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1、第26卷 第3期曲阜师范大学学报Vol.26No.32000年7月JournalofQufuNormalUniversityJuly2000XDMAP在高位阻醇酰化反应中的催化活性①①②盛永莉, 宋永生, 赵 斌(第一作者:女,36岁,讲师;①济南大学化学系,250002,山东省济南市;②曲阜师范大学化学系,273165,山东省曲阜市)摘要:以DMAP为催化剂,对高位阻叔丁醇与乙酸酐之间发生的酰化反应进行了实验研究,通过合理的方案设计,筛选出了可使产物收率达到87%以上的最佳实验条件.关键词:DMAP;高位阻;催化剂;酰化反应+中图分类号:O62
2、11251 文献标识码:A文章编号:1001-5337(2000)03-0077-03-0 引 言OOCCH3CH3O+(CH3)3COHDMAP是4-二甲氨基吡啶的简称,它是一浅NNC黄色或近无色的晶体,是本世纪60年代发现的一种CH3CH3新型高效的亲核反应催化剂.与其它碱性催化剂相-OOCCH3比,DMAP催化反应具有用量少、反应条件温和、反CH3CH3+应时间短、产物收率高、溶剂选择范围广等特点.尤NNCOH其是反应物的空间位阻较大时,用吡啶等碱性催化CH3OC(CH3)3剂,产物收率多小于10%,改为DMAP后,产物收率-OOCCH
3、3可提高到80%以上.再加之DMAP自身无毒、无异CH3O+味、储存稳定,被广泛应用于有机合成领域.本实验+NNH+CH3COC(CH3)3通过运用均匀设计试验法,详细讨论了在DMAP催CH3化下,高位阻叔丁醇与乙酸酐之间所发生的酰化反-CH3COOH应条件,并取得了较好的实验效果.CH31 实验部分NNCH3111 主要试剂及仪器方案设计:运用均匀设计试验法进行实验设计.叔丁醇;乙酸酐;DMAP(自制);Na2SO4;表1 实验因素水平表K2CO3;三口烧瓶;电加热器;电动搅拌机;WMZK-实验序号n酐∶n醇反应时间(h)10型温控仪;红外光谱
4、仪等.11.0∶13.0112 实验原理及方案设计21.2∶13.5DMAP实验原理:(CH3)3COH+(CH3CO)2O31.4∶14.0CH3COOC(CH3)341.6∶14.5反应历程:51.8∶15.0CH3(CH3CO)2ONN113 实验过程及结果CH3在装有回流冷凝器、电动搅拌机及温度计的三X收稿日期:1999-12-06 曲阜师范大学学报78(自然科学版)2000年口烧瓶中,加入叔丁醇、乙酸酐及溶液CCl4,混合均B1(1)=4.557719E-02匀后加入DMAP[催化剂用量为(0.05～0.1)mo
5、l/B1(2)=0.9734371mol(叔丁醇)].加热搅拌,在84～88℃左右回流反FACTORSLOWESTHIGH应约5h停.改为蒸馏收集110℃以下的粗品,然后用蒸馏水洗粗品3次,弃废液,再用10%的K2CO311.01.8洗至酯层(有机层)为中性.分出的酯层用无水23.05.0Na2SO4干燥后再进行蒸馏,收集95～96℃的馏分,即为产品乙酸叔丁酯.MEASUEPRECISIONE=?0.2表2 实验方案及结果S=1实验序号n酐∶n醇反应时间(h)产物收率(%)OBJ.FUNC.F=77.811.0∶1(1)3.5(2)65.621.
6、2∶1(2)4.5(4)76.4OPTIMALCONDITION:31.4∶1(3)3.0(1)58.7Q(1)1.4841.6∶1(4)4.0(3)72.5Q(2)4.2151.8∶1(5)5.0(5)83.9从计算机的处理结果知,反应的最佳实验条件是,n酐∶n醇=1.48∶1,反应时间=4.21h.用计算机对实验结果进行回归分析2 讨 论EXPERIMENTCOMDITIONTABLENOQ1Q2RESULT211 产物乙酸叔丁酯的红外光谱图11.03.565.621.24.576.431.43.058.741.64.072.551.85.
7、083.9L(1,1)=0.3999996L(1,2)=0.5L(0,1)=6.539978L(2,2)=2.5图1 实验产品红外光谱图L(0,2)=30.59998THEREGRESSIONEQRATION:Y=21.6201+(1.399945)X1+(11.96)X2CHECKINGREGRESSIONEQUATIONF=166.328SIGNIFICANTLEVELQ0=0.05图2 文献光谱图F-0.05(2,2)=19REGRESSIONEQUATIONISSIGNIFICANT!从实验谱图可看出,几个主要基团-C(CH3)3、-CO
8、O、-CO等的吸收峰位置与理论谱图基本吻FINDSTANDARDCOEFFICENTS合.第3期 盛永莉等:DMAP在高位
