N1,N3-二乙酰基-N2-(2-腈基乙基)二乙烯三胺的合成(Ⅱ):在圆底烧瓶中加入Ⅰ18.7g(0.1mol)、水9mL、丙烯腈7g(0.13mol),磁力搅拌在65~70℃反应,TLC检测,大约4h反应完
全。旋转蒸发除去水和过量丙烯腈,得Ⅱ淡黄色黏稠液体24.5g,接近化学计量地加成0.1mol丙烯腈。
N,N-二(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺的合成(Ⅲ):24.5g(0.1mol)Ⅱ、3.2gNaOH、60mL乙醇电动搅拌下混合,冰水浴冷却,滴加10gw(水合肼)=80%的水溶液,然后逐渐缓慢加入RaneyNi2.0g,TLC
检测腈基还原反应完全,约需4h,过滤除去RaneyNi,向滤液中补加9.6gNaOH和3mL水,加热回流过夜,TLC检测酰胺基水解反应完全,滴加浓盐酸至pH=11~12,将产生的盐过滤除去,滤液沸水中旋转蒸发至无液体蒸出,残液中加入30mLCH2Cl2,Na2SO4干燥,过滤除去Na2SO4,旋转蒸发除去CH2Cl2,减压蒸馏收集
120-122℃/266Pa馏分,得Ⅲ无色液体12.1g,收率75%。
利用酯的胺解合成N1,N3-二乙酰基二乙烯三胺,由于空间位阻效应,TLC没有检测到仲胺酰化产物;但当n(二乙烯三胺)∶
n(乙酸乙酯)=1∶2时,两个伯氨基长时间不能完全酰化,可能是
存在平衡的缘故,旋转蒸发除去生成的乙醇,补加新鲜的乙酸乙酯促进了伯氨基的酰化。N1,N3-二乙酰基二乙烯三胺与丙烯腈加成,若不加水,加热也不能完全生成N1,N3-二乙酰基-N2-(2-腈基乙基)二乙烯三胺,加水有助于丙烯腈双键的极化,促进加成反应进行彻底,TLC显示只有一种产物。N1,N3-二乙酰基-N2-
(2-腈基乙基)二乙烯三胺腈基还原在冰水浴中冷却,温度高将
会引起酰胺键的部分还原以及其他副反应,酰胺键水解前需要滤去RaneyNi;在水体系和过量NaOH作用下,酰胺键快速水解,但后处理时产物和盐或碱包在一块,分离提纯难度较大;选用乙醇以及少量水为溶剂,水解较慢,但后处理简单。
摘自:精细化工,2008,25(5):508-510.
浓硫酸催化合成乙醛缩二乙醇
乙醛缩二乙醇是一种重要的缩醛类香料,在日用化工、食品和饮料等行业中有广泛的应用。
与其他醛类香料相比,除香气更加柔和清雅外,还具有极强的扩散力和稳定的化学性能,在弱碱中不易分解,不易变质。目前,国内关于乙醛缩二乙醇制备研究的报道较少,生产厂家也很少,且多以无水氯化氢为催化剂,在
3℃~5℃下生产,冷耗较大,操作不易控制,限制了该产品的广泛
生产。实验采用无水乙醇和无水乙醛为原料,以浓硫酸为催化剂,无水氯化钙为吸水剂对乙醛缩二乙醇的合成进行了系统研究。乙醛与无水乙醇在浓硫酸催化下,发生亲核加成反应生成不稳定的半缩醛,半缩醛很活泼,在无水浓硫酸催化下,进一步与另一分子乙醇作用生成乙醛缩二乙醇。
将150mL无水乙醇(2.64mol)及20g无水氯化钙加入到三口
烧瓶中,充分混匀后置于20℃水浴中,然后再滴加一定配比的无水乙醛,并加入少量的浓硫酸,在搅拌下反应5h后,加入25g无水碳酸钠中和溶液中的酸,直到pH=7~8为止。中和后将反应液倒入分液漏斗,经3次水洗后,把上层液倒入装有4粒沸石和大约1g无水硫酸钠的单口烧瓶中进行分馏,收集101.8℃~
102.5℃的馏分,对前馏分再进行二次分馏得精制产品。
通过单因素实验得出较佳的操作条件:无水乙醇的用量为
150mL,无水乙醇与无水乙醛的摩尔比为2.0∶1.0,无水氯化钙的
用量为20g,20℃下反应5h,催化剂浓硫酸加入量为0.6g。在此条件下进行4次重复实验,收率分别为90.0%、90.2%、90.1%和
90.2%。结果表明乙醛缩二乙醇的收率基本为90.2%左右,实验的
重复性良好。
该工艺具有易于控制、收率高、副反应少等优点,该工艺的开发研究为该产品的工业化生产提供了一定的理论依据。
摘自:日用化学工业,2008,38(2):110-112.
