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CN114200022A - 间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法 - Google Patents

间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法 Download PDF

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CN114200022A
CN114200022A CN202010911316.1A CN202010911316A CN114200022A CN 114200022 A CN114200022 A CN 114200022A CN 202010911316 A CN202010911316 A CN 202010911316A CN 114200022 A CN114200022 A CN 114200022A
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Abstract

本发明提供了一种间苯二酚加氢制备1,3‑环己二酮过程的监控分析方法。反应过程中的监控分析步骤包括：将第一预处理样品进行第一反向高效液相色谱分析，得到第一液相色谱图；根据第一液相色谱图得到第一待分析样品中间苯二酚和1,3‑环己二酮的含量；反应结束后的监控分析步骤包括：先将第二预处理样品进行气相色谱分析，得到气相色谱图，并根据气相色谱图对第二待分析样品中的组分类型进行定性分析；然后，依次将第二待分析样品进行第三预处理和第二反向高效液相色谱分析，得到第二液相色谱图；根据第二液相色谱图得到第二待分析样品中间苯二酚和1,3‑环己二酮的含量。本发明能够对中间体系以及反应产物进行全面分析，得到反应进度信息。

Description

间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体而言，涉及一种间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法。
背景技术
1,3-环己二酮是一种重要的化学中间体，在有机合成中有广泛用途。间苯二酚催化加氢是目前最常用的制备1，3-环己二酮的方法，而反应产物的常用检测方法主要包括气相色谱法和高效液相色谱法。
李杏花等(《间苯二酚选择性加氢制备1,3-环已二酮的研究》，浙江大学硕士论文，2011；以及《间苯二酚催化加氢反应产物的分析及精制》，高校化学工程学报，2011)利用气相色谱法对该反应产物体系进行了定量分析(图1，a峰为1，3-环己二酮，b峰为间苯二酚)，文中作者曾尝试用高效液相色谱法分析该体系，但是未能得到良好的峰形，其中1，3-环己二酮出现由酮-烯醇互变异构造成的双峰重叠现象(图2，a峰为间苯二酚，b峰为1，3-环己二酮)，这就导致分析的准确性不足。
魏泱等(《反相高效液相色谱法测定1,3-环己二酮》，现代农药，2016)利用反向高效液相色谱法定量分析1，3-环己二酮。该文中利用无机酸调节流动相的pH值使得烯醇式为主要存在形式，从而改善峰形，用峰面积法计算待测样品中1，3-环己二酮的百分含量，但在实际的研究中我们发现峰型的前舌问题仍然突出，流动相的pH值对含量测定影响较大。同时该文只对1，3-环己二酮进行了分析，只针对了最终产品的分析，未涉及间苯二酚的检测与反应中间物的分析，导致测量误差偏高。
可见，现有文献中只有针对反应产物1，3-环己二酮或者原料间苯二酚的分析，分析的准确性也不足，且只针对反应产物进行分析。基于以上原因，有必要提供一种分析准确的、能够同时监控分析间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程(中间态产物的分析)和反应结束后产物中1，3-环己二酮和间苯二酚的方法。此外，为了更好的开展反应过程分析，本文建立了反应过程取样的前处理方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法，以解决现有技术中只针对反应产物1，3-环己二酮或者原料间苯二酚的分析，分析的准确性不足，且只针对反应产物进行分析的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法，其包括反应过程中的监控分析步骤和反应结束后的监控分析步骤；其中，
