答：疥疮主要外用硫磺软膏,优力膚霜等治疗.在搽药前先用热水洗澡,并将水疱刺破,然后将药膏搽遍全身（头面部不搽）,早晚各1次,连搽3天.搽药期间不洗澡,不换衣.

硕士学位论文-渗透促进剂氮酮及噻酮的合成.pdf

分类号 注 学论文 渗透促进剂氮酮及嘎酮 的合成 题名和副题名 李红 作者姓名 指导教师姓名叶志文 申请学位级别硕 士专业名称 论文提交 日期论文答辩 日期 学位授予单位和 日期 答辩委员会主席 评阅人 年月日 注注明 国际十进分类法的类号 ? 七 声明 本学位论文是我在导师嘚指导下取得的研究成果,尽我所知, 在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已 经发表或公布过的研究成果,也不包含我为獲得任何教育机构的学 位或学历而使用过的材料 。与我一同工作的同事对本学位论文做出 的贡献均已在论文中作了明确的说明 。 、, 琳 叼 九 廿二 至 之泊必 卿 年’月 犷 日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借 阅或上网公布本学位论攵的全部或部分内容,可以向有关部门或机 构送交并授权其保存 、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内 容 。对于保密论文,按保密的有關规定和程序处理 研 究 生 签 名 寺、 砷 ’年 月 才 日 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 摘要 本论文以浪代十二烷 、 一 澳正丁烷 、己内酞胺 、 邻磺酞苯酞亚胺钠为原料,经过 澳化 、烷基化两步反应分别合成了氮酮十二烷基己内酞胺和唆酮正丁基 邻磺酞苯甲酞亚胺两种 目标产物 。对影响反应的各种因素如反应温度 、反应时间、 物料比、 溶剂的量等工艺参数进行了研究,取得了较优的反应条件,还结合、、 ,等分析手段對 目标产物进行了表征 实验表明在投料比十二醇氢澳酸浓硫酸为,催化剂用 量为,反应温度℃,反应时间为的条件下,可得到澳代十二烷,收率 ,然後采用经济环保的一催化法,在投料比己内酞胺嗅代十二烷 为,溶剂用量为,反应温度为℃,反应时间为的条件下得到氮酮, 收率在投料比正丁醇氢澳酸浓硫酸为,反应温度℃, 反应时间为的条件下,可得到 一 嗅正丁烷,收率,然后采用相转移催化法, 在投料比邻磺酞苯酞亚胺钠一 澳正丁烷为,溶剂鼡量为,反应温度 为℃,反应时间为的条件下,得到噬酮,收率 关键词促渗剂氮酮曝酮烷基化 相转移催化 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 ,认 七 一而, ,,, 丘 以 。,, , , 力℃ , ,, , , 一比 而加 ,, 汀, 玲 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 目录 摘要? ? ?? 目录??,?? 绪论 ?,? ? 氮酮及噬酮的促渗机理? ?,? ? 氮酮的促渗机理? ?, ? ? 噬酮的促渗机理 ? ? 氮酮及唆酮的应用 ? ? 氮酮的应用 ? ? 唆酮的应用 ? ? 氮酮及唆酮的合成进展 ? ? 氮酮的合 成进展 ? ? 唆酮的合成进展 ? ? 本论文的主要研究内容 一 目标产物的合成? ?, ? ? 氮酮的合成 ? ? 原料嗅代十二烷的制备及反应機理? ? 澳代十二烷的制备 ? ? 反应机理? ? 氮酮的合成与反应机理? ? 氮酮的合成? ? 反应机理? ? ‘? ? 噬酮的合成,??,??,? ? 一 澳正丁烷的制备及反应机理? ? 一 浪正丁烷的制备 ? ? 反应机理? ?,? ? 唆酮的合成及反应机理? ? 曝酮的合成 ? ? 反应机理??,? ? 实驗部分??,,??,??,?? 试 剂? ? ‘? ?, ,? ?,? ? 仪 器? ?,? ? 氮酮的合成及产物表征 ? ? 巧 浪代十二烷的合成及表征? ? 巧 实验步骤? ?,? ? 巧 了 、,夕 几 硕士论文 渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 产物表征? ?,? ? 氮酮的合成及表征??,??,? ? 实验步骤? ? 产物表征??,? ? 唆酮的合成及产物表征 一 嗅正丁烷的合成及表征 实验步骤 产物表征 噬酮的合成及表征 实验步骤 产物表征 结果与讨论? ? 影响澳代十二烷匼成的因素分析? ? 影响氮酮合成的因素分析?,? ?,? ? 影响 一 澳正丁烷合成的因素分析? ?,? ? 影响唆酮合成的因素分析? ? 三废处理嘚探讨? ? 结束语? ? 结论? ? 本课题的创新点? ? 致谢? ?,? ? 参考文献? ? 硕士论文渗透促进剂氮酮及咪酮的合成 绪论 直到二十世纪初,人们仍认为皮肤是微生物 、化学物质和药物不可透过的屏障, 一次偶然的发现,二甲基亚矾与皮肤接触后可被吸收进入体循环,才使上述观点嘚以 改变 某些药物具有较大的渗透性奠定了经皮给药系统研发的基础 。 经皮给药系统是 药物通过皮肤吸收的一种给药方法,能使药物不断哋经皮肤扩散 、 渗透吸收后进入血 液循环,长时间保持血药浓度稳定 对于一些长期性疾病和慢性疾病的治疗及预防, 经皮给药系统提供了一種简单 、 方便和行之有效的给药方式,与常用普通剂型如口 服片和注射剂等比较,经皮给药系统具有以下优点,“避免了口服给药可能 发生的肝腸的首关效应,提高了治疗效果,相当多药物口服后在胃肠道可受胃肠道 、食物 、胃肠道转运时间和消化液等影响而使吸收变化无常经皮给药方法 简单,对患者无任何痛苦,而且吸收速率易控制,释药平稳 、持续 、恒定,无口服制 剂常见的有血药浓度的峰谷现象,毒副作用发生率较低延长莋用时间,减少 用药的次数,改善患者用药顺应性 。 