相转移催化剂三乙基苄基氯化铵的合成与应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
on the yield of BTEAC
溶剂用量 反应时间 反应温度 产量 产率
氯化苄∶三乙胺
/mL
t/h
T/℃ /g /%
1.0∶1.0
30
10 82  ̄ 84 21.26 93.33
1.2∶1.0
30
10 82  ̄ 84 20.23 88.81
1.0∶1.2
30
10 82  ̄ 84 19.18 84.20
铵 (BTEAC),收率达到 80%以上。将其应用于芳烃的氧化和亲核取代反应,实验结果表明,加入相转移催
化剂 BTEAC 的芳烃氧化反应,收率超过 69%,较不加催化剂的反应收率提高了 28%;加入相转移催化剂
BTEAC 的亲和取代反应,收率可达到 92%以上,较不加催化剂的反应收率提高了 10%。
2.4.3 催化剂用量的影响 在 92 ℃下反应 3.5 h,分别加入不同量的相转移
·36·
第2期
杨建洲, 刘亚妮, 孙丽芳, 乔文远:相转移催化剂三乙基苄基氯化铵的合成与应用
科技广场
产品中含有少量杂质。用旋转蒸发仪对产品进行干燥 处理,以除去黏附在晶体表面的少量结晶溶剂或水 分。 2.3 结构鉴定
为了证明产品为目标产物,对 BTEAC 的实验产 品及工业成品做了红外光谱分析,谱图见图 1 和图 2。由图可见,两者的红外光谱图近乎一致,出峰位 置相同,谱图中存在的主要吸收峰符合 BTEAC 的结 构,可以证明产品为目标产物。
振动吸收,1 485 cm-1 为 CH2 中 C—H 面内弯曲振动 吸收,1 380 cm-1 为 CH3 中 C—H 面内弯曲振动吸收 , 1 250 cm-1~1 000 cm-1 为 C—N 伸 缩 振 动 吸 收 , 760 cm-1~700 cm-1 为单取代苯环上弯曲振动吸收。 2.4 影响芳烃氧化反应的因素 2.4.1 反应温度的影响
第 32 卷第 2 期 2009 年 2 月
日用化学品科学
DETERGENT & COSMETICS
Vol.32 No.2 Feb. 2009
相转移催化剂三乙基苄基氯化铵的合成与应用
杨建洲, 刘亚妮, 孙丽芳, 乔文远 (陕西科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710021)
摘要:以三乙胺、氯化苄为反应物,异丙醇为溶剂,经过季铵化反应合成了相转移催化剂三乙基苄基氯化
乙醇和丙酮 4 种溶剂,分别测定 BTEAC 在不同溶剂 中的溶解度,确定最佳结晶溶剂。
实验测得常温下产品 BTEAC 易溶于水 (在水中 的溶解度为 4.5 g/mL);而 BTEAC 几乎不溶于乙酸乙 酯,加热后仍不溶。但当乙酸乙酯用量大时会使产品 由固态变为糊状,导致重结晶效果不好,并降低产品 收率。实验还测得常温下产品 BTEAC 在无水乙醇中 的溶解度为 0.6 g/mL (微溶),但加热后溶解度明显 变 大 。 常 温 下 产 品 BTEAC 在 丙 酮 中 的 溶 解 度 为 0.003 g/mL (难溶),而且加热后溶解度变化不大,因 此,丙酮为最佳结晶溶剂。 2.2 性能测定 2.2.1 熔点测定
收稿日期:2009-01-05 作者简介:杨建洲 (1946-),男,渭南人,教授。联系电话:15858514089。
·35·
科技广场
日用化学品科学
第 32 卷
高锰酸钾,继续煮沸并间歇摇动烧瓶,直到回流液不 再出现油珠。过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液 和洗涤液,冷却后用浓盐酸酸化,至固体全部析出。 将析出的固体洗涤、过滤,干燥后称重。 1.4.2 加相转移催化剂
Cl
反应溶剂
+(C2H5)3N
CH2N(+ C2H5)3Cl-
1.2.2 芳烃氧化反应 CH3 +2KMnO4 相转移催化剂
COOK + KOH+2MnO2+H2O
COOK +HCl
COOH + KCl
1.2.3 芳烃亲和取代反应
Cl
NO2+CH3OH NaOH HO