反应过程中的监控分析步骤包括：选取不同反应时长或不同反应条件下的氢化反应料液作为第一待分析样品，对第一待分析样品进行第一预处理，得到第一预处理样品；将第一预处理样品进行第一反向高效液相色谱分析，得到第一液相色谱图；根据第一液相色谱图得到第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量；
反应结束后的监控分析步骤包括：将反应结束后得到的产品作为第二待分析样品，对第二待分析样品进行第二预处理，得到第二预处理样品；先将第二预处理样品进行气相色谱分析，得到气相色谱图，并根据气相色谱图对第二待分析样品中的组分类型进行定性分析；然后，依次将第二待分析样品进行第三预处理和第二反向高效液相色谱分析，得到第二液相色谱图；根据第二液相色谱图得到第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量；
其中，第一预处理过程包括：当第一待分析样品为固体时，用液相色谱流动相作溶剂，将第一待分析样品配制成浓度为0.05-0.5mg/ml的溶液，得到第一预处理样品；当第一待分析样品为液体时，先将第一待分析样品的pH值调节值2-4，然后利用液相色谱流动相将其稀释50-100倍，得到第一预处理样品；第三预处理过程与第一预处理过程相同；第二预处理过程包括：当第二待分析样品为固体时，采用有机溶剂将第二待分析样品溶解，形成浓度为1-5mg/ml的溶液，得到第二预处理样品；当第二待分析样品为液体时，采用有机溶剂对第二待分析样品进行萃取，取有机相进行有机滤膜过滤，得到第二预处理样品。
进一步地，第二预处理过程中，在形成浓度为1-5mg/ml的溶液后，采用有机滤膜过滤，得到第二预处理样品；优选地，气相色谱分析过程中采用的气相色谱仪为Shimadzu GC-2010Pro，气相色谱柱为Agilent DB-624，其尺寸为：内径0.18-0.53mm，长度为20-60m，内壁涂层厚度为1.0-3.0μm，采用的载气为氮气。
进一步地，气相色谱分析过程中，进样量为1.0-5.0μL，气化室温度为220-280℃，氢火焰检测器温度为250-260℃，分流比为30-50。
进一步地，气相色谱分析过程中，柱温箱温度程序中的初始温度120-150℃，以5-15℃/min升至240-260℃并保持3-10min。
进一步地，第二预处理过程中采用的有机溶剂为石油醚、氯仿、四氯化碳、环己烷或乙酸乙酯；优选地，采用有机溶剂对第二待分析样品进行萃取之后，将有机相进行干燥后再进行有机膜过滤。
进一步地，第一反向高效液相色谱分析和第二反向高效液相色谱分析的过程中，采用的高效液相色谱仪为Thermo Scientific UltiMate 3000，液相色谱柱为RestekAllure AK 200×4.6mm×5μm，液相色谱流动相为乙腈体积分数为5-20％的磷酸水溶液，且磷酸水溶液的磷酸体积分数为0.05-0.2％。
进一步地，第一反向高效液相色谱分析和第二反向高效液相色谱分析的过程中，紫外检测器的检测波长设置为256nm和275nm，进样量为1-50μL。
进一步地，第一预处理过程和第三预处理过程中，调节pH值所用的调节剂为盐酸。
进一步地，反应过程中的监控分析步骤中，不同反应条件中的反应条件为反应温度、反应压力或催化剂种类。
进一步地，根据第一液相色谱图得到第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量的步骤，以及根据第二液相色谱图得到第二待分析样品间苯二酚和1,3-环己二酮的含量的步骤包括：分别配制间苯二酚的标样溶液和1,3-环己二酮的标样溶液，并在和第一反向高效液相色谱分析过程或第二反向高效液相色谱分析过程相同的条件下对二者分别进行分析，得到间苯二酚标样液相谱图和1,3-环己二酮标样液相谱图；利用峰面积法分析第一液相色谱图和第二反向高效液相色谱，得到第一待分析样品和第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量。
本发明提供了一种间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法，其将反向高效液相色谱分析和气相色谱分析相结合，能够对氢化反应过程中不同反应时长、不同反应条件下的中间体系以及反应结束后的产物进行全面的检测分析，且能够同时测定间苯二酚和1,3-环己二酮两种物质，得到关于反应进度的信息。且通过对不同分析对象的预处理方式的优化，使得液相色谱检测过程中样品的分离效果好、峰型好，尤其是1，3-环己二酮的色谱峰尖锐对称，峰形好，因此测量的准确性也得以提高，重复性也较好。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中间苯二酚选择性加氢制备1，3-环已二酮的产物的气相色谱法测定的气相色谱图；