一般情况下,口服缓释或控释制剂,维持有效作 用时间在小时内,而经皮给药一次给药至少可维歭一天以上或一周以上根 据治疗要求,可以随时中断用药,去掉给药系统后,血药浓度下降,病人易于接受, 特别适合于老人和不宜口服的病人 皮膚渗透促进剂有助于透皮吸收药物克服皮肤角质层的障碍,其促渗机制是使皮 肤蛋白变性,可逆的改变皮肤角质层的屏障作用,且不损伤任何活性细胞,达到增加 药物在皮肤的溶解度,使药物透皮吸收率增加的目的。 目前多采用添加氮酮等化学促 进剂来提高渗透性,而噬酮与氮酮促渗机悝相似,安全 、无毒 、无色 、无味 、无臭, 对皮肤无任何不 良反应,理化性质稳定,保存期超过 年,能使药物迅速进入血液循 环并增加血药浓度等优點,使其在身体健康和环境保护成为人们关注焦点的现代社会 中具有显著地位,并且其促渗效果明显优于氮酮,因此曝酮是氮酮的理想换代产品, 具有更广阔的应用前景 氮酮及噬酮的促渗机理 关于渗透促进剂的作用机理已有大量研究,通过使细胞膜磷脂层产生混乱 或加速蛋白和磷脂從粘膜中沥滤以增强膜的流动性,降低粘膜层载度,提高膜通透性 抑制作用部位蛋白水解酶的作用,使更多药物发挥药效使用药部位上皮细胞 间嘚紧密连接暂时疏松,利于药物通过增强药物在细胞间和细胞内的通透性 防止蛋白聚集,增强药物的热力学运动促进用药部位细胞膜孔形成增夶用 药部位单位时间血流量,提高细胞膜内外药物浓度的梯度降低药物渗透部位的 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 膜电位 。 娜提出的脂质蛋白分配理论被广泛接受 这一理论认为促渗机制可能是 在于增加了药物 、 共渗透促进剂 、 共溶剂分配进入角质层破坏高度有序的角質层结 构,增加角质层脂质的流动性与角质层内蛋白质相互作用 。 氮酮的促渗机理 氮酮作为一种皮肤渗透促进剂,它与皮肤接触有细滑感 、不油腻,即使不稀释, 也几乎对皮肤无刺激性,易于涂展,近中性,性质比较稳定,遇强酸 、强碱可裂环而 破坏 氮酮可使皮肤角质层中的类脂产生不规則的排列,进而使细胞中的脂质包层开 裂,让药物通过角质层 。 经过毒性试验证明,氮酮毒性很低微,目前发现仅对破损的 皮肤有刺激作用,安全系數大,副作用小 氮酮的助渗最佳浓度一。浓度过大, 效果相反 由于氮酮高效 、 低毒的特点,已经越来越被人们所注 目,并且应用到临床 实践中詓 。 皮肤主要由角质层 、 表皮 、 真皮三部分组成,药物穿透皮肤是指药物分子透过皮 肤表面结构的角质层 、表皮及真皮而进入体内等人在研究氮酮的促渗机 理时,利用红外光谱证实氮酮不影响上皮角蛋白的构象,利用差热分析和红外光谱证 明氮酮与角质细胞间的脂质相互作用 。等以黄体酮 、氢化可的松和雌二醇为 模型药物研究角质层的储库作用,认为储库作用是由于溶解于角质层中的游离药物或 与结合于角质层中嘚药物所引起的,而结合于角质层中的药物起主要作用 氮酮影响 了皮肤角质层中扁平角化细胞的有序叠集结构,主要是作用于角质层中的类脂质,使 之完全流化,让药物通过 。 根据药物透皮吸收的公式,即药物通透率皮肤渗 透率皮肤中药物饱和浓度,可知改变皮肤结构或增加药物在皮膚中的溶 解度,均可使药物渗透率增加,而氮酮可溶解皮肤脂质或使皮肤蛋白质变性,从而增 加药物在角质层的溶解度和扩散性,故能有效的促进藥物穿透皮肤 陈国神等采用 差示扫描量热计 毋分析结果,揭示氮酮促渗机制是瓦解了角质层的双分子脂质 层的紧密结构,破坏了有序叠集排列,导致结构松散,流度增加,从而使药物分子易 于转运 。 唆酮的促渗机理 有关噬酮促渗机理的研究不是很多 姜国华等以红细胞膜为材料,用荧咣偏振 度法和激光拉曼光谱法都证明正丁基一 苯 甲酞一一 磺酞内亚胺曝酮可以降低膜的 流动性,使膜易破损,通透性增强,而且存在剂量效应 。這可能是由于正丁基一 苯 甲酞一一 磺酞内亚胺噬酮是嵌在膜中,使脂酞基主链全反式构型比例上升,同时 也使 一链横向有序性加强,结果使膜流動性降低 。在研究氮酮对红细胞膜 的作用机理时提出,氮酮的 一 己内酞胺环插入磷脂的极性头部附近,而使脂质排列变 型,导致膜的局部损傷,结果造成膜碎片释放,通透性增加 。由于皮肤脂质层细胞间 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 隙的双分子层与红细胞膜脂质双分子层楿似,正丁基一 苯甲酞一一 磺酞内亚胺噬酮 在试验中也出现了使红细胞膜破损溶血的现象,同时其具有和氮酮类似的结构,有一 个极性头部和一條烃链,因此可知曝酮与氮酮的促渗机理相似 ‘ 所以推测曝酮的促 渗机理是药物首先透入表皮角质层,然后再进入真皮组织,进一步再到皮下脂肪的毛 细血管,由毛细血管吸收再进入血液循环 。 林国权用差式扫描量热法和傅里叶变换 红外光谱研究正丙基一 苯甲酞一一 磺酞内亚胺的促渗机理,认为该化合物对皮肤的角 质层的脂质有特异的溶解作用,它可破坏类脂所形成的膜,它可使细胞类脂双分子层 以液晶态存在,增加双分孓层的流动性,降低了相变温度,从而提高了药物的渗透速 率,并与细胞间脂质互相作用,使其排列有序性下降,形成孔道,降低药物的扩散阻 力 综仩所述,唾酮与氮酮的促渗机理基本类似 。 氮酮及唆酮的应用 氮酮的应用 氮酮作为一种高效 、无毒的皮肤渗透促进剂和新型非离子表面活性劑,在医药 、 日化 、 农药 、印染 、 化纤 、皮革 、 石油 、 航空等领域中得以推广应用,年消耗量正以 的速度递增,使用效果十分显著,更多新的应用領域还在不断拓展 医药 、化妆品行业 氮酮是一种新型高效透皮吸收剂,可用作医药辅助增效剂,它对亲水性 、 憎水性 的药物都有极强的促渗莋用,与被促渗药物不起化学反应,能促进机体对药物活性成 分的吸收和利用 。 氮酮不仅可作为药用辅助增效剂促进机体对药物活性成分的吸收利 用,而且本身对湿疹 、 银屑病 、 神经性皮炎等皮肤病也具疗效 因此,它正日益受到 制药业和化妆品的特殊青睐,广泛用于医药工业的霜剂 、 膏剂 、 和一些营养疗效化妆 品的去斑霜 、防晒霜 、生发剂 、染发剂中。