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《丁酮肟法制备乙氧胺新工艺探究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、丁酮岳法制备乙氧胺新工艺探究烷氧胺类化合物是一类用途广泛的有机合成中间体,通常被用作烷氧氨基化试剂,如用于辎类化合物和抗菌素头胞侧链等药物的合成,也可用于烯草酮、苯草酮等农药的合成。乙氧胺是烷氧胺类化合物中具有代表性的一种,应用较广,并且已实现规模化生产,它的生产方法主要有以下两种:(1)亚硝酸钠法:主要是以亚硝酸钠和亚硫酸氢钠为原料,与S02气体反应生成相应的中间体亚磺酸氮钠盐,再用硫酸酯进行烷基化,水解得到相应的烷氧胺盐酸盐;(2)厉法:是以盐酸龛胺为原料,酮或者醛为底物,先与轻胺反应制得相应的酮岳或者醛厉,用硫酸酯进行烷基化,水解得到最终产物。第一种方
2、法生产成本低,但要使用有恶臭味的S02气体,并产生大量含废酸和废盐的水溶液,污染环境;第二种方法生产成本高,但操作简单、安全,收率高,污染排放量少。综合比较,本文拟采用岳法制备乙氧胺,并使用易于回收的丁酮为原料,优化反应条件,提高收率,降低成本,从而提供一种可行的生产工艺。1实验部分1.1仪器及试剂反应原料为市售分析纯或化学纯试剂。熔点用B-540型熔点仪测定,未经校正,产物的含量分析使用岛津GC-14B型气相色谱仪,采用SE-30毛细柱,规格为0.25mmX50mmo1.2合成1.2.1丁酮脖的合成在装有温度计、磁力搅拌子的lOOmL三口烧瓶中加入丁酮(7
3、.2g,0.lmol)、盐酸餐胺(7.0g,0.1mol)和水50mL,搅拌使溶解。冰浴降温至1(TC以下,开始滴加30%氢氧化钠水溶液,于lh内滴加完毕,升温至55°C〜60°C,反应2h。降温,分液,水层用丁酮(5mLX3)萃取,将油层与萃取液合并,常压蒸馆,收集15(TC〜1559馆分,得到10.32g无色液体的丁酮月亏,气相色谱分析,纯度为98.69%,收率为89.76%。1.2.2丁酮厉乙基瞇的合成向带有温度计、搅拌桨和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中加入丁酮脖(&7g,0.lmol)和氢氧化钠水溶液(lOOmL,含4g(0.1mol)NaOH),
4、搅拌使溶解,在冰浴下缓慢滴加硫酸二乙酯(20.15g,0.13mol)和20%的氢氧化钠水溶液,保持pH在9〜9.3之间,滴加时间约为lh,后缓慢升温至25°C,反应8ho分液,油层用水洗涤(10mLX3),再用无水硫酸钠干燥,常压蒸徭,收集125°C〜13CTC馆分,得到10.65g无色液体的丁酮岳乙基瞇。气相色谱分析,纯度为9&52%,收率为92.65%o1.2.3乙氧胺的合成向带有温度计、搅拌桨和回流冷凝管的100ml四口烧瓶中加入丁酮岳乙氧基瞇(10.65g,0.092mol)、36.5%浓盐酸(3.5mL,0.11mol)和水10mL,升温至80°
5、C,搅拌水解反应3ho冷却至室温,过滤,滤液用二氯甲烷洗涤(10mLX3),再将水层收集,蒸干,得到白色微黄固体。熔点为112£〜115°CO将上述固体物溶于水(15mL)中,在冰浴条件下,用氢氧化钠溶液(浓度为20%)调节pH值为9-10,搅拌反应lh。用二氯甲烷洗涤(10mLX3)洗涤、分液,有机层干燥后进行常压蒸馆,收集8CTC馆分,将丁酮回收利用;水层进行常压蒸馆,收集64£〜68°C的馆分,得到强烈氨味的液体乙氧胺(5.34g),气相色谱分析,纯度为99.33%,收率为86.07%。2结果与讨论1.1硫酸二乙酯用量对岳瞇化反应的影响硫酸二乙酯的用量
6、对肪瞇的收率有一定的影响,具体如下:表1硫酸二乙酯用量对岳瞇化反应的影响注:反应时间为8h,温度为25°C,pH值为9〜9.3从表1可知,硫酸二乙酯与丁酮岳的较佳比例为1.3:lo这是因为硫酸二乙酯在碱性水溶液中通过分解释放出乙基正离子进行烷基化反应,当比例偏低时,反应不完全,当比例偏高时,反应收率提高不明显,并且增加了生产成本和污染排放量。2.2反应时间对厉瞇化反应的影响表2反应时间对岳瞇化反应的影响注:硫酸二乙酯:丁酮B=1.3:1,反应温度为25°C,pH值为9〜9.3由表2的数据可知,随着反应时间的延长,月亏瞇的收率逐渐提高,但当达到8h后,收率提髙
7、很小,故确定较佳反应时间为8ho2.3反应温度对厉瞇化反应的影响反应温度对肪瞇化反应影响较大,具体如表3:表3反应温度对脖瞇化反应的影响注:硫酸二乙酯:丁酮月亏=1.3:1,pH值为9〜9.3,反应时间为8ho如前所述,硫酸二乙酯在碱性水溶液中通过分解释放出乙基正离子进行烷基化反应,当温度过高时释放出乙基正离子的速度超过进行烷基化速度,导致硫酸二乙酯分解浪费掉而降低了收率,当温度过低时,烷基化反应活性不够而使收率偏低,故较好的反应温度为25°Co2.4水解温度对乙氧胺收率的影响水解温度对乙氧胺收率的影响比较大,具体如表4:表4水解温度对乙氧胺收率的影响注:水
8、解反应时间为3h由表4可知,较合适的水解温度为80°