葵子麝香的合成

3-甲氧基-4-叔丁基甲苯
2，6-二硝基-3-甲氧基-4-叔丁基甲苯
反应类型：硝化——亲电取代反应
• 反应原理
在乙酐中的硝化反应比较复杂，目前认为最有可能 的硝化活泼质点是 NO2+ 和 CH3COONO2H+。
（ C H 3C O ） 2O + HNO3 C H 3C O O +
C H 3C O O N O 2H +
转位
H 3C
O
分解
OH
+
CH3CCH3
+
H
• 3—2 反应条件
（1）空气液相氧化法 原料：间甲基异丙苯 反应温度：138—140 ℃ 空气 过氧化苯甲酰
反应时间：130—150min
反应压力：常压至1.0MPa
（2）间甲基异丙苯过氧化氢的酸性分解
反应温度：60—90 ℃ 反应压力：常压 将间甲基异丙苯过氧化氢连续的通过装有树脂催化 剂的反应器，得到间苯酚和丙酮的混合液。
第三步：间甲酚的制备
• 3—1
CH3
(1) (2)
（罗艳飞）
CH3
CH(CH3)2
OH
间异丙基甲苯
间甲酚
反应类型：氧化反应——自由基反应
• 反应原理
（1）
CH3 CH3
+O2 CH(CH3)2
空气液相氧化
C(CH3)2 OOH
H 3C
CH3
H 3C
H 3C
CH3 C O2
引发
CH CH3 CH3
• 3—3 副产物及分离
• 副产物：邻、对甲基酚和丙酮
• 分离方法：根据沸点不同可以通过精馏分离甲基酚和 丙酮。再根据甲基酚异构体的熔点不同通过对甲基酚 进行温差分离提纯得到目的产物间甲酚。
第四步：3-甲基-6-叔丁基苯酚的制备
（宋灵，宋妍）
• 4—1
OH (H3C)3C OH
CH3
CH3
间甲酚
• 1—3 副产物及分离
副产物：甲基环己烷，乙基环戊烷，烯烃混合物，烷烃混合 物
CH3 CH3
C2H5
蒸馏 烯烃混合物
CH3
C2H5
被蒸发出去
严格控制温度 103℃—106℃
烯烃混合物
CH3
留在釜底 烷烃混合物 收集
第二步：间位异丙基甲苯的制备（卢珊）
• 2—1
CH3 CH3
CH(CH3)2
甲苯
Cs2CO3(催化剂)
• 5—3 副产物及分离
副产物：甲醇 分离：用水作萃取剂把甲醇萃取出来，干燥，然后减压蒸馏 得3-甲氧基-4-叔丁基甲苯。
第六步：2，6-二硝基-3-甲氧基-4-叔 丁基甲苯的制备 （秦洁琼）
• 6—1
CH3 O2N CH3 NO2
OCH3 C(CH3)3 C(CH3)3
OCH3
• 6—3 副产物及分离
主要副产物：一硝化产物，氧化产物和三硝化产物 如：
O2N
CH3
O2N
CH3
OCH3 C(CH3)3
NO2
OCH3
分离方法：用石油醚萃取，用乙醇多次结晶。
工艺流程
结论
• 葵子麝香由庚烷为起始原料，通过芳构化、烷基化、氧化、 醚化、硝化等反应制得。 • 通过此次课程答辩，我们培养了查阅文献的能力，充分掌 握了有机合成中氧化、烃化和硝化章节内容，也培养了我 们的团队合作精神和认真细心的态度。
甲苯
反应类型： 脱氢成环反应（脱氢芳构化）
• 反应原理
CH3
氢裂解成环
H -H+
CH3
CH3
脱氢
• 1—2 反应条件
原料： 庚烷 Pt/Al-HMS-5[HMS：六方介孔全硅分子筛]
反应温度：450—550℃ 反应压力：常压 加料方式：先加入催化剂，然后通入H2，最后加入正庚烷
反应时间：5.5 h
反应压力：3MPa
液相空速：30 h-1
投料方式：将甲苯和丙烯混合通入反应釜。
投料比：甲苯：丙烯 = 8 : 1
• 2—3 副产物及分离
副产物：对异丙基甲苯 邻异丙基甲苯
异丙基甲苯异构体沸点在177℃左右，非常接近，没法
直接分离。所以将其混合物进行氧化酸解，制成混合甲酚，
主要是间位甲酚，利用间甲酚和对甲酚的熔点不同进一步 分离可以得到纯净的间甲酚，具体实验步骤将在下一步详 细讲述。
3-甲基-6-叔丁基苯酚
反应类型：烷基化——亲电取代反应
• 反应原理
H2C C CH3 CH3 + H