其可使产品更舒适滑润,对皮肤无刺激 、 无损伤,且排泄迅速,皮肤残留量少 经药理研究和临床试验,在许多杀菌剂 、 抗生素以及抗癌药物中,添加一 剂量的氮酮,不仅可以明显增加这些药物的透皮吸收,发挥强大嘚抗炎 、 抗真菌等药 理作用,提高疗效,而且可以减少主药用量,降低成本。氮酮有很强的抑菌作用 它能破坏细胞壁结构,使菌体内多种酶大量外漏丢失,导致菌体及芽抱的凋亡 。 氮酮 还被广泛地应用到抗肿瘤药 、 降压药 、 治疗冠心病和心绞痛药 、 抗生素 、 解热镇痛药 、 镇静催眠药、 解毒药驱虫药、 抗真菌药、 抗贫血药、 抗结核药等多种药物的透皮吸收 研究中‘ 农药行业 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 近年來,农药行业开始向高效高渗低毒农药过渡,将氮酮应用于高渗透性农药制 剂己经得以实现 。 氮酮极易吸附,可显著降低表面张力,在农药中加入尐量氮酮能迅 速破坏虫体或植物体由蜡质层和粘质层形成的保护层,促进农药渗透到施药对象体内 发挥药物作用,同时降低施药对象表面和内蔀农药溶度梯度,大幅减少农药用量 氮 酮对杀虫剂 、 杀瞒剂 、 杀菌剂 、 除草剂等药效的提高和延长,药量的减少作用明显。 在农药中引入氮酮,大大降低了药的用量,减轻了对环境的污染 印染 、皮革和化纤行业 在印染 、皮革和化纤行业,氮酮可作为染色增强剂渗透助染剂,不仅能增強 上色的渗透性,并且与染料的亲和力大 、 匀染性强 、固色效果好,缩短揉脂时间,增 强柔软度和光泽度,可以很好的解决制革喷浆不掉浆的难题,還可以降低着色温度, 促进丝 、麻织物的染色 。 其他行业 氮酮还可以应用于感光胶片,提高感光深度,改善色彩层次,并大大节省了感光 时所用卤囮银的量此外,其还可用于油田破乳剂 、航天润滑油等 。 唆酮的应用 噬酮与氮酮促渗机理相似,但其无毒 、 无色 、 无味 、 无臭,对皮肤无任何鈈良反 应,理化性质稳定,保存期超过 年,能使药物迅速进入血液循环并增加血药浓度等 优点,使其在身体健康和环境保护成为人们关注焦点的现玳社会中具有显著地位,并 且其促渗效果明显优于氮酮,因此噬酮是氮酮的理想换代产品,具有广阔的应用前景 唆酮的高效无毒的优点使得其茬医药领域的应用前景广阔,不仅如此,噬酮还广 泛应用于化妆品 、 保健品 、 纺织 、印染业 、 制革工业和农林业 。 在提高疗效 、降低用 药量和笁业成本方面已初见功效 因此对曝酮合成工艺的进行研究具有重要的理论和 实际应用价值 。 医药 、化妆品行业 用同一种药物治病,由于给藥的途径不同,其疗效和治疗周期以及药费开支也不 一样 曝酮作为促渗剂具有提高药物的疗效 、 减少用药量 、 缩短疾病的治疗周期等优 点。 据文献报道,曝酮经过各项试验取得满意的效果,属于较理想的医用促渗剂 并 且其可用于医药经皮给药的不同剂型,如软膏剂 、膏剂 、 橡胶膏剂 、 霜剂 、 胶剂 、 栓 剂 、气雾剂 、膜剂等 。噬酮能促进亲水性和憎水性化妆品中营养成分向皮肤内渗透, 能使含有各种有效成分的化妆品洳防晒霜 、 祛疯霜 、除皱霜以及生发灵以及保健 品等,达到理想的效果 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 农林业 农业领域是最具发展潛力的市场,植物的茁壮成长,需要进行人工保护,这就必 然要使用杀虫剂 、 除草剂 、 抗病药剂等多种农药 。 与医药一样,加入适量唆酮的农药, 均囿明显的增效作用,且在报经有关部门审批后,就可 以成为一种新农药 我国是一 个农业大国,也是农药生产大国,农林资源十分丰富,因此噬酮促滲剂在农业 、 林业 和所有植物保护领域具有巨大的使用市场 。 曝酮促渗剂对各类农药起增效作用,保证 各种植物健康生长,提高农作物产量还夶幅度降低农药用量,避免浪费,大幅度降 低用药综合成本,减少农药对环境的污染 其他行业 与氮酮类似,噬酮在纺织印染方面作为染色增强剂,鈳使匀染性强,固色效果 好,织物的柔软度和光泽度增加,着色温度降低,不仅能提高上色的能力,而且可以 解决不掉浆的问题,大大提高了印染质量 。 噬酮还可作为皮革柔软剂应用于皮革加工 中,也可促进麻织物的染色等等 氮酮及噬酮的合成进展 氮酮的合成进展 氢化钠法 ‘ “ 一】是生產氮酮的原始工艺,在甲苯或石油醚溶剂中,己内酞胺首先与 氢化钠作用,生成己内酞胺钠盐,然后在保护下,与澳代十二烷缩合生成氮酮反 应式如丅 。该法是报道较早的合成工艺 醇钠法用醇钠代替氢化钠作为缩合剂制备 氮酮,与氢化钠法相似,需两步合成 。该法中醇钠化学性质活泼,仍需保护,此 法 目前国内外基本 已不采用 尽 口二 甲苯或石油醚 一知 卜 回流反应 加热搅拌 一一一知 卜 保护 场 聂新永利用分水合成法即以固体作縮合剂,以石油醚作溶剂,己内酞 按和澳代十二烷直接反应反应式如下,反应中产生的水与石油醚形成共沸方式除 去 。 粗产品经与盐酸成盐 、中囷 、 萃取 、 分离 、回收溶剂 、 减压蒸馏等一系列后处理 即得产品 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 广、才一 尸 ,石油醚‘ 火 一 才”‘”茄 赢翼丈夕一 ‘ 珑 ’ 刘常坤从溶剂的选择和工艺条件优化改进分水合成法,首次选用环己烷代替 石油醚作溶剂,易回收 、无污染 、安全性好 、降低了生产成本 。 本法原料易得,工艺 简单,质量稳定,成本低,反应时间短,易实现工业化,但收率有待提高,提纯法有 待改进 固一 液相转移法以凅体强碱、、 复碱一 及等作为缩合剂,在催 化剂如聚乙二醇 、、、等作用下,己内酞胺与澳代十二烷一 步合成氮酮 。 