图2示出了现有技术中间苯二酚选择性加氢制备1，3-环已二酮的产物1,3-环己二酮高效液相色谱图；
图3示出了本发明实施例1中间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮反应10分钟后氢化料液的气相色谱图；
图4示出了本发明实施例1中间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮反应1小时后氢化料液的气相色谱图；
图5示出了本发明实施例1中间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮反应2小时后氢化料液的气相色谱图；
图6示出了本发明实施例1中间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程中的氢化料液在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图7示出了本发明实施例1中间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程中的氢化料液在波长275nm下的反向高效液相色谱图。
图8示出了本发明实施例2中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图9示出了本发明实施例3中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图10示出了本发明实施例4中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图11示出了本发明实施例5中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图12示出了本发明实施例6中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图13示出了本发明实施例7中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图14示出了本发明对比例1中1,3-环己二酮与间苯二酚在波长256nm下的反向高效液相色谱图；
图15示出了本发明对比例2中1,3-环己二酮在波长256nm下的反向高效液相色谱图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中在间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮的监控分析时只有针对反应产物1，3-环己二酮或者原料间苯二酚的分析，分析的准确性不足，且往往只针对反应产物进行分析，使得监控分析不够全面。
为了解决上述问题，本发明提供了一种间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法，其包括反应过程中的监控分析步骤和反应结束后的监控分析步骤；其中，反应过程中的监控分析步骤包括：选取不同反应时长或不同反应条件下的氢化料液作为第一待分析样品，对第一待分析样品进行第一预处理，得到第一预处理样品；将第一预处理样品进行第一反向高效液相色谱分析，得到第一液相色谱图；根据第一液相色谱图得到第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量；反应结束后的监控分析步骤包括：将反应结束后得到的产品作为第二待分析样品，对第二待分析样品进行第二预处理，得到第二预处理样品；先将第二预处理样品进行气相色谱分析，得到气相色谱图，并根据气相色谱图对第二待分析样品中的组分类型进行定性分析；然后，依次将第二待分析样品进行第三预处理和第二反向高效液相色谱分析，得到第二液相色谱图；根据第二液相色谱图得到第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量；
其中，第一预处理过程包括：当第一待分析样品为固体时，用液相色谱流动相作溶剂，将第一待分析样品配制成浓度为0.05-0.5mg/ml的溶液，得到第一预处理样品；当第一待分析样品为液体时，先将第一待分析样品(通常取2-6g)的pH值调节值2-4，然后利用液相色谱流动相将其稀释50-100倍，得到第一预处理样品；第三预处理过程与第一预处理过程相同；第二预处理过程包括：当第二待分析样品为固体时，采用有机溶剂将第二待分析样品溶解，形成浓度为1-5mg/ml的溶液，得到第二预处理样品；当第二待分析样品为液体时，采用有机溶剂对第二待分析样品进行萃取，取有机相进行有机滤膜过滤，得到第二预处理样品。
