____________________。 2．苯的同系物的化学性质 苯的同系物中苯环和烷基的相互作用会对苯的同系物的化学性质产生一定的影响。 (1)苯的同系物的氧化反应：苯的同系物(如甲苯)能使________________褪色。苯的同系物的燃烧与苯的燃烧现象相似。 (2)苯的同系物的取代反应：由甲苯生成TNT的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 生成物为________________，又叫TNT，是一种____色____状晶体，是一种__________。 四、芳香烃的来源及应用 1．芳香烃 分子里含有一个或多个______的烃叫芳香烃。 2．芳香烃的来源 (1)__________________； (2)石油化学工业中的________________________等工艺。 3．芳香烃的应用 一些简单的芳香烃，如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等是基本的有机原料，可用于合成染料、
新型汽油脱硫技术的对比 摘要：文章针对两种汽油脱硫新技术：RSDS-Ⅱ选择性加氢脱硫技术和S-Zorb 吸附脱硫技术，从反应机理、技术特点、设备特点各方面逐一对比，为炼油企业选择更适合生产实际的汽油质量升级技术提供参考。 关键词：汽油脱硫对比 1、前言 随着人们环保意识的不断增强，降低汽车尾气污染，改善空气质量，已经成为世界范围内的共识。各国对发动机燃料的组成进行了日趋严格的限制，以降低有害物质的排放。降低汽油中的硫含量将有效的减少汽车尾气中有害物质的排放。2017年10月执行的国V汽油标准要求成品汽油中的硫含量须小于10μg/g。 我国汽油组分将长期以催化裂化汽油为主，其份额占到80%左右。汽油质量升级主要是提高催化裂化汽油的质量，控制汽油中的硫、烯烃、芳烃含量和辛烷值等主要指标，与相应的国际标准接轨。而且我国绝大多数的催化裂化装置为重油和渣油催化裂化，和普通催化裂化相比，汽油中的硫含量更高，汽油脱硫难度更大，开发清洁燃料技术成为当前炼油行业技术创新的重点。 中国炼油企业多年来狠抓科技创新，积极推进以生产清洁燃料为主要目标，针对催化汽油脱硫技术引进和开发了两种新型工艺：（1）一次性买断引进美国康菲公司开发的S-sorb汽油吸附脱硫技术，2007年在燕山分公司建成国内第一套120万吨/年工业化装置；（2）由中石化石油化工科学研究院、洛阳石化工程公司、长岭分公司合作开发的RSDS-Ⅱ汽油选择性加氢脱硫技术，2008年在长岭分公司30万吨/年选择性加氢装置成功进行工业化试验。本文对这两种新工艺的反应机理、技术特点进行介绍、对比，为炼油企业选择更适合生产实际的汽油质量升级技术提供参考。 2、反应机理 为了了解RSDS-Ⅱ加氢脱硫和S－Zorb吸附脱硫这两类催化汽油脱硫工艺的区别，首先从脱硫机理比较。 大部分FCC汽油中的硫主要以四种方式存在，即：硫醇、硫化物（包括线性和立体）、噻吩和苯噻吩；硫醇和硫化物的加氢反应很快，通常在直接脱硫的条件下处于热力学平衡状态；噻吩和苯噻吩的加氢脱硫与烯烃的加氢饱和反应速率
文章编号:0253?2409(2013)08?0991?07 收稿日期:2013?03?19;修回日期:2013?05?20三 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973计划,2010CB 226905)三 联系作者:殷长龙(1973?),男,山东临沭人,博士,从事催化生产清洁油品的研究三E?mail :catgroup @https://www.doczj.com/doc/cf6600200.html, 三 本文的英文电子版由Elsevier 出版社在ScienceDirect 上出版(http ://https://www.doczj.com/doc/cf6600200.html, /science /journal /18725813)三 二苯并噻吩类硫化物在非负载型NiMoW 催化剂上加氢脱硫反应机理 殷长龙,翟西平,赵蕾艳,刘晨光 (中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室CNPC 催化重点实验室,山东青岛 266580) 摘 要:研究了二苯并噻吩(DBT )二4?甲基二苯并噻吩(4?MDBT )和4,6?二甲基二苯并噻吩(4,6?DMDBT )在非负载型NiMoW 催化剂上的加氢脱硫反应产物分布及反应机理,给出了它们在非负载型催化剂上加氢脱硫反应网络三研究发现,由于甲基的空间位阻效应,二苯并噻吩类化合物加氢脱硫转化率顺序为4,6?DMDBT ≈4?MDBT 苯并噻吩和喹啉衍生物的合成研究 含硫和含氮杂环化合物无论从种类、数量还是用途上,在精细化学品中都有举足轻重的作用。