此反应在非水溶剂中进行,采用粉状强碱给操作带来不便,反应时间也 较长 液一 液相转移法是在甲苯溶剂中,以氢氧化钠水溶液作为缩合剂,以冠醚 、开链 多聚醚和某些季钱盐,如氯化三乙基节基按、 氢硫酸四丁基钱、 氯化三辛基甲基钱 ’ 和澳化四丁基按为相转移催化剂,己内酞胺与澳代 十二烷直接合成氮酮 。 其特点是工艺简单,易于控制,不需严格无水和保护 徐克利等采用超声波与相转移催化剂一进行双重催化,使己内酞胺 烷基化反应 。 但由于聲化学机理复杂,各种因素相互影响,要达到实际应用尚须进一 步研究开发 以苯 、环己烷或四氢吠喃为溶剂,采用无水和相转移催化剂协同催囮合成氮 酮,采用无水协同催化,对于降低反应活化能,提高反应收率具有十分重要的意 义,但价格贵,影响产品成本 。 唆酮的合成进展 苯并异唾哇酮类化合物在年由等首先合成,但未广泛应用 如日本 特许公开开中描述了该类化合物可以用作农药和杀菌剂,日本特许公开 中描述了其可以鼡作纤维染色剂的载体。其合成反应式为 一 坎一 邻磺酞苯酞亚胺钠产物 硕士论文渗透促进剂氮酮及咪酮的合成 相转移催化剂的加入,能使氮烷基化反应系统中的氨基更多地出现于有机层,从 而诱导了氨基上质子的离去能力,增加其亲核能力 反应时间缩短,收率也明显提高 。 常用于烷基化剂的相转移催化剂有季馁盐 、冠醚 、聚乙二醇等 邻磺酞苯甲酞亚胺钠盐 俗名糖精钠 进行烷基化反应首先发生在叛基氧原子上 ,形成。 一 烷基化产物动力学产物,随着加热时间的延长,一 烷基化产物逐渐 转化为烷基化产物热力学产物,且这种转化随温度的升高而加快 珑 动力學产物 欲 热力学产物 等用四丁基嗅化钱作相转移催化剂,在甲苯溶剂中合成糖精 烃基衍生物 。等采用邻磺酞苯甲酞亚胺钠盐与浪代烷在 从二甲基甲酞 胺溶剂中反应 钟琦等’,报道了聚乙二醇在邻苯二甲酞亚胺以及 糖精烃化反应中的相转移催化效果,溶剂的影响及温度效应,认为溶劑乙睛 、苯 、 甲苯和二氯 甲烷 中,乙睛为最佳,并且聚乙二醇分子量、、中,一 最佳,以及产物的收率随反应温度的提高而增加 。同时,他们将聚乙②醇与文献 中的催化效果进行了比较 钟爱国等研究了微波场下用固体碱催化剂干态催 化糖精与卤代正庚烷的烷基化反应 。 林国权提供了┅种合成正烷基苯并异噬哇酮 化合物的方法,该方法是以邻磺酞苯甲酞亚胺钠盐为原料,在无水碳酸钾 、 二氧六环 和聚乙二醇存在下,与相应的鹵化烃反应得到化合物 使用聚乙二醇相转移催化剂和 二氧六环有机溶剂是该方法的特别之处。 俞凌羽 沪等在固一 液两相中利用相转移催囮 剂,用含有结晶水的邻磺酞苯甲酞亚胺钠一步合成噬酮 但此法须在反应过程中利用 分水器分出所含结晶水,对其以后工业化生产造成一定困难 。 硕士论文渗透促进剂氮酮及唆酮的合成 本论文的主要研究内容 本论文的主要研究内容是分为两个部分 设计并合成优化氮酮 、些曳丝冬 亏甲 一 一 一」 崔 止‘ 立 生 一 溶剂 鳄缨 设计并合成优化唆酮 浓 之 一姚 催,鱼 鸳厂 丫 卜、、 有机溶剂‘ 飞外 一沙 气 ’ 并用质谱 、红外 、核磁等汾析手段对所合成产物的分子结构进行了分析与鉴定 通过因素分析 、正交实验等实验手段对其合成的最佳工艺条件进行了研究 硕士论文滲透促进剂氮酮及唾酮的合成 目标产物的合成 氮酮的合成 氮酮的制备分为两步进行,第一步为原料澳代十二烷的制备,第二步为目标产物 氮酮嘚合成 。 原料浪代十二烷的制备及反应机理 嗅代十二烷的制备 澳代十二烷,是一种重要的精细化工原料与药物中间体,也是合成促渗剂氮酮的 必要中间体 其在表面活性剂工业中常作为反应基团的烷基化试剂,用以向分子中引 入疏水基团 。 嗅代十二烷主要是以正十二醇为原料来合荿的,常用的方法有,漠化钠 浓硫酸合成法、固体超强酸催化合成法、阴离子交换树脂异相催化合成法这 三种方法氢澳酸消耗过多 、 浓硫酸用量过大 、 反应时间过长 、 产品质量不稳定,不宜 采用 活性炭负载磷钨酸催化合成法所得产品收率不高,而且此种催化剂价格较贵 三澳化磷浪化匼成法虽然反应方便,但由于三嗅化磷价格较贵而不能引入到工业化 生产中,仅用于实验室研究 相比较而言,相转移催化法则无上述缺点,并且具有产 品色泽稳定 、 纯度高 、 反应容易控制等优点。 本实验就是采用季钱盐为相转移催化 剂来合成澳代十二烷 反应式如下 、,一浓。 一, ┅ 、 二 一 。,一 一,一二 二 竺 二二 鑫 反应机理 十二醇与氢溟酸在酸性条件下发生澳化反应,此反应为反应 。 在反应中, 离去基团越容易离去,反应速度越快 在此类亲核取代反应中,带着一对电子离开中 心碳原子的负离子是离去基团,一般说来,离去基团越容易接受一对电子,碱性愈弱, 则愈嫆易离去 。没有酸时,反应需要失去一,’是强碱性的,极差的离去基团 而以质子化的醇作底物时,是失去水,水是弱碱性的,极好的离去基团四 。 並且醇的 质子化是简单的酸碱平衡,两种试剂混合,此平衡立即进行,很差的离去基团就变成 了极好的离去基团 因此在制备澳代十二烷的反应Φ,由于具有很强的碱性,十二醇就不容易与 直接进行亲核取代反应 。而十二醇在酸性条件下先形成十,使离去基团的碱 性减弱后才有可能与一 發生亲核取代反应 由于氢澳酸的酸性不强,为了使反应快 速进行,往反应液中加入浓硫酸作催化剂,以增强反应液的酸性。 在浓硫酸的作用 下,┿二醇首先与氢离子结合生成质子化醇一 十玩 硕士论文渗透促进剂氮酮及隆酮的合成 浓尽上二 二 二 二 二一一’ 酸化后,由于碱性比弱,易于离詓,接着便作为亲核试剂从背后向中 心碳原子进攻,按反应历程进行滨化反应 点念、 。,或 卜 丫 。 、‘ 、 、 ,。 ” 七“ ‘ 卜’‘ ”七 一 口 呢 一 一‘ 一 石 一 门 一 “忆 ’‘ 以 ‘ 洲 ’ ” 氮酮的合成与反应机理 氮酮的合成 促渗剂氮酮的合成有很多的方法,其中氢化钠法 、醇钠法是生产氮酮的原始工 艺,其所用缩合剂非常活泼,操作危险,且其价格昂贵,生产成本高 。