本发明将反向高效液相色谱分析和气相色谱分析相结合，能够对间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮的氢化反应过程中不同反应时长、不同反应条件下的中间体系以及反应结束后的产物进行全面的检测分析，且能够同时测定间苯二酚和1,3-环己二酮两种物质，得到关于反应进度的信息。且通过对不同分析对象的预处理方式的优化，使得液相色谱检测过程中样品的分离效果好、峰型好，尤其是1，3-环己二酮的色谱峰尖锐对称，峰形好，因此测量的准确性也得以提高，重复性也较好。
在实际分析过程中，对反应过程中的监控分析采用的是反向高效液相色谱分析，基于对第一待分析样品的第一预处理，使得反向高效液相色谱检测过程更准确。且不需要重新配制待测样品溶液或更换液相色谱流动相，操作简便省时、效率高。根据反应过程中氢化料液中的间苯二酚和1,3-环己二酮含量信息，即可更全面更清楚地掌握不同反应条件和不同反应时长下的加氢反应的转化率和反应选择性，从而确定反应进行的程度，对比各工艺条件的优劣。考虑到由于检测波长的限制，有些物质在反向高效液相色谱图中可能不出峰，因此为了监控分析更为全面，优选地，在反应过程中的监控分析步骤中，在进行第一反向高效液相色谱分析之后，还包括对第一待分析样品依次进行第四预处理和气相色谱分析的步骤，且第四预处理的方法和前文所述第二预处理的方法相同，气相色谱分析的方法也和对第二预处理样品进行气相色谱分析的方法相同。这样，除了间苯二酚和1,3-环己二酮的含量之外，还可以定性分析各反应阶段和各反应条件下氢化料液中的其他副产物、杂质的生成情况，获得产物及副产物种类和大致含量的信息。
而针对反应结束后的监控分析，本发明针对产物进行了气相色谱分析和反向高效液相色谱仪分析，更全面的分析了产物中的产物、副产物、杂质种类，并对其中的间苯二酚和1,3-环己二酮进行了定量分析。基于同样的原因，本发明对产物的分析结果更为准确，且基于预处理方法，检测过程中无需更换液相色谱流动相，操作简便省时、效率高。
在一种优选的实施方式中，第二预处理过程中，在形成浓度为1-5mg/ml的溶液后，采用有机滤膜过滤，得到所述第二预处理样品。这样有利于进一步剔除样品中的杂质成分。
在一种优选的实施方式中，气相色谱分析过程中采用的气相色谱仪为ShimadzuGC-2010Pro，气相色谱柱为Agilent DB-624，其尺寸为0.25mm×30.0m，内壁涂层厚度为1.4μm，采用的载气为氮气。更优选地，气相色谱分析过程中，进样量为1.0μL，气化室温度为220-280℃，氢火焰检测器温度为250-260℃，分流比为30-50。在该检测条件下，气相色谱分析得到的结果更为准确。更优选地，气相色谱分析过程中，柱温箱温度程序中的初始温度120-150℃，以10℃/min升至240-260℃并保持3-10min。该条件下各物质的分离效果更好、峰形尖锐对称，分析快速。
上述第二预处理过程中，采用的有机溶剂只要是良溶剂、不干扰测定即可，在一种优选的实施方式中，第二预处理过程中采用的有机溶剂为石油醚、氯仿、四氯化碳、环己烷或乙酸乙酯。以上溶剂能够更好地溶解待测样品，且不干扰气相色谱测定。优选地，采用有机溶剂对第二待分析样品进行萃取之后，将有机相进行干燥处理后再通过有机滤膜过滤。具体可以采用无水硫酸镁对有机相进行干燥。
此外，前文所述的有机滤膜过滤可以采用滤孔直径为0.45μm有机滤膜，采用该有机滤膜可更有效阻挡待测样品中的不溶颗粒物，避免其损害或堵塞管路及色谱柱。
对于气相色谱图，根据出峰数目和峰面积百分数(Area％)可以确定样品中各物质的种类和大致的相对含量。
在一种优选的实施方式中，第一反向高效液相色谱分析和第二反向高效液相色谱分析的过程中，采用的高效液相色谱仪为Thermo Scientific UltiMate 3000，液相色谱柱为Restek Allure AK 200×4.6mm×5μm，液相色谱流动相为乙腈体积分数为5-20％的磷酸水溶液，此处的磷酸水溶液的磷酸体积分数为0.05％，此处5-20％指的是乙腈在整个流动相中的体积分数。优选地，第一反向高效液相色谱分析和第二反向高效液相色谱分析的过程中，紫外检测器的检测波长设置为256nm(1,3-环己二酮)和275nm(间苯二酚)，进样量为1-50μL。采用上述检测条件，反向高效液相色谱分析结果更为准确。尤其需要说明的是，本发明中采用了Restek Allure AK 200×4.6mm×5μm液相色谱柱，更有利于开展烯酮异构分析，使得分析结果更为可靠。
