微波法合成巴豆腈工艺研究-论文.pdf

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1、第34卷第9期任彦荣：微波法合成巴豆腈工艺研究化学试剂，2012，34(9)，853—855微波法合成巴豆腈工艺研究任彦荣(重庆第二师范学院生物与化学工程系，重庆400067)摘要：采用微波辐射加热法，从巴豆醛出发，在乙醇中制备巴豆醛肟，进一步脱水生成标题化合物，并考察了微波输出功率、反应时间、乙酸酐的用量对反应的影响。最优的反应条件为：微波输出功率540W，反应时间45s，乙酸酐用量为巴豆醛肟10倍质量，在该条件下产品总收率可达87．3％，且GC含量高达98．5％。关键词：微波辐射；巴豆腈；合成中图分类号：O621．3文献标识码：A文章编号：0

2、258．3283(2012)09-0853-03巴豆腈是一种重要的医药中间体，在有机合中制备巴豆醛肟，巴豆醛肟在醋酐作用下脱水生成领域中应用广泛。国际市场需求量大，而目前成巴豆腈。整个路线反应时间短，后处理简单，且国内生产厂家极少，且生产工艺落后。因此如何原料及试剂易得，收率高，绿色环保。现已完成实低成本、高效率、低污染制备巴豆腈具有十分重要验室小试，获得较好的实验结果，后续拟进行中试的意义。目前巴豆腈的主要合成方法如下所示。研究，本研究将为微波法工业制备巴豆腈提供参方法1：1．氯代丙烯．氰化钾法考。其合成路线如下所示。H，c／c詈H3cNHO、

3、方法2：巴豆醛．碘、氨气法Hcc／八HH959B％HHcc／人HH罂。6Hn3c～。N3．H，cHH，cN1实验部分方法3：2-羟基丁腈一对甲苯磺酰氯法1．1主要仪器与试剂OHWD一900B型格兰仕微波炉或MCR．3型微波HcN面H3C~N化学反应器(巩义市科瑞仪器有限公司)；常压蒸方法4：巴豆醛肟一DMF法：馏系统(天长市长城玻璃仪器制造厂)；x_4数字HO＼．显示显微熔点测定仪器(北京泰克仪器有限公Hc八H罟“N⋯一司)；1200-Agilent6410TripleQuadLC／MS型液质上述方法中，方法1反应中使用剧毒物质氰联用仪、6890

4、N型气相色谱仪、110型液相色谱仪化钾，操作危险，收率低；方法2碘价格昂贵，氨气(美国Agilent公司)；Avance500(500MHz)高分需特殊设备，成本贵、操作危险、收率低；方法3较辨核磁共振谱仪(瑞士Bruker公司)。为简单，但2．羟基丁腈较贵，且对甲苯磺酰氯对盐酸羟胺(分析纯，北京通广精细化工公环境污染较为严重；方法4在150℃反应48h，反司)；三水合醋酸钠、醋酸酐(分析纯，重庆东方试应温度高，收率低，且用到高沸点溶剂，后处理剂研究所)；95％乙醇(分析纯，重庆川东化工化困难。学试剂厂)。本研究在方法4的基础上进行了大胆改进，1

5、．2实验步骤另参考部分有关微波反应及类似反应的文献，1．2．1巴豆醛肟的制备最终确立了微波法。微波具有电场与磁场的双重将2．0g(0．0285mo1)巴豆醛溶解于50mL性质，在微波场的作用下，由于微波与小分子的偶合作用和热效应，能使体系的化学反应速度加收稿日期：2012-04-25快J。特别是，反应4所涉及的反应物和产物都为基金项目：重庆市科技攻关计划项目(CSTC，2011AC5106)。极性分子，采用微波法加以处理可以产生所谓“热作者简介：任彦荣(1980-)，女，甘肃环县人，博士，副教授，点”效应，进一步提高了反应的速率和产率]。主要从事

6、化学制药、计算化学研究，E-mail：cquryr@126．该法以巴豆醛为起始原料与盐酸羟胺在乙醇854化学试剂2012年9月95％乙醇中，加入11．6g(0．0852too1)三水合醋由表1可知，微波输出功率过大，反应过于激酸钠和3．0g(0．0432too1)盐酸羟胺，加入50mL烈，温度太高，反应混合物爆沸溢出，产率及质量蒸馏水搅拌溶解。于微波中(微波输出功率为反而下降，因此输出功率540w为宜。180w)反应1rain，取出反应液，搅拌下加入3502．2．2反应时间的影响mL冰水，静置使产物沉淀析出，过滤、洗涤、自然为了考察反应时间对巴豆

7、腈产率和质量的影风干，得2．4g白色固体，收率97．1％，HPLC含量响，选择微波输出功率540w，乙酸酐的用量为巴98．7％，In．P．119．3～119．8℃(文献¨值：119—豆醛肟9倍质量。结果表明，反应时间对反应影120℃)。(+)ESI，m／z：86．1(M+H)。响较小，但反应时间过短使得巴豆醛肟脱水不完多次重复实验证明，当n(巴豆醛)：n(盐酸全，反应时间过长则导致产率及质量下降。因此羟胺)：I1,(醋酸钠)=1：3：1．5时，巴豆醛肟的平均反应时间以45s为宜。产率为97．5％；该方法所得巴豆醛肟纯度一般2．2．3乙酸酐用量的影

8、响>98．5％，可不经纯化直接进入下一步反应。为了考察乙酸酐用量对巴豆腈产率和质量的1．2．2巴豆腈的合成影响，选择微波输出功率540w