分水合成法, 原料易得,工艺简单,成本低,但收率过低 相转移法工藝简单,易于控制,不需严 格无水和 从 保护,但反应时间长,溶剂用量大,催化剂较贵,由于水对催化剂的溶 剂化作用,削弱了相转移催化的反应活性,增加了副反应,后处理困难,碱用量超过 理论用量的倍,废液处理量大 。 采用无水和相转移催化剂协同催化合成氮酮, 采用无水协同催化反应,由于价格贵,对产品成本有一定的影响 本实验采 用一催化合成氮酮,此方法反应条件温和,操作简便,收率较高,作为载 体的玲可重复使用,而且价格也相對比较便宜,成本较低,适合工业化生 产 。反应式如下 斤厂“‘ 反应机理 嗅代十二烷与己内酞胺在催化剂的作用下发生亲核取代反应,其机理如丅 ④ 甲,丫 一一 氮负原子进攻嗅代十二烷上面的碳正离子发生亲核取代反应,脱去一个澳化氢 催化剂一的作用机理类似于一仇 在此类 反应中嘚作用机理, 一表面在一 巧 之间,具有很强的碱性 。 氟离子与的轻基化表面形 硕士论文 渗透促进剂氮酮及唆酮的合成 成强烈的氢键,导致氟离子親核性的减弱和产生局部密集的负电荷中心 而且由于氟 化钾的高度分散,使表面存在络合不饱和的氟离子,都将使一具有强 的碱性一中的也昰在载体中生成碱性中心发挥其催化剂的 作用 。 唆酮的合成 噬酮的合成也分两步进行,第一步为原料一 澳正丁烷的制备,第二步为目标产物 曝酮的合成 一 澳正丁烷的制备及反应机理 一 澳正丁烷的制备 一 溟正丁烷,是重要的精细化工原料,广泛用作医药 、 农药等的中间体,还可用 作试劑的制备 。卤代烃在 自然界极少存在,只能用合成的方法来制备,合成 此类化合物的方法有很多,由醇制备 、烯烃 、炔烃与相应的卤化氢或卤素進行加成, 卤离子的交换以及由烃卤代制备等,,本研究采用正丁醇为原料合成 一 滨正丁烷 目前合成 一 澳正丁烷主要的方法是浪化钠法 、 溟素法、 氢澳酸法,,本研究采用 氢澳酸法,将醇直接与氢澳酸作用制备,与其它方法相比,此法操作简单,且收率较 高 。反应式如下 邢竺 迎十 反应机理 一級醇与的反应速度与 王 又 的性质有关 的活性次序,例如, 当一级醇与氢碘酸一起加热就可生成碘代烷与氢澳酸作用时,必须在硫酸存在下加 热財能生成澳代烷与浓盐酸作用,必须有氯化锌存在并加热,才能产生氯代烃。 一般而言,因为反应所需的伯碳正离子极不稳定,难于存在,所以对于┅级 醇,反应主要按历程进行 当取代反应按机理进行时,亲核试剂参与了过渡态 的形成,其亲核性能的改变对反应速度将产生一定的影响 。 亲核试剂的亲核能力越强, 反应经过 谚机理过渡态所需的活化能越低,反应的趋向就越大 一般说,试剂的 碱性越强,亲核能力也越强,亲核试剂的亲核性能大致与其碱性强弱次序相对应,但 是醇的卤代在反应动力学上并不是简单的一级和二级反应,因为它们的反应速度还和 酸的浓度有密切關系 。 本研究正丁醇与氢澳酸是典型的酸催化反应,需要浓硫酸催化将醇转变成质 子化的醇 、缨丝 内 硕士论文渗透促进剂氮酮及咪酮的合成 與制备澳代十二烷类似,酸化后,由于一 碱性比一 弱,易于离去,接着 便作为亲核试剂从背后向中心碳原子进攻,按反应历程进行溟化反应 一志命卜 ┅ 川 公 一 唆酮的合成及反应机理 噬酮的合成 合成噬酮的原始方法是将糖精钠和一 滨正丁烷置于二者都能溶解的极性非质子 溶剂中,如,等 但這些溶剂价格昂贵,以致工业生产成本太高,且沸 点比较高,以致回收困难,造成浪费。 因此通常要借助于催化剂有效地完成烷基化反 应 利用超聲波法或微波辐射法合成曝酮与传统合成方法相比,具有反应时间短,反 应条件比较好控制,收率高等优点,但其在短时间内即可达到所需能量,相對于传统 方法其危险系数高,且难于工业化 。 因此在传统合成方法的基础上引入现代仪器,虽 然能够大大提高反应收率,但在工业化具体实施方媔存在困难 而相转移催化法不需 要昂贵的无水溶剂和非质子溶剂,可提高反应速率,降低反应温度,抑制副反应,提 高产物纯度 。 所谓相转移催囮是指有机相中的反应物与另一相通常是水相或固相 中的试剂发生化学反应,这种两相间进行的化学反应是在相转移催化剂存在下,通过 相转迻的途径实现的 这种相转移催化剂能以离子对的形式将无机离子和有机离子溶 解或萃取到有机相中,从而使反应顺利进行。本研究采用相轉移催化法合成噬酮 反应式如下 异 二 哪。 嘟 飞有 机 溶 剂、户 派 人 ‘一 反应机理 澳代烷和邻磺酞苯甲酞亚胺钠盐在相转移催化剂作用下反生反应,其机理如下 ’矛、 头 红 曰 一 一一〕 卜 了 、 硕士论文渗透促进剂氮酮及咪酮的合成 与合成氮酮类似,氮负原子进攻澳代十二烷上面的碳正离子发生亲核取代反应, 脱去一个澳化氢 。 相转移催化剂本文采用季馁盐 季按盐作为相转移催化剂时反应分两个阶段进行即 萃取和反應 ‘。在两相系统中,反应物和催化剂作用的机理如下 萃取 十 恤一圣里一十 季按盐 有机相水相有机相水相 反应 水相十 季钱盐亲核试剂 阴离孓交换 十十 ,︸ 一︸ ﹄ “引孔 廿 ︸︸︸﹄一︸︸﹃︸一︸︸︸﹄一 ﹄﹄﹄ 一︸﹄︸一︸﹄﹃﹄一︸ 工 ︸︸一 ﹄一︸一 月司 皿 界面一 什 有机相 目标产物 亲核取代 的 有机反应物 在上述互不相溶的两相体系中,亲核试剂加只溶于水相,而不溶于有机相 。 有机反应物只溶于有机溶剂,而不溶於水相 两者不易靠拢而引发化学反应 。 若 加入季钱盐一,它的季馁阳离子具有亲油性,因而既能溶于水相,又能溶于有 机相 当季钱盐与水相Φ的亲核试剂一 接触时,亲核试剂中的阴离子一 可以与 季钱盐的阴离子进行交换,生成 的离子对,并从水相迁移到有机相 。由于 是裸露的,具有很高的活性,与有机相中的反应物迅速发生亲核取代反应,生成 目标产物在反应 中同时生成的一 离子对又可以从有机相迁移到水相,从而 完成相轉移的催化循环 。在循环中季钱阳离子 十 并不消耗,只起转移亲核试剂的 作用,因此只需要少量的季按盐,就可以很好地完成上述反应 本研究嘚反应是固一 液两相间的转移反应,机理类似液一 液两相的转移反应,催化 剂的主要作用是促使形成可以溶于有机相的离子对,使反应的阴离子嘚溶剂化效应减 弱,从而提高阴离子的活性 。 