在一种优选的实施方式中，第一预处理过程和第三预处理过程中，调节pH值所用的调节剂为盐酸。采用盐酸能够在调整pH值的同时，不会向体系中引入其他杂质。
在一种优选的实施方式中，反应过程中的监控分析步骤中，不同反应条件中的反应条件为反应温度、反应压力或催化剂种类。
在一种优选的实施方式中，根据第一液相色谱图得到第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮含量的步骤，以及根据第二液相色谱图得到第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮含量的步骤包括：分别配制间苯二酚的标样溶液和1,3-环己二酮的标样溶液，并在和第一反向高效液相色谱分析过程或第二反向高效液相色谱分析过程相同的条件下对二者分别进行分析，得到间苯二酚标样液相谱图和1,3-环己二酮标样液相谱图；利用峰面积法分析第一液相色谱图和第二液相色谱图，得到第一待分析样品和第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量。在具体操作过程中，配制间苯二酚的标准溶液和1,3-环己二酮的标准溶液采用的溶剂也和第三预处理过程、第一预处理过程中采用的液相色谱流动相相同。
上述含量指的是1，3-环己二酮或间苯二酚的质量百分含量，采用峰面积法进行定量，通过进一步计算可得到反应的转化率和选择性。除了以上外标法，还可以采用标准曲线法，也可以采用内标法根据第一液相色谱图得到第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量，并根据第二液相色谱图得到第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量。
除了以上方式，还可以2.利用色谱相关技术对同一反应体系进行监控分析，比如色谱-质谱联用技术。3.利用分光光度法或化学滴定法测定同种物质的百分含量。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
间苯二酚加氢反应过程如下：
将间苯二酚、氢氧化钠、水和催化剂投入高压反应釜，向釜中通氢气，调节至适当的压力和温度，保持至反应结束。将高压釜中的料液取出，过滤除去催化剂，此即得到氢化料液。用盐酸调节氢化料液的pH值至2.5左右，1，3-环己二酮晶体析出，过滤，干燥，得到1，3-环己二酮固体产品。
气相色谱分析过程如下：
(1)气相色谱分析条件及参数
气相色谱仪选用Shimadzu GC-2010Pro，气相色谱柱选用Agilent DB-624(0.25mm×30.0m,1.4μm)，氮气作为载气。进样量1.0μL，气化室温度280℃，氢火焰检测器温度260℃，分流比50。柱温箱温度程序：初始温度120℃，以10℃/min升至240℃并保持3min。
(2)样品预处理
取不同反应时长下的氢化料液样品，按照以下步骤进行处理：用滴管吸取约1ml，用盐酸调节pH值为2.5，加入乙酸乙酯，加入无水硫酸镁干燥，经0.45μm有机滤膜过滤，静置备用。
对于最终产品1，3-环己二酮(粉末状)，用乙腈作溶剂，将待测样品配制成5mg/ml的溶液，经0.45μm有机滤膜过滤，静置备用。
(3)实验结果及数据处理
根据出峰数目和峰面积百分数(面积％)确定各样品中物质的种类和组分的大致相对含量，见表1。
表1不同反应时长下的气相色谱分析
Figure BDA0002663384940000081
不同反应时长下氢化料液的气相色谱图如图3，图4及图5所示。图3为反应初始，原料间苯二酚含量很高，少量目标产物1，3-环己二酮已经生成；图4为反应1小时后的氢化料液，1，3-环己二酮为主要成分，气相色谱图上还可看到含量很低的杂质峰；图5为反应2小时后的氢化料液，此时间苯二酚已经完全转化，并在8.0min产生一个面积较大的杂质峰，此为反应过度。样品中各物质在设定的温度程序下分离效果好、峰形好，分析快速。
根据气相色谱法定性分析的结果，选取其中转化率高并且杂质少的样品用液相色谱法进行定量分析。
反向高效液相色谱分析过程如下：
(1)反向高效液相色谱分析条件及参数
高效液相色谱仪选用Thermo Scientific UltiMate 3000系统，液相色谱柱选用Restek Allure AK 200×4.6mm×5μm。流动相为V(乙腈):V(0.1％磷酸水溶液)＝15:85，紫外检测器的检测波长设置为256nm(1，3-环己二酮)或275nm(间苯二酚)，进样量为2μL。