苯并杂环化合物由于具有特殊的共轭结构和独特的生物活性,在化学、生物学、药学、农学和材料科学中都有着广泛应用,因此引起了化学家的广泛关注。 苯并噻吩衍生物是一类重要的含硫苯并杂环化合物,在农药、医药、染料和功能材料等领域有着广泛应用。迄今为止,已经有许多方法用于苯并噻吩骨架的合成,包括α-芳基酮、邻炔基（烯基）苯硫酚和芳基硫醚的分子内环化,苯并噻吩骨架直接官能化以及其他方法。 尽管这些合成策略已经取得了很大进展,但是大都需要合成预官能化的苯硫酚,从而限制了它们在有机合成中的普遍应用。因此,通过简单易得的苯硫酚直接合成苯并噻吩衍生物是一种有效而且实用的方法。 喹啉（又名苯并吡啶）衍生物是一类重要的含氮苯并杂环化合物,因其具有良好的药理活性、生物活性和光学活性而被广泛应用于医药、农药和材料等领域。喹啉骨架结构的经典合成路线是以取代的苯胺、β-二羰基化合物或β-酮酯为原料在强酸性条件下缩合。 然而,该方法反应条件苛刻、官能团耐受性差、区域选择性难以控制,这限制了它们在有机合成中的应用。因此,发展简单、高效、绿色地构建喹啉骨架衍生物的方法具有非常重要的研究意义。 本文主要内容:（1）选用Mes-Acr-Me+作为光敏剂,PhCOOH作为添加剂,CHCl3作为溶剂在氮气氛围室温搅拌下,实现了可见光诱导苯硫酚与丁炔二酸二甲酯串联加成/环化反应,合成了5-甲基苯并[b]噻吩-2,3- 二甲酸甲酯衍生物。（2）选用Mes-Acr-Me+作为光敏 剂,CuCl2作为催化剂,TBHP作为氧化剂,Phen作为配体,DMF作溶剂在氧气氛围室温条件下,实现了可见光诱导邻炔基芳香烯胺分子内氧化环化,制备了4-苯甲酰基-2-苯基-3-甲酸乙酯喹啉衍生物。 （3）选用Ru（bpy）3Cl2作为光敏剂,CuCl作为催化剂,DMF作溶剂在氧气氛围室温条件下,实现了可见光诱导邻炔基苯胺与丁炔二酸二甲酯分子间加成/氧化环化,制备了4-苯甲酰基-2,3-二甲酸甲酯喹啉衍生物。（4）选用Ru（bpy）3Cl2作为光敏 剂,PdCl2和CuCl2作为催化剂,PivOH作为添加剂,Phen 作为配体,DMF作溶剂在氧气氛围室温条件下,实现了邻烯基苯胺与丁炔二酸二甲酯分子间加成/氧化环化,制备了2,3-二甲酸甲酯喹啉衍生物。 （5）选用廉价易得的Cu（OAc）2·H2O作为催化剂,无需额外的配体和碱,实现了一种新的有效的酰胺化8-氨基喹啉与二芳基碘鎓盐的N-芳基化反应,通过螯合辅助作用选择性C-N键交叉偶联反应得到所需的N-芳基-8-氨基喹啉酰胺衍生物。 苯及笨的同系物 芳香烃包括苯（苯环： C6H6） 苯的同系物（通式： C6 H2n-6）稠环芳烃（高中不学） 一、苯 1.苯的表示方法： A. 化学式： C6 H6,结构式：;结构简式：或；最简式：CH。 ( 碳碳或碳氢 ) 键角： 120°，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价 键。 苯中无碳碳单键、碳碳双键。 2.苯的物理性质 ①无色带有特殊气味的液体②比水轻（ρ水>ρ苯）③难溶于水④ 具有挥发性 3.苯的化学性质——难氧化 , 能加成 , 易取代（易取代、难加成）（较稳定） A. 燃烧反应 2C6 H6 + 15O 2→ 12CO(g) + 6H 2 O火焰明亮，伴有浓烟。（苯的含碳量高燃烧时发生不完 全氧化导致有浓烟）（苯实际的燃烧反应很复杂，会有很多其他的有毒物质生成） 苯易燃烧，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色（较稳定），也不与溴水反应。说明苯分子中没有与乙烯类似的双键。 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。） 不能使酸性 KMnO4溶液褪色，也不能使溴水褪色——说明苯具有类似饱和烃的性质，即通常情况 下较稳定。 说明：苯和溴水混合后，由于苯的密度比水小，且不溶于水，而溴在水中的溶解 度较小，且易溶于有机溶剂（如苯等），这样混合液振荡后，本来无色的上层——有机苯 层，较变为橙红色，而本来黄色的下层——无机水层，则转变为无色。 C.取代反应 （1）溴取代 苯跟溴的反应： ①反应物：苯跟液溴 ( 不能用溴水） ②反应条件： Fe 作催化剂（写 FeBr3也可以，真正起催化作用的是 Fe3+）；温度 （该反应是放热反应，常温下即可进行） ③主要生成物：溴苯（无色比水重的油状液体, 实验室制得的溴苯由于溶解了 溴而显褐色） （苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯。溴苯是无色液体，密度大于水） 在有催化剂存在的条件下，苯可以和液溴发生取代反应，生成溴苯。（所以苯和溴水不反应） 新材料与新技术 化 工 设 计 通 讯 New Material and New Technology Chemical Engineering Design Communications ·72· 第44卷第6期 2018年6月 以苯为原料部分加氢生产环己烯工艺技术是近年来国内逐渐完善的一项绿色、环保无污染的新技术，以该技术为基础制备己二酸或己内酰胺的技术称为环己烯法己二酸或环己烯法己内酰胺技术。