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 实验部分 试 剂 试剂等级生产厂家 正十二醇 正丁醇 氢澳酸 ㈣丁基澳化钱 浓硫酸 无水硫酸钠 己内酞胺 氢氧化钾 环己烷 中性氧化铝 碳酸钾 氢氧化钠 氯化钠与水反应 无水碳酸钠 无水氯化钙 乙月 青 聚乙二醇 甲苯 二氧六环 邻磺酞苯 甲酞亚胺钠 一目 食品级 上海凌峰化学试剂有限公司 上海凌峰化学试剂有限公司 中国医药集团上海试剂厂 国药集团囮学试剂有限公司 南京化学试剂一厂 上海凌峰化学试剂有限公司 国药集团化学试剂有限公司 中国联试化工试剂有限公司 苏州工业园区正兴囮工研究院 上海陆都化学试剂一厂 上海久意化学试剂有限公司 国药集团化学试剂有限公司 南京化学试剂一厂 南京化学试剂一厂 广东汕头市覀陇化工厂 国药集团化学试剂有限公司 广东汕头市西陇化工厂 南京化学试剂有限公司 上海凌峰化学试剂有限公司 苏州精细化工有限公司 仪 器 一班循环式多用真空泵 一旋转蒸发仪 一刀电热鼓风干燥箱 一精密增力电动搅拌器 一气质联用仪 一 型红外光谱仪 核磁共振仪 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 氮酮的合成及产物表征 浪代十二烷的合成及表征 实验步骤 在四 口烧 瓶 中装好搅 拌器 、温度计 以及 回流装 置,加入一 萣量 的 玩,在搅拌和冷却回流的情况下,慢慢滴加的浓硫酸,保证十二醇与浓 硫酸在搅拌下充分反应半小时后,然后加入的氢滨酸及适量的相转移催化剂,控 制反应温度回流数小时,反应完成后溶液分两层,上层有机相为红棕色,下层无机相 为微黄色,冷却至室温 将反应液倒入分液漏斗中静置分层,分去下层的无机相,再 加水,振荡混合,如发生乳化现象,故可用饱和氯化钠与水反应水溶液洗涤,或将加水 后的混合溶液倒入烧杯,置于烘箱┅ ℃中,破乳 。 当烧杯中的溶液分成明显的两 层时将烧杯中的溶液缓慢倒入分液漏斗静置,再分去下层无机相,再加水洗, 振荡混合,若乳化再加热破乳 步骤同上 直至洗到值为一,用无水硫酸钠干 燥后,进行减压蒸馏,本实验蒸馏条件为一℃ 犯。 产物表征 所得产物澳代十二烷的红外谱图见圖, 岁详 一 图澳代十二烷的谱图 解析结果如表所示,其数据可证实所合成产物就是滨代十二烷 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 表 肠 的譜图解析 编号吸收峰位置峰的归属 以上无明显吸收峰 , 饱和碳氢结构 一的非对称伸缩振动 一一 的非对称伸缩振动 一一 的对称 伸缩振动 一场 的非对称弯曲振动 一的对称弯曲振动 一 伸缩振动 ,振动 一 振动 氮酮的合成及表征 实验步骤 载体试剂的制备 在装有搅拌器和回流冷凝器 、分水器嘚反应瓶中,加入氢氧化钾 、中性 氧化铝和水,加热搅拌回流℃ 左右,反应结束后,用旋转蒸发仪 除去水分,蒸完后产物烘干,最后辗磨,过筛 。 氮酮的匼成 将己内酞胺 、嗅代十二烷 、一和环己烷依次投入反应瓶中,然后加热, 充分搅拌反应完后冷却至室温,过滤出固体物,用环 己烷洗涤,洗三遍 將布氏漏斗 中的固体物倒入表面皿中,放入烘箱中干燥,回收得载体 。 抽滤瓶中的滤液用水洗至 中性,分出的有机层用无水硫酸钠干燥 再减压蒸馏,先蒸去环己烷,再继续减压蒸 馏收集馏分,得无色液体,即为产物 。 产物表征 产物的质谱表征 所得产物的一谱图见图,其解析结果如表所示 碩士论文渗透促进剂氮酮及咪酮的合成 禅,一,下一‘ 气,以 辛一 , 已 , 吸 仁乒 , ,。 空盆多 曰 决 一启一 口 , 飞 蕊 、 了 名 一,禅一一 下小“一宙 一〔一一 , ,。 ㄖ , 五 ﹄公 潇, ,门匡 ,一尸 “ 份 ‘ 节 一 ,丝 , ,, , ,日 淤 , 一 , ,注 广, 图氮酮的视谱图 表氮酮的一谱图解析 丁 妞一 质荷比峰的归属相对丰度 扩分子离子峰 碎片离孓峰 十 碎片离子峰 识扩 碎片离子峰 ,︸卜 ︸林六 勺 月“气 ︸‘产 内 ‘‘ ,几勺白‘ 产物的核磁表征 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 所得產物的 ’谱图见图,其解析结果如表所示 。 漂琴罕, 拜写 , 下〔 ‘二 二 乍 尸 条 ︸兮 ︸ 曰白价下 ︼望山 ︸︸ 招引门 ︸ 帚仍幼山一 ﹃川口山成 阳旧 ︸卜 ︸ 瞬口 ︸ 公旧哪内 无公口扣 喻心翻入内旧卜九 一 ︸署翻 口旧价节 ︸印 闺卜卜勺氏 足 ﹄︸﹃ ︹侧哟卿 套川川 只爪旧拐 ︸咐漪 么 卜户 火又 泊 ’’匆 才 喇仲丫 一 、 飞 有 、 王 若 赶 准抓浅拼扣矛滚 一 一 二 、卜、 二了、飞 ‘ 、 、 ‘,︸ 丫,士于 了声︺月八 ︺八 一口入︹ 了盛仁 ︸以‘, 自岁件議乃 尹卜厂口曰 ︸ 卜 ‘ 夕让云‘昌召仁只川厂 门以 飞一一 个一 舒, 一 一寿一 一一一一, 一 ﹄、 合 ︸ ︸ 叭 一,、‘ 叫 一 图氮酮的 泊谱图 训 表氮酮的┅谱图解析 励荆 编号化学位移归属质子数 , , 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 在结构式中所属位置如下 产物的红外表征 所得产物的谱图見图,其解析结果如表所示 岁详 图 一 氮酮的红外谱图 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 表氮酮的红外谱图解析 妞 编号吸收峰位置峰的歸属 缔合的的伸缩振动 一 烷烃 的伸缩振动 二 的伸缩振动 的弯曲振动 玩 的弯 曲振动 一 非对称伸缩振动 一 弯曲振动 一 杂质伯醇 的弯曲振动 环己烷 弯曲振动 一 杂环 振动 平面摇摆 一 振动 犯诊,别 气勺 ︸ ︸曰曰, , , 综合产物的质谱 、核磁 、红外表征,可知所得产物即是氮酮 。 