NO2
1.3 季铵盐的合成 将 11.40 mL 氯化苄,17.00 mL 三乙胺放入三口
1 实验部分
1.1 仪器和试剂 试剂:三乙胺 (天津登峰化学试剂厂,AR);苄
基氯、乙酸乙酯 (西安化学试剂厂,AR);无水乙醇 (西安三浦精细化工厂,AR);异丙醇 (天津市富宇 精细化工有限公司,AR);丙酮 (天津化学试剂六 厂,AR)。仪器:250 mL 三口烧瓶;JJ- 1 型精密增
力电动搅拌器 (常州国华电器有限公司);温度计;
用一定量甲苯将 0.025 mL 对硝基氯苯完全溶解, 同 1.9 mL 甲醇和一定量 BTEAC 一起加入 250 mL 三 口烧瓶中,在搅拌下加热回流;将 130 mL 0.45 mol/L 氢氧化钠水溶液 (约含 2.35 g NaOH) 一次性加入, 反应后将反应液骤冷固化,用冷水洗涤滤饼,干燥, 称重。
在 3 500 cm-1~3 200 cm-1 出现一尖锐吸收峰,为 苯环上的 C—H 伸缩振动引起,较纯苯发生高波数移 动,由于季铵基团的氮原子有强电负性,使苯环上电 子分布发生变化 (诱导效应),导致 C—H 键的力常 数增大,使 C—H 键的振动频率升高,吸收峰向高波 数的移动。2 962±10 cm-1 为烷烃 CH3 中 C—H 伸缩 振动吸收,1 600 cm-1~1 450 cm-1 为芳环上 C C 伸缩
4.5
0
乙酸乙酯
30
83  ̄ 88
6.5
30.03
无水乙醇
50
83  ̄ 86
8.0
66.29
异丙醇
20
82  ̄ 84
8.0
75.07
异丙醇
30
82  ̄ 84
8.0
88.24
异丙醇
30
82  ̄ 84
10.0
93.33
异丙醇
50
82  ̄ 84
8.0
78.15
表 2 不同物料配比对产率的影响 Tab.2 Effect of different ratio of three experiments and ethyl
表 1 不同溶剂、反应时间和反应温度对 BTEAC 产率的影响 Tab.1 Effects of different solvent、time and temperature on the yield of BTEAC
溶 剂 溶剂用量 /mL 反应温度 T/℃ 反应时间 t/h 产率 /%
水
50
81  ̄ 83
关键词:相转移催化剂;三乙基苄基氯化铵;应用;性能
中图分类号:TQ423.12
文献标识码:A
文章编号:1006- 7264(2009)02- 0035- 05
相转移催化剂的使用可以使非均相反应在比较温 和的条件下进行,反应速率加快,产率提高,因此, 被广泛研究和应用[1]。相转移催化剂最初用于亲核取 代反应,例如引进—CN 和—F 的亲核取代、二氯卡 宾的生产、氧烃化、氧酰化、氮烃化、氮酰化、碳烃 化、硫烃化以及硫酰化等。后来又发展到用于氧化、 过氧化、还原和聚合等多种类型的反应[2 ~ 5],在农药、 香料、照相材料和医药等领域都有应用。有机合成领 域也已把使用相转移催化剂作ຫໍສະໝຸດ Baidu合成新化合物的一个 先进手段和方法 。 [6,7] 相转移催化剂可分鎓盐 (季铵 盐、季鎓盐)、冠醚及聚乙二醇(PEG)[8]。其中,盐是 人们研究得比较早的,而且应用比较广泛的一类相转 移催化剂。鎓盐包括季铵盐和季鎓盐,其中季铵盐研 究得较多[9]。
三乙基苄基氯化铵属于季铵盐类化合物,是阳离 子型表面活性剂、相转移催化剂,并在科研和生产中 有广泛的应用。三乙基苄基氯化铵的合成及应用研究 对于指导季铵盐类化合物的生产应用有一定的理论意 义和实际意义。于希军用三乙胺和氯化苄在乙醇中合 成了三乙基苄基氯化铵[10]。拟选用其他溶剂及合成条 件,并对其相转移催化性能进行研究,以拓展其合成 方法,适应不同的反应条件。
图 1 三乙基苄基氯化铵工业成品 IR 图 Fig.1 IR spectrum of triethylbenzylammonium chloride
of industrial
图 3 温度对氧化反应的影响 Fig. 3 Effect of temperature on oxidation reaction