(2)样品预处理
标准样品的配制方法：将1，3-环己二酮或间苯二酚的标准样品溶解于乙腈体积分数为15％的水溶液，配制成浓度为0.4mg/ml的溶液，经0.45μm有机滤膜过滤，静置备用。
待测样品的配制方法：
对于氢化料液样品，称取2g待测样品，先用盐酸调节pH值为2.5，然后用乙腈体积分数为15％的水溶液将样品稀释为100ml，经0.45μm有机滤膜过滤，静置备用。
对于最终产品固体粉末，配制方法与标准样品的配制方法一致。
(3)实验结果及数据处理
典型的液相色谱图如图6、图7(反应时长为50min的氢化料液样品)所示。利用峰面积法算出该氢化料液样品中1，3-环己二酮和间苯二酚的质量百分含量分别为6.48％和1.54％，进一步计算得到1,3-环己二酮的收率为23.7％，间苯二酚的转化率为94.3％，反应的选择性25.1％。
由图中可知，采用上述分析方法，气相色谱图和反向高效液相色谱图峰型尖锐对称、杂峰少，证明本发明的分析结果更为可靠。
实施例2
同实施例1相比，将反相高效液相色谱分析条件部分做如下调整：将流动相改为V(乙腈:V(0.1％磷酸水溶液)＝20:80，其它条件保持不变。得到的液相色谱图如图8所示。可见该条件下1，3-环己二酮与间苯二酚仍然得到良好的分离，并且峰形仍满足定量分析的要求。
实施例3
同实施例1相比，将流动相的pH值调节至4，其他条件保持不变，得到的液相色谱图如图9所示。该条件下1，3-环己二酮的色谱峰峰形尚可。
实施例4
同实施例1相比，将流动相的pH值调节至2，其他条件保持不变，得到的液相色谱图如图10所示。可见该条件下1，3-环己二酮与间苯二酚仍然得到良好的分离，并且峰形仍满足定量分析的要求。
实施例5
同实施例1相比，将反相高效液相色谱分析条件部分做如下调整：将流动相改为V(乙腈:V(0.1％磷酸水溶液)＝5:95，其它条件保持不变，得到的液相色谱图如图11所示。可见该条件下1，3-环己二酮与间苯二酚仍然得到良好的分离，并且峰形仍满足定量分析的要求。
实施例6
同实施例1相比，将反相高效液相色谱分析条件部分做如下调整：将待分析样品配制成浓度为0.5mg/ml的溶液，其它条件保持不变，得到的液相色谱图如图12所示。可见该条件下1，3-环己二酮与间苯二酚仍然得到良好的分离，并且峰形仍满足定量分析的要求。
实施例7
同实施例1相比，将反相高效液相色谱分析条件部分做如下调整：将待分析样品配制成浓度为0.05mg/ml的溶液，其它条件保持不变，得到的液相色谱图如图13所示。可见该条件下1，3-环己二酮与间苯二酚仍然得到良好的分离，并且峰形仍满足定量分析的要求。
对比例1
同实施例1相比，将反相高效液相色谱分析条件部分做如下调整：将待分析样品配制成浓度为0.6mg/ml的溶液，其它条件保持不变。得到的液相色谱图如图14所示。该条件下1，3-环己二酮的色谱峰出现展宽，不利于准确定量分析。
对比例2
同实施例1相比，将流动相的pH值调节至6，其他条件保持不变，得到的液相色谱图如图15所示。由于1，3-环己二酮的结构存在酮式-烯醇式互变，在此pH下色谱峰严重变形，可见pH对1，3-环己二酮的存在形式有很大影响。该pH不适合1，3-环己二酮的定量分析检测。
为满足定量分析的要求，样品浓度最好在建议的范围内。避免因浓度太高造成过载，或浓度过低导致峰面积太小而定量不准确。
总之，本发明具有以下有益效果：
本发明提出将气相色谱法和反向高效液相色谱法结合起来，用于间苯二酚加氢制备1，3-环己二酮反应过程的监控分析，是一种反应过程监控方法。
本发明提出用气相色谱法补充反向高效液相色谱法检测波长的限制，可确定样品中是否含有除反应物以外的其它杂质。
优选地，本发明提出对间苯二酚和1，3-环己二酮的定量分析采用相同的样品预处理方法、色谱分析条件和参数。检测过程不需要重新配制待测样品溶液或更换液相色谱流动相，操作简便省时、效率高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种间苯二酚加氢制备1,3-环己二酮过程的监控分析方法，其特征在于，包括反应过程中的监控分析步骤和反应结束后的监控分析步骤；其中，
所述反应过程中的监控分析步骤包括：
选取不同反应时长或不同反应条件下的氢化反应料液作为第一待分析样品，对所述第一待分析样品进行第一预处理，得到第一预处理样品；将所述第一预处理样品进行第一反向高效液相色谱分析，得到第一液相色谱图；根据所述第一液相色谱图得到所述第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量；