该流程以苯为原料，经过苯部分加氢制环己烯、环己烯水合制环己醇、环己醇脱氢制环己酮、环己酮氨肟化制环己酮肟，环己酮肟重排等工艺，最终得到产品己内酰胺。 苯部分加氢制环己烯工艺技术采用钌锌催化剂，该催化剂对硫非常敏感，苯原料中的含硫杂质是催化剂中毒、失活的重要因素，必须严格控制原料中的硫含量。苯中含硫杂质主要包括无机硫杂质和有机硫杂质，通过加氢脱硫工艺可有效脱除苯中无机硫杂质和简单的有机硫杂质，剩余的为稠环噻吩类含硫化合物及其衍生物。为了保护钌锌催化剂不中毒，工艺设计上要求进入苯部分加氢装置的苯原料中噻吩含量不超过10×10-9。 国标《焦化苯（GB/T 2283—1993）》规定特级焦化苯中每100mL 苯中噻吩含量不大于0.04g ，折合为455×10-6；《石油苯（GB/T 3405—2011）》规定石油苯-545中噻吩含量不大于0.6mg/kg ，折合为0.6×10-6。无论是焦化苯还是石油苯都不能直接作为苯部分加氢制环己烯原料使用。 现有的苯部分加氢装置原料苯预处理工段采用吸附的方式脱除原料中的少量杂质，其中最主要的是原料中的含硫杂质。吸附塔分为两段，一段装填氧化铝小球，一段装填钯吸 附剂。原料苯控制总硫不超过0.5×10-6， 噻吩量不超过0.1×10-6 ，经过吸附塔吸附后，苯中噻吩含量降低至10×10-9以下。虽然目前钯吸附剂已经比较成熟，天辰公司也在实验室成功开发出用于脱噻吩的钯吸附剂，但由于金属钌价格越来越低，而金属钯价格一路攀升，使用钯吸附噻吩以保护钌催化剂已显得不经济。 苯脱噻吩处理过程是环己烯法生产己二酸和己内酰胺原料预处理的必需流程。目前国内环己烯法生产己二酸和己内酰胺的生产装置总产能（以环己醇计）已经超过200万t ，每年更新装填的苯脱噻吩吸附剂超过50t 。50t 吸附剂中贵金属量（按1%计）为500kg ，以当前贵金属价格计算，采购500kg 钯 粉需要资金约为1.17亿元，而采购500kg 钌粉仅需0.11亿元，因此以钌吸附剂代替钯吸附剂成本大大降低。 未来随着国内己内酰胺和己二酸行业的快速增长和己内酰胺、己二酸向国际市场的开拓，国内环己烯法环己醇生产装置总产能有望超过400万t ，以及每年需要更新原料苯噻吩吸附剂超过100t ，因此开发低价的钌基噻吩吸附剂具有广阔的市场。 以三氧化二铝小球负载贵金属吸附剂脱除苯中少量的噻吩是一项成熟的技术。该技术是旭化成公司环己烯法生产环己醇技术的一部分。随着该技术在国内的推广，国内多家公司成功开发了脱硫吸附剂并实现了工业应用。这些公司包括贵研铂业[1-2]、上海盛邦[3]、烟台百川[4]等公司。天辰公司也在实验室开发出了技术水平相当的脱噻吩吸附剂[5]。 目前钯基脱噻吩吸附剂的主要指标为钯含量不低于1%，载体氧化铝小球比表面积（350±20）m 2/g ，堆积密度0.55kg/L 或者0.7kg/L （根据载体不同，堆积密度不同），硫容不低于0.7g/kg 噻吩每千克吸附剂。 近期，贵研铂业和上海盛邦都分别开发出了商业化的钌基脱噻吩吸附剂，其中贵研铂业的SX-301吸附剂的性能指标如表1所示，对外宣称其硫容甚至比钯催化剂还要高。上海盛邦的BDS-300新型脱噻吩吸附剂的主要性能指标如表2所示，其对外宣称该吸附剂的有效硫容高达1.22g/kg ，远超过1%Pd/Al 2O 3的理论硫容0.82g/kg 。其钌含量较高（2%）是高硫容的主要原因。 表1 贵研铂业SX-301吸附剂主要技术指标 项目质量指标检验方法钌金属含量（1±0.02）% 原子吸收法水含量≤2% 干燥法比表面积（330±20）m 2/g 催化剂 氮吸附法氯含量≤100×10-6SH/T0343—1992抗压强度≥30N/颗粒HG/T2782—2011磨损≤0.3%HG/T3927—2007 填充密度（0.7±0.02）kg/L 量筒测量颗粒尺寸直径1.5~2.5mm 千分尺测量 硫容 ≥0.8g/kg （下转第217页） 摘 要：苯是一种重要的化工原料，主要用于生产染料、医药、消毒剂、炸药和人造纤维等。随着有机合成工业的发展，苯在基础化工中的地位越来越重要，需求量也越来越大。同时，苯原料中的杂质特别是含硫杂质的含量要求也越来越严苛。传统的加氢脱硫方法一般用负载W 、Ni 、Mo 为活性组分，氧化铝为载体在高氢油比（150~800）、较高温度（180~350℃）下进行。 这样不仅设备投资大，操作条件高，且苯中的经加氢脱硫后的硫含量最低只能达到10-6 级，难脱除的噻吩仍以杂质的形式存留在苯中。 