用一定量甲苯将 0.025 mL 对硝基氯苯完全溶解, 连同 1.9 mL 甲醇一起加入 250 mL 三口烧瓶中,在搅 拌下加热回流;将 130 mL 的 0.45 mol/L 氢氧化钠水 溶液 (约含 2.35 g NaOH) 一次性加入,反应后将反 应液骤冷固化,用冷水洗涤滤饼,干燥称重。 1.5.2 加相转移催化剂
在不断搅拌下向装有 2.7 mL 甲苯和 100 mL 水的 250 mL 三口烧瓶中,加入 8.5 g 高锰酸钾和一定量 BTEAC 混合物,加热回流直到回流液不再出现油滴, 趁热过滤反应混合物,滤液冷却后酸化,至固体全部 析出。将析出的固体过滤,干燥后称重。 1.5 芳烃亲和取代反应 1.5.1 不加相转移催化剂
2 结果与讨论
2.1 合成季铵盐最优条件确定 2.1.1 最佳反应溶剂、反应时间及反应温度(见表 1)
称取 11.40 mL 氯化苄,17.00 mL 三乙胺,放入 三口烧瓶中,分别加入 50 mL 水、30 mL 乙酸乙酯、 50 mL 无水乙醇和 30 mL 异丙醇,在 80 ℃左右搅拌 回流,直到反应瓶内出现白色雾状,几乎无液体蒸出 为止,减压蒸馏,洗涤,抽滤,放入干燥器干燥。
注:曲线 1:加催化剂的芳烃氧化反应;曲线 2:不加催 化剂的芳烃氧化反应。
图 2 三乙基苄基氯化铵实验产品 IR 图 Fig.2 IR spectrum of triethylbenzylammonium chloride
of experimental
图 4 时间对氧化反应的影响 Fig. 4 Effect of response time on oxidation reaction
由表 1 可知,最佳反应溶剂为异丙醇 (30 mL), 反应时间为 8 h ~ 10 h,在用异丙醇作溶剂的反应中, 反应体系温度到达 82 ℃开始回流,且回流持续在温度 为 82 ℃~84 ℃,因此最佳反应温度为 82 ℃ ~ 84 ℃。 2.1.2 最佳物料配比
不同物料配比对产率的影响 (见表 2)。 通过表 2 可知最佳反应物料摩尔比是 1.0∶1.0。 实际反应中则通常为了提高产物的转化率而使用稍过 量的氯化苄 (约 1.1∶1.0)。 2.1.3 最佳结晶溶剂 按照产品在溶剂中常温下溶解度很小,加热后溶 解度变化不大的原则,实验选择水、乙酸乙酯、无水
用熔点测定仪测得产品 BTEAC 的熔点范围为 179 ℃ ~ 192 ℃,与 BTEAC 工业产品的熔点范围标 注值 183 ℃ ~ 187 ℃基本相符,偏差原因可能是产品 中含有少量杂质,如少量水分和丙酮等。 2.2.2 溶解度测定
常温下实验产品在异丙醇中的溶解度为 0.92 g/mL, 工业成品的实验测定值为 0.87 g/mL。实验产品测定 值与工业成品测定值相差很小,但不完全吻合,说明
球形冷凝管;滴液漏斗;电热恒温水浴锅 (北京科伟
永兴仪器有限公司);ZFQ85A 型旋转蒸发仪 (上海
医械专机厂);SHB- 1395 型循环水真空泵 (郑州长
城科工贸有限公司);VECTOR- 22 型傅立叶变换红
外光谱仪 (德国 Bruker 公司)、熔点测定仪等。
1.2 反应原理
1.2.1 三乙基苄基氯化铵的合成
分 别 在 不 同 温 度 下 加 入 0.2 g 相 转 移 催 化 剂 BTEAC,反应 3 h 得到一组产品。由图 3 可以看出, 随着反应温度上升,产率呈现出先增大后减小的趋 势,最佳反应温度应为 92 ℃。 2.4.2 反应时间的影响
在 92 ℃下,加入 0.2 g 相转移催化剂 BTEAC, 分别得到不同反应时间一组产品。由图 4 可知,反应 时间增加,产率呈现出先增大后 减 小 的 趋 势 , 在 3.5 h 时达到最大值。因此最佳反应时间为 3.5 h。
烧瓶中,一次性加入一定量反应溶剂,用水浴加热, 搅拌回流,直到反应不出现回流为止。转移反应液, 进行减压蒸馏,转移减压蒸馏后的产品,得晶体,用 结晶溶剂洗涤,晾干后得产物。 1.4 芳烃氧化反应 1.4.1 不加相转移催化剂