唆酮的合成及产物表征 一 澳正丁烷的合成及表征 实验步骤 于四口烧瓶中,安装回流冷凝管,温度计和电动搅拌器,加入一定量的氢 澳酸,在搅拌和冷却的情况下,缓慢滴加一部分的浓硫酸,然后加入正丁醇,最 后再滴加一部分浓硫酸,控制反应温度回流一定时间 反应完成后,冷却并将反 应液倒入分液漏斗中静置分层,分去下层酸层后,上层油层首先用浓硫酸除去 醇和醚等杂质洗涤,然后用水和碳酸钠溶液各洗涤一次,再用水洗涤至中性, 用无水氯化钙干燥后,进行蒸馏,收集一℃ 馏分 。 产物表征 所得产物的红外谱图见图,其解析结果如表所示 硕士论文渗透促进剂氮酮及唆酮的合成 岁、卜 一 图,┅溟正丁烷的红外谱图 表一澳正丁烷红外谱图解析 几 编号吸收峰位置峰的归属 一 ,, 一的 一非对称伸缩振动 一的 一对称伸缩振动 一的 一反对称彎 曲振动 一的 一对称弯曲振动 一一 的 一反对称伸缩振动 一玩一 的 一对称伸缩振动 一玩一 的 一对称弯曲振动 一一 平面摇摆 一 伸缩振动 综合所嘚产物的红外谱图数据,可知所合成产物就是 一漠正丁烷 。 唆酮的合成及表征 实验步骤 首先将含两个结晶水的原料糖精钠进行研磨至粉状,放叺烘箱中烘干至恒重 在 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 四口烧瓶中,安装回流冷凝管,温度计和电动搅拌器,加入一定量的糖精钠 和适量的溶剂加热至℃ 混合搅拌,等温度降至℃ 后加入定量的 一 滨正丁烷和 相转移催化剂,升温至℃ 以上,加热搅拌左右 。 反应结束后,等温度降至℃ 鉯下之后,再加入定量的水搅拌 然后用分液漏斗分液去上层液体,蒸去溶剂后, 得油状液体 。 于冰浴中加水洗涤多次,产物析出后,干燥,产物经无沝乙醇重结晶得 纯品 产物表征 产物的质谱表征 所得产物的一谱图见图,其解析结果如表所示 。 下,一, ,曰 ‘ 。曰 一二 厂入, 代叫 习叫 ︸ 目集 习峭 ︸ 户曰, , , , ,曰,丫 甲 二, ,, , ,甲甲 丫 州叫 曰 哟 尸,甲一尸 六阳 尸 了 ,终 ,,一, ,,。 哆 ,, ,盘,了洲份一, , 甲 祥,, 一十 愧习 一一 ,一 ,日石 ﹃习﹃一月州 门习习 , ,白 日‘ 一 日分 只、 多妥 只, 一一下,粤 然 上,一尸,一 ,一一一 一一一,一 口 丈七 图唾酮的一谱图 一 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 表咪酮的一谱图解析 认一 質核比 汀 峰的归属相对丰度 份 分子离子峰 碎片离子峰 行 厂 尹 、 丫、 , 气 今 气 碎片离子峰 产物的核磁表征 所得产物的 ’一谱图见图,其解析结果洳表所示 。 矍矍祺翠’一氧 ’ ‘ 翌翌 兰缠丝里墓兰叁兰塑慈慈 套套 二二口口 翻 、淤 户户户 几几几几 呼呼二‘一岛‘二卫一「一 , , ,钊司 东,‘下 寫二门,内了‘,一,‘, ,‘,月,,门, , 声声, 翻,、,’门叻咦 份 ,的 、卜”畜‘,“ 叮 ,补 ‘周”加内下 几’, 引的 画” 图曝酮的 ’一谱图 召陇 硕士论文 渗透促进劑氮酮及咪酮的合成 表噬酮的 ’谱图解析 孙双陇 编号化学位移归属质子数 七在结构式中所属位置如下 场 一场 一珑 一玩 产物的红外表征 所得產物的红外谱图见图,其解析结果如表所示 。 岁 详 一 图噬酮的红外谱图 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 表咪酮的红外谱图解析 几 编号吸收峰位置峰的归属 , 苯环中 一伸缩振动 一的 一非对称伸缩振动 一的 一对称伸缩振动 一的 一对称变形振动 一一 的 一非对称伸缩振动 一一 的 一對称伸缩振动 一的 一非对称弯曲振动, 一一 的 一对称弯曲振动 伸缩振动 芳环中 二 伸缩振动,即芳环的骨架振动 的反对称伸缩振动 的对称伸缩振動 一面外弯曲振动 ,于月,︸八汉川 综合所得产物的质谱 、核磁 、红外,可以确定所合成的化合物是 目标产物唆酮 硕士论文渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 结果与讨论 影响澳代十二烷合成的因素分析 影响澳代十二烷收率的主要因素有催化剂的类型 、催化剂用量 、浓硫酸的用 量 、 投料比、反应温度 、 反应时间等 。为了提高滨代十二烷的收率,本课题将对这些 因素进行系统地考察分析 催化剂种类及用量的影响 为了考察催化剂种类及用量对产品收率带来的影响,在投料比 十二醇 氢滨酸 浓硫酸为,反应时间,反应温度℃的条件下,本实验选用四种不同的 季钱盐十六烷基三甲基浪化按、 十二烷基三甲基浪化按、四 丁基澳化铰、三乙基节基澳化按作为催化剂 。 不同催化剂及用量 的反应结果见表 表催化劑种类及用量对产品收率的影响 几 用量、 种类 由表可知在这四种季钱盐中,的催化活性最大,这是一方面是因为 季按盐的对称性越高,正电荷被屏蔽得越严密,季按盐阳离子在溶液中越稳定,阴离 子才越容易与季按盐阳离子分开使其成为“ 裸 ” 离子,因此亲核性就越强另一方面, 反应质点從水相中被萃取到有机相后,亲核质点必须与催化剂阳离子分开才能参加反 应,当阴阳离子所带电荷及溶剂一定时,分开两个离子所需能量只与陰阳离子的中心 距离有关。由于阴离子都是一,所以离解能只取决于阳离子结构,而是四 者中最小的,故其更易于参与反应 浓硫酸量的影响 为叻考察加入浓硫酸量对此反应的影响,在投料比十二醇氢滨酸为, 反应温度为℃,反应时间,催化剂用量为的条件下,改变加入的 浓硫酸的量进行反應,所得产品收率见表。 硕士论文 渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 表浓硫酸的量对收率的影响 飞 认 实验号十二醇浓硫酸收率 由表可以看出,在浓硫酸用量与十二醇的摩尔比为时,收率最大 因此本实验采用浓硫酸的量为倍的十二醇的量 。 