+
H3C C
CH3 CH3
OH (H3C)3C + CH3 H3C C CH3 CH3 H
OH
+ CH3
OH -H (H3C)3C
CH3
• 4—2 反应条件
原料：间甲酚 异丁烯 反应温度：80℃ 反应压力:常压 反应时间：3 h 投料比：间甲基苯酚：异丁烯 = 1.00 : 0.95 浓硫酸（98％）
又是很好的定香剂，用于化妆品工业，具有香味持久的 特点。
合成步骤与讨论
CH3 1 2 CH3 3 CH3
CH(CH3)2
OH
CH3 4 OH C(CH3)3 5
CH3 NO2 6 OCH3 C(CH3)3
CH3 NO2
OCH3 C(CH3)3
第一步：甲苯的制备
• 1—1
（刘瑞平，王精精）
CH3
庚烷
加料方式：先加入间甲基苯酚，再加入98％的浓硫酸 并通入异丁烯。
• 4—3 副产物及分离
副产物：多烷基化产物、异丁烯的低聚物 分离：
第五步：3-甲氧基-4-叔丁基甲苯的 制备 （宁江敏，王茜）
• 5—1
CH3 CH3
OH C(CH3)3 C(CH3)3
OCH3
3-甲基-6-叔丁基苯酚
3-甲氧基-4-叔丁基甲苯
C H 3C O O H
+
N O 2+
CH3 H
CH3 O2N + OCH3 C(CH3)3
CH3
+
OCH3 C(CH3)3
NO2+
O2N
OCH3 C(CH3)3
CH3 O2N O2N
CH3 H NO2 OCH3 C(CH3)3 O2N
CH3 NO2
+
OCH3 C(CH3)3
NO2+
OCH3 C(CH3)3
反应类型：酚的氧烷化——亲核取代反应
• 反应原理
Cs2CO3 + ArOH ArO + CsHCO3 + Cs+
OCH3 ArO + O OCH3 ArOCH3 + O
O OCH3
O ArOH + O OCH3 ArO + CO2 + CH3OH
• 5—2 反应条件
原料：碳酸二甲酯 3-甲基-6-叔丁基苯酚 溶剂：碳酸二甲酯 反应温度：80—120 ℃ 反应压力：常压 反应时间：2 h 投料方式：分批加料——先加入碳酸二甲酯，再加入 3-甲基-6-叔丁基苯酚及催化剂Cs2CO3。
谢谢！
• 6—2、反应条件
原料 ： 3-甲氧基-4-叔丁基甲苯 溶剂：乙酐 反应温度： -10—10 ℃ 反应压力： 常压 发烟硝酸 乙酐
反应时间： 1 h
投料比： 3-甲氧基-4-叔丁基甲苯:乙酐:硝酸 = 1:4.2:2.2 加料方式： 并加法——先加入一定量的乙酐，然后同时分别 加入3-甲氧基-4-叔丁基甲苯溶于乙酐的混合液和发烟硝酸。
葵子麝香的合成
主讲：秦洁琼
组长：刘瑞平 副组长：卢珊珊 其他成员：罗艳飞 王精精 王茜
宁江敏
宋灵灵
宋妍妍
• 背景 • 葵子麝香合成步骤与讨论 • 工艺流程
• 结论
背景
• 葵子麝香 • 化学名称：2，6一二硝基一3一甲氧基一4一叔丁基甲苯。 浅黄色结晶。
• 葵子麝香是最常用的人造硝基麝香之一，可用作修饰剂，
间异丙基甲苯
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反应类型：烷基化反应——亲电取代
• 反应原理
δM δ+ H
H2C
CHCH3
+
CH3CHCH3
+
M-
CH3
CH3 -H+ + CH3CHCH3 + H CH(CH3)2
CH3
CH(CH3)2
M-
+
H+
δM
δ+ H
• 2—2 反应条件
原料： 甲苯 反应温度：220℃ 丙烯 β型分子筛（催化剂）
CH3 C CH3 O O
H3C
CH3 CH CH3
H3C
CH3 C CH3
+
H3C
CH3 C CH3 O OH
（2）
H3C H3C
CH3 C CH3 O OH
H
CH3 C CH3 O OH2 -H2O
质子化
脱水
H3C
H3C
H3 C
CH3 C CH3 O O
CH3 C CH3
H2O
CH3 O C CH3 OH2