在装有回流冷凝管的 250 mL 圆底烧瓶中,加入 2.7 mL 甲苯和 100 mL 水,加热至沸腾。再加入 8.5 g
溶剂用量 反应时间 反应温度 产量 产率
氯化苄∶三乙胺
/mL
t/h
T/℃ /g /%
1.0∶1.0
30
10 82  ̄ 84 21.26 93.33
1.2∶1.0
30
10 82  ̄ 84 20.23 88.81
1.0∶1.2
30
10 82  ̄ 84 19.18 84.20
铵 (BTEAC),收率达到 80%以上。将其应用于芳烃的氧化和亲核取代反应,实验结果表明,加入相转移催
化剂 BTEAC 的芳烃氧化反应,收率超过 69%,较不加催化剂的反应收率提高了 28%;加入相转移催化剂
BTEAC 的亲和取代反应,收率可达到 92%以上,较不加催化剂的反应收率提高了 10%。
2.4.3 催化剂用量的影响 在 92 ℃下反应 3.5 h,分别加入不同量的相转移
·36·
第2期
杨建洲, 刘亚妮, 孙丽芳, 乔文远:相转移催化剂三乙基苄基氯化铵的合成与应用
科技广场
产品中含有少量杂质。用旋转蒸发仪对产品进行干燥 处理,以除去黏附在晶体表面的少量结晶溶剂或水 分。 2.3 结构鉴定
为了证明产品为目标产物,对 BTEAC 的实验产 品及工业成品做了红外光谱分析,谱图见图 1 和图 2。由图可见,两者的红外光谱图近乎一致,出峰位 置相同,谱图中存在的主要吸收峰符合 BTEAC 的结 构,可以证明产品为目标产物。
振动吸收,1 485 cm-1 为 CH2 中 C—H 面内弯曲振动 吸收,1 380 cm-1 为 CH3 中 C—H 面内弯曲振动吸收 , 1 250 cm-1~1 000 cm-1 为 C—N 伸 缩 振 动 吸 收 , 760 cm-1~700 cm-1 为单取代苯环上弯曲振动吸收。 2.4 影响芳烃氧化反应的因素 2.4.1 反应温度的影响
第 32 卷第 2 期 2009 年 2 月
日用化学品科学
DETERGENT & COSMETICS
Vol.32 No.2 Feb. 2009
相转移催化剂三乙基苄基氯化铵的合成与应用
杨建洲, 刘亚妮, 孙丽芳, 乔文远 (陕西科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710021)
摘要:以三乙胺、氯化苄为反应物,异丙醇为溶剂,经过季铵化反应合成了相转移催化剂三乙基苄基氯化
乙醇和丙酮 4 种溶剂,分别测定 BTEAC 在不同溶剂 中的溶解度,确定最佳结晶溶剂。
实验测得常温下产品 BTEAC 易溶于水 (在水中 的溶解度为 4.5 g/mL);而 BTEAC 几乎不溶于乙酸乙 酯,加热后仍不溶。但当乙酸乙酯用量大时会使产品 由固态变为糊状,导致重结晶效果不好,并降低产品 收率。实验还测得常温下产品 BTEAC 在无水乙醇中 的溶解度为 0.6 g/mL (微溶),但加热后溶解度明显 变 大 。 常 温 下 产 品 BTEAC 在 丙 酮 中 的 溶 解 度 为 0.003 g/mL (难溶),而且加热后溶解度变化不大,因 此,丙酮为最佳结晶溶剂。 2.2 性能测定 2.2.1 熔点测定
收稿日期:2009-01-05 作者简介:杨建洲 (1946-),男,渭南人,教授。联系电话:15858514089。
·35·
科技广场
日用化学品科学
第 32 卷
高锰酸钾,继续煮沸并间歇摇动烧瓶,直到回流液不 再出现油珠。过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液 和洗涤液,冷却后用浓盐酸酸化,至固体全部析出。 将析出的固体洗涤、过滤,干燥后称重。 1.4.2 加相转移催化剂
Cl
反应溶剂
+(C2H5)3N
CH2N(+ C2H5)3Cl-
1.2.2 芳烃氧化反应 CH3 +2KMnO4 相转移催化剂
COOK + KOH+2MnO2+H2O
COOK +HCl
COOH + KCl
1.2.3 芳烃亲和取代反应
Cl
NO2+CH3OH NaOH HO
NO2
1.3 季铵盐的合成 将 11.40 mL 氯化苄,17.00 mL 三乙胺放入三口