投料比的影响 为了考察投料比十二醇氢澳酸对此反应的影响,在反应温度为℃,反 应时间,催化剂用量为,浓硫酸与十二醇的摩尔比为的条件下, 改变投料比进行反应,所得产品收率见表 表投料仳对收率的影响 丁 妞 实验号十二醇氢澳酸收率 由表可以看出,十二醇、 氢嗅酸的投料比为时,收率最大,因此本实 验采用的投料比为,十二醇 、氢濱酸 、浓硫酸三者的投料 匕 即为。 反应温度的影响 为了考察反应温度对此反应的影响,在投料比十二醇氢浪酸浓硫酸为 ,反应时间,催化剂用量為的条件下,改变反应温度进行反 应,所得产品收率见表 硕士论文 渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 表反应温度对产品收率的影响 介 实验号反应溫度 ℃产品收率 由表可得,提高反应温度,将有利于提高反应收率但当达到一定温度下, 此反应将会发生副反应反应式如下,两分子醇发生反应生荿醚 、 醇脱水形成烯等, 因此将反应温度控制在℃ 更有利于反应 。 一宁一 二 旦旦一 卜一 步 反应时间的影响 为了考察反应时间对此反应的影响,茬反应温度℃,投料比十二醇氢澳 酸浓硫酸为,催化剂用量为的条件下,改变反应时间进行 反应,所得产品收率见表所示 表反应时间对产品收率的影响 丁 实验号反应时间反应收率 由表可知,一开始产物随着反应时间的增加而增加,但当反应时间大于 时收率反而降低 这是因为反应完全后,洅延长时间,产物易发生消除反应脱去 生成烯,降低了收率 。 综合以上数据,可知在合成嗅代十二烷的试验中,投料比十二醇氢滨酸浓 硕士论文 渗透促进剂氮酮及唆酮的合成 硫酸为,催化剂用量为,反应温度℃,反应时间为 的条件下,收率最高 影响氮酮合成的因素分析 采用固体碱负载催化劑法合成促渗剂氮酮,影响目标产物收率的主要因素有负 载催化剂中碱的选择 、投料比、反应时间、反应温度等 。 碱的选择 在碱催化反应,碱性的强弱对反应有很大的影响,在反应条件为投料比 嗅代 十二烷己内酞胺,环己烷用量,嗅代十二烷用量为,碱用量为 ,反应时间,反应温度℃时,选取、、 凡三种碱进行反应, 所得产物收率见表 表不同碱催化剂对收率的影响 肠 实验号催化剂收率 一 一 一 由表可知,选用作为催化剂的效果最佳 。 这是因为在无机固体 碱催化烷基化反应中,碱性强了,副反应会增多,碱性弱了,不利于氮氢键断裂, 反应难以进行 碱性强弱除与催化剂本身有關外,反应温度也会对碱性产生影响,因 此找到温度与催化剂碱性的契合点才最有利于反应。 投料 比的影响 己内酞胺与澳代十二烷的物质的量仳直接影响了产品的收率和纯度,由于己内酞 胺价格较低,故应使其过量,但如果过量太多,没有参加反应的己内酞胺会进入洗涤 水,既浪费又造成廢水处理困难 在环己烷用量,浪代十二烷用量为, 碱用量为,反应时间,反应温度℃的条件下,改变投料比,所得产品收 率结果见表。 硕士论文 渗透促进剂氮酮及哩酮的合成 表投料比对产物收率的影响 肠 实验号嗅代十二烷己内酞胺收率 由表可知,随着己内酞胺用量的增加,产品收率有所提高,但投料比大于 后,收率增幅不是很明显,综合考虑收率 、 成本等因素,选择投料比澳代十 二烷己内酞胺为 反应温度的影响 为了考察反应温度對反应的影响,在投料比嗅代十二烷己内酞胺为, 环己烷用量,嗅代十二烷用量为,碱用量为,反应时间为的条 件下,改变反应温度,产物收率变化结果見表。 表反应温度对产物收率的影响 , 实验号反应温度 ℃产品收率 由表可知,当反应温度较低时,载体催化剂的催化活性不高而使反应收率 较低,載体的催化活性是随着温度的升高而增大的,所以适当提高反应温度会提高反 应收率,但温度超过℃时,收率变化不明显,综合收率 、成本考虑,将反应温度 控制在℃ 最为适宜 反应时间的影响 为了考察反应时间对反应的影响,在投料比澳代十二烷己内酞胺为, 溶剂环己烷用量,澳代十二烷用量为,碱用量为,反应温度为℃ 的条件下,改变反应时间,产物收率变化结果见表 硕士论文渗透促进剂氮酮及唾酮的合成 表反应时间对产物收率嘚影响 肠 实验号反应时间产品收率 由表可知,反应时间较短时反应不充分而使反应收率较低,当适当延长反 应时间会提高反应收率,但反应时间過长,同时会发生一些副反应,而使反应收率低, 故选择反应时间为。 综合以上数据,可知在采用一法合成氮酮的实验中,在投料比嗅代 十二烷己内酞胺为,环己烷用量,澳代十二烷用量为,碱用 量为,反应温度为℃,反应时间为的条件下,收率最高 影响 一 澳正丁烷合成的因素分析 影响 一 嗅正丁烷收率的主要因素有浓硫酸的量、 投料比、 反应温度 、 反应时间 等 。为了提高 一 澳正丁烷的收率,本研究将对这些因素进行系统地考察分析 浓硫酸的量的影响 为了考察加入浓硫酸的量对此反应的影响,在投料比正丁醇氢澳酸为, 反应温度为℃,反应时间条件下,改变浓硫酸用量进行反应,所得产品收率 见表二 表浓硫酸的量对产物收率的影响 丁 实验号正丁醇浓硫酸产品收率 由表可知,在浓硫酸用量与正丁醇的摩尔比为时,收率最大 。因此 本实验采用浓硫酸的量为倍的十二醇的量 。 硕士论文 渗透促进剂氮酮及噬酮的合成 投料比的影响 为了考察投料比正丁醇氢嗅酸对此反应的影响,在反应温度为℃,反 应时间,浓硫酸与正丁醇摩尔比为的条件下,改变投料比进行反应,所得 产品收率见表 表投料 比对产物收率的影响 实验号正丁醇氢浪酸产品收率 由表可知,随着反应物氢嗅酸与正丁醇摩尔比的不断增加,一 溟正丁烷的收 率也逐渐提高,但当其过量超过时,收率变化不大,考虑到成本等因素,选择投 料比为,正丁醇、氢澳酸 、 浓硫酸三者的投料比即为。 反应温度的影响 为了考察反应温度对溟囮反应的影响,在投料比正丁醇氢澳酸浓硫酸为 ,反应时间为的条件下,改变反应温度,产物收率变化结果见表 表反应温度对产物收率的影响 几 實验号反应温度 ℃产品收率 由表可知,反应温度对于产品收率有很大的影响