所述反应结束后的监控分析步骤包括：
将反应结束后得到的产品作为第二待分析样品，对所述第二待分析样品进行第二预处理，得到第二预处理样品；先将所述第二预处理样品进行气相色谱分析，得到气相色谱图，并根据所述气相色谱图对所述第二待分析样品中的组分类型进行定性分析；然后，依次将所述第二待分析样品进行第三预处理和第二反向高效液相色谱分析，得到第二液相色谱图；根据所述第二液相色谱图得到所述第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量；
其中，
所述第一预处理过程包括：当所述第一待分析样品为固体时，用液相色谱流动相作溶剂，将所述第一待分析样品配制成浓度为0.05-0.5mg/ml的溶液，得到所述第一预处理样品；当所述第一待分析样品为液体时，先将所述第一待分析样品的pH值调节至2-4，然后利用所述液相色谱流动相将其稀释50-100倍，得到所述第一预处理样品；
所述第三预处理过程与所述第一预处理过程相同；
所述第二预处理过程包括：当所述第二待分析样品为固体时，采用有机溶剂将所述第二待分析样品溶解，形成浓度为1-5mg/ml的溶液，得到所述第二预处理样品；当所述第二待分析样品为液体时，采用所述有机溶剂对所述第二待分析样品进行萃取，取有机相进行有机滤膜过滤，得到所述第二预处理样品。
2.根据权利要求1所述的监控分析方法，其特征在于，所述第二预处理过程中，在形成浓度为1-5mg/ml的溶液后，采用有机滤膜过滤，得到所述第二预处理样品；优选地，所述气相色谱分析过程中采用的气相色谱仪为Shimadzu GC-2010Pro，气相色谱柱为Agilent DB-624，其尺寸为：内径0.18-0.53mm，长度为20-60m，内壁涂层厚度为1.0-3.0μm，采用的载气为氮气。
3.根据权利要求2所述的监控分析方法，其特征在于，所述气相色谱分析过程中，进样量为1.0-5.0μL，气化室温度为220-280℃，氢火焰检测器温度为250-260℃，分流比为30-50。
4.根据权利要求3所述的监控分析方法，其特征在于，所述气相色谱分析过程中，柱温箱温度程序中的初始温度120-150℃，以5-15℃/min升至240-260℃并保持3-10min。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的监控分析方法，其特征在于，所述第二预处理过程中采用的所述有机溶剂为石油醚、氯仿、四氯化碳、环己烷或乙酸乙酯；优选地，采用所述有机溶剂对所述第二待分析样品进行萃取之后，将所述有机相进行干燥后再进行所述有机膜过滤。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的监控分析方法，其特征在于，所述第一反向高效液相色谱分析和所述第二反向高效液相色谱分析的过程中，采用的高效液相色谱仪为Thermo Scientific UltiMate 3000，液相色谱柱为Restek Allure AK 200×4.6mm×5μm，液相色谱流动相为乙腈体积分数为5-20％的磷酸水溶液，且所述磷酸水溶液的磷酸体积分数为0.05-0.2％。
7.根据权利要求6所述的监控分析方法，其特征在于，所述第一反向高效液相色谱分析和所述第二反向高效液相色谱分析的过程中，紫外检测器的检测波长设置为256nm和275nm，进样量为1-50μL。
8.根据权利要求6所述的监控分析方法，其特征在于，所述第一预处理过程和所述第三预处理过程中，调节pH值所用的调节剂为盐酸。
9.根据权利要求1所述的监控分析方法，其特征在于，所述反应过程中的监控分析步骤中，所述不同反应条件中的反应条件为反应温度、反应压力或催化剂种类。
10.根据权利要求1所述的监控分析方法，其特征在于，
根据所述第一液相色谱图得到所述第一待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量的步骤，以及根据所述第二液相色谱图得到所述第二待分析样品间苯二酚和1,3-环己二酮的含量的步骤包括：
分别配制间苯二酚的标样溶液和1,3-环己二酮的标样溶液，并在和所述第一反向高效液相色谱分析过程或所述第二反向高效液相色谱分析过程相同的条件下对二者分别进行分析，得到间苯二酚标样液相谱图和1,3-环己二酮标样液相谱图；
利用峰面积法分析所述第一液相色谱图和所述第二反向高效液相色谱，得到所述第一待分析样品和所述第二待分析样品中间苯二酚和1,3-环己二酮的含量。
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