1 实验部分
1.1 仪器和试剂 试剂:三乙胺 (天津登峰化学试剂厂,AR);苄
基氯、乙酸乙酯 (西安化学试剂厂,AR);无水乙醇 (西安三浦精细化工厂,AR);异丙醇 (天津市富宇 精细化工有限公司,AR);丙酮 (天津化学试剂六 厂,AR)。仪器:250 mL 三口烧瓶;JJ- 1 型精密增
力电动搅拌器 (常州国华电器有限公司);温度计;
用一定量甲苯将 0.025 mL 对硝基氯苯完全溶解, 同 1.9 mL 甲醇和一定量 BTEAC 一起加入 250 mL 三 口烧瓶中,在搅拌下加热回流;将 130 mL 0.45 mol/L 氢氧化钠水溶液 (约含 2.35 g NaOH) 一次性加入, 反应后将反应液骤冷固化,用冷水洗涤滤饼,干燥, 称重。
在 3 500 cm-1~3 200 cm-1 出现一尖锐吸收峰,为 苯环上的 C—H 伸缩振动引起,较纯苯发生高波数移 动,由于季铵基团的氮原子有强电负性,使苯环上电 子分布发生变化 (诱导效应),导致 C—H 键的力常 数增大,使 C—H 键的振动频率升高,吸收峰向高波 数的移动。2 962±10 cm-1 为烷烃 CH3 中 C—H 伸缩 振动吸收,1 600 cm-1~1 450 cm-1 为芳环上 C C 伸缩
4.5
0
乙酸乙酯
30
83  ̄ 88
6.5
30.03
无水乙醇
50
83  ̄ 86
8.0
66.29
异丙醇
20
82  ̄ 84
8.0
75.07
异丙醇
30
82  ̄ 84
8.0
88.24
异丙醇
30
82  ̄ 84
10.0
93.33
异丙醇
50
82  ̄ 84
8.0
78.15
表 2 不同物料配比对产率的影响 Tab.2 Effect of different ratio of three experiments and ethyl
表 1 不同溶剂、反应时间和反应温度对 BTEAC 产率的影响 Tab.1 Effects of different solvent、time and temperature on the yield of BTEAC
溶 剂 溶剂用量 /mL 反应温度 T/℃ 反应时间 t/h 产率 /%
水
50
81  ̄ 83
关键词:相转移催化剂;三乙基苄基氯化铵;应用;性能
中图分类号:TQ423.12
文献标识码:A
文章编号:1006- 7264(2009)02- 0035- 05
相转移催化剂的使用可以使非均相反应在比较温 和的条件下进行,反应速率加快,产率提高,因此, 被广泛研究和应用[1]。相转移催化剂最初用于亲核取 代反应,例如引进—CN 和—F 的亲核取代、二氯卡 宾的生产、氧烃化、氧酰化、氮烃化、氮酰化、碳烃 化、硫烃化以及硫酰化等。后来又发展到用于氧化、 过氧化、还原和聚合等多种类型的反应[2 ~ 5],在农药、 香料、照相材料和医药等领域都有应用。有机合成领 域也已把使用相转移催化剂作ຫໍສະໝຸດ Baidu合成新化合物的一个 先进手段和方法 。 [6,7] 相转移催化剂可分鎓盐 (季铵 盐、季鎓盐)、冠醚及聚乙二醇(PEG)[8]。其中,盐是 人们研究得比较早的,而且应用比较广泛的一类相转 移催化剂。鎓盐包括季铵盐和季鎓盐,其中季铵盐研 究得较多[9]。
三乙基苄基氯化铵属于季铵盐类化合物,是阳离 子型表面活性剂、相转移催化剂,并在科研和生产中 有广泛的应用。三乙基苄基氯化铵的合成及应用研究 对于指导季铵盐类化合物的生产应用有一定的理论意 义和实际意义。于希军用三乙胺和氯化苄在乙醇中合 成了三乙基苄基氯化铵[10]。拟选用其他溶剂及合成条 件,并对其相转移催化性能进行研究,以拓展其合成 方法,适应不同的反应条件。
图 1 三乙基苄基氯化铵工业成品 IR 图 Fig.1 IR spectrum of triethylbenzylammonium chloride
of industrial
图 3 温度对氧化反应的影响 Fig. 3 Effect of temperature on oxidation reaction