关键词：苯；噻吩；吸附；研究中图分类号：TQ055.81 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2018）06–0072–02 Research Progress of Benzene Deep Dethiophene Adsorbents Tian Yan-pu Abstract ：Benzene is an important chemical raw material ，mainly used in the production of dyes ，medicine ，disinfectants ，explosives and artificial fibers.With the development of organic synthesis industry ，benzene is becoming more and more important in basic chemical industry ，and its demand is also increasing.Meanwhile ，the content of impurities in benzene raw materials ，especially sulfur containing impurities ，is also increasingly demanding.The traditional hydrodesulfurization method usually uses W ，Ni and Mo as active components.Alumina is used as the carrier at high hydrogen oil ratio （150~800）and higher temperature （180~350）.This not only has high investment and operating conditions ，but also the lowest sulfur content in benzene can only reach ppm grade ，and the refractory thiophene remains in the form of impurity in benzene. Key words ：benzene ；thiophene ；adsorption ；study 苯深度脱噻吩吸附剂的研究进展 田彦普 （福建天辰耀隆新材料有限公司，福建福州?350309） 收稿日期：2018–03–03作者简介： 田彦普（1973—），男，河北辛集人，高级工程师，主要 研究方向为化工新材料开发。 苯并噻吩(BT)及其衍生物是杂环化合物的重要组成部分。其一般有芳香性，稳定性较高，是较难脱除的一类有机硫，在石油脱硫的研究中占据举足轻重的位置。同时，它们存在各种不同的反应能力，是重要的有机合成中间体，在农药、医药、染料等领域有着重要的应用。 CAS号：95-15-8 产品中文名：苯并噻吩 产品英文名：1-Benzothiophene 别名：硫茚 Title: Thianaphthene CAS Registry Number: 95-15-8 CAS Name: Benzo[b]thiophene Additional Names: benzothiofuran Molecular Formula: C8H6S Molecular Weight: 134.20 Percent Composition: C 71.60%, H 4.51%, S 23.89% Literature References: Occurs in lignite tar. Catalytic synthesis from styrene and hydrogen sulfide: Moore, Greensfelder, J. Am. Chem. Soc. 69, 2008 (1947); from ethyl benzene and hydrogen sulfide: Hansch, Hawthorne, ibid. 70, 2495 (1948). Properties: Leaflets. Odor similar to that of naphthalene. mp 32°; bp760 221°; bp20 103-105°. Volatile with steam. Sol in the usual organic solvents. Melting point: mp 32° Boiling point: bp760 221°; bp20 103-105° Use: Manuf of pharmaceuticals, thioindigo. 网化商城危险提示： 网化商城最新报价：苯并噻吩和喹啉衍生物的合成研究
专题苯及苯的同系物学习知识点归纳.docx
苯深度脱噻吩吸附剂的研究进展
苯并噻吩的常用数据
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