用一定量甲苯将 0.025 mL 对硝基氯苯完全溶解, 连同 1.9 mL 甲醇一起加入 250 mL 三口烧瓶中,在搅 拌下加热回流;将 130 mL 的 0.45 mol/L 氢氧化钠水 溶液 (约含 2.35 g NaOH) 一次性加入,反应后将反 应液骤冷固化,用冷水洗涤滤饼,干燥称重。 1.5.2 加相转移催化剂
在不断搅拌下向装有 2.7 mL 甲苯和 100 mL 水的 250 mL 三口烧瓶中,加入 8.5 g 高锰酸钾和一定量 BTEAC 混合物,加热回流直到回流液不再出现油滴, 趁热过滤反应混合物,滤液冷却后酸化,至固体全部 析出。将析出的固体过滤,干燥后称重。 1.5 芳烃亲和取代反应 1.5.1 不加相转移催化剂
2 结果与讨论
2.1 合成季铵盐最优条件确定 2.1.1 最佳反应溶剂、反应时间及反应温度(见表 1)
称取 11.40 mL 氯化苄,17.00 mL 三乙胺,放入 三口烧瓶中,分别加入 50 mL 水、30 mL 乙酸乙酯、 50 mL 无水乙醇和 30 mL 异丙醇,在 80 ℃左右搅拌 回流,直到反应瓶内出现白色雾状,几乎无液体蒸出 为止,减压蒸馏,洗涤,抽滤,放入干燥器干燥。
注:曲线 1:加催化剂的芳烃氧化反应;曲线 2:不加催 化剂的芳烃氧化反应。
图 2 三乙基苄基氯化铵实验产品 IR 图 Fig.2 IR spectrum of triethylbenzylammonium chloride
of experimental
图 4 时间对氧化反应的影响 Fig. 4 Effect of response time on oxidation reaction
由表 1 可知,最佳反应溶剂为异丙醇 (30 mL), 反应时间为 8 h ~ 10 h,在用异丙醇作溶剂的反应中, 反应体系温度到达 82 ℃开始回流,且回流持续在温度 为 82 ℃~84 ℃,因此最佳反应温度为 82 ℃ ~ 84 ℃。 2.1.2 最佳物料配比
不同物料配比对产率的影响 (见表 2)。 通过表 2 可知最佳反应物料摩尔比是 1.0∶1.0。 实际反应中则通常为了提高产物的转化率而使用稍过 量的氯化苄 (约 1.1∶1.0)。 2.1.3 最佳结晶溶剂 按照产品在溶剂中常温下溶解度很小,加热后溶 解度变化不大的原则,实验选择水、乙酸乙酯、无水
用熔点测定仪测得产品 BTEAC 的熔点范围为 179 ℃ ~ 192 ℃,与 BTEAC 工业产品的熔点范围标 注值 183 ℃ ~ 187 ℃基本相符,偏差原因可能是产品 中含有少量杂质,如少量水分和丙酮等。 2.2.2 溶解度测定
常温下实验产品在异丙醇中的溶解度为 0.92 g/mL, 工业成品的实验测定值为 0.87 g/mL。实验产品测定 值与工业成品测定值相差很小,但不完全吻合,说明
球形冷凝管;滴液漏斗;电热恒温水浴锅 (北京科伟
永兴仪器有限公司);ZFQ85A 型旋转蒸发仪 (上海
医械专机厂);SHB- 1395 型循环水真空泵 (郑州长
城科工贸有限公司);VECTOR- 22 型傅立叶变换红
外光谱仪 (德国 Bruker 公司)、熔点测定仪等。
1.2 反应原理
1.2.1 三乙基苄基氯化铵的合成
分 别 在 不 同 温 度 下 加 入 0.2 g 相 转 移 催 化 剂 BTEAC,反应 3 h 得到一组产品。由图 3 可以看出, 随着反应温度上升,产率呈现出先增大后减小的趋 势,最佳反应温度应为 92 ℃。 2.4.2 反应时间的影响
在 92 ℃下,加入 0.2 g 相转移催化剂 BTEAC, 分别得到不同反应时间一组产品。由图 4 可知,反应 时间增加,产率呈现出先增大后 减 小 的 趋 势 , 在 3.5 h 时达到最大值。因此最佳反应时间为 3.5 h。
烧瓶中,一次性加入一定量反应溶剂,用水浴加热, 搅拌回流,直到反应不出现回流为止。转移反应液, 进行减压蒸馏,转移减压蒸馏后的产品,得晶体,用 结晶溶剂洗涤,晾干后得产物。 1.4 芳烃氧化反应 1.4.1 不加相转移催化剂
在装有回流冷凝管的 250 mL 圆底烧瓶中,加入 2.7 mL 甲苯和 100 mL 水,加热至沸腾。再加入 8.5 g