松香丙烯酸乙二醇酯的合成研究
松香是我国极其丰富的可再生天然资源,目前主要以原料和初产品形式出口,深加工率很低,其经济效益远未得到充分发挥。在松香基上引入活性较大的双键基团,使其更容易发生自聚或共聚反应,可制备功能性松香基聚合物。因此,研究松香不饱和醇酯的合成,对开发松香新产品具有重要意义。松香的羧基位于叔碳原子上,位阻大、活化能高,直接酯化的反应条件较为苛刻,除了要求高温(180~300℃)、
长时间(6~11h)外,还要选择具有高活性的催化剂。对甲苯磺酰氯是一种低廉的化工中间体,且对甲苯磺酰基是离去倾向很大的离去基团,因此很容易被松香树脂酸盐负离子取代。
本文利用对甲苯磺酰氯的这一特性,两步法合成目标产物松香丙烯酸乙二醇酯。
TAEE的合成及纯化:在装有电动搅拌器的三颈瓶中加入
一定配比量的HEA和2.86g(0.015mol)TsCl,搅拌,控制所需温度,缓慢滴加一定量的25%的氢氧化钠冷溶液,体系pH保持在
8~9。反应结束后,将其转移至分液漏斗,加入50mL蒸馏水,用20mL乙酸乙酯作为萃取溶剂,反复萃取水层3次,合并乙酸乙
酯层,水洗,旋蒸甩干,得粗产品。记录粗产品质量。称量50g硅胶于250mL烧杯中,加入体积比为1∶3的乙酸乙酯-石油醚洗脱液,拌匀,装柱。待溶剂液面与硅胶相平时,关闭活塞,将定量的粗产品转移至硅胶柱上,打开活塞,待样品完全渗入硅胶后关闭活塞。上面加入少许棉花以及洗脱剂,控制流速为2滴/s。通过TLC薄层色谱监测收集TAEE纯品,旋干,称量,计算产率。
RAEE的合成及纯化:在250mL的圆底烧杯中,加入24.3g(0.08mol)松香,用150mL95%的乙醇溶解,再用25%的氢
氧化钠溶液中和至pH≈8。减压蒸馏乙醇和水,然后在烘箱中
105℃下干燥,磨细成粉末状,得松香钠26.5g。于250mL三颈
34・・ChemicalIntermediate2008年第07期
瓶中,加入一定配比量的松香钠和2.7g(0.01mol)TAEE,一定体积的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),搅拌,控温,反应至预定时间,加入0.2g对苯二酚,改为减压蒸馏装置,除去溶剂DMF。然后将其溶于20mL乙酸乙酯。转移至分液漏斗中,加入80mL水,摇匀,静置,分离,用20mL乙酸乙酯洗涤水层两次,合并乙酸乙酯层,用80mL水洗涤3次。乙酸乙酯层用旋转蒸发仪甩干,得棕黄色粘稠液体,即为粗产品。纯化步骤同前所述,洗脱剂为体积比1∶10的乙酸乙酯-石油醚。
本文探索了一种酯化反应的新途径。即在氢氧化钠的催化下TsCl与HEA反应合成TAEE,最佳合成工艺条件为:n(HEA)
∶n(TsCl)=5∶1,氢氧化钠用量0.9g,反应温度0℃,反应时间
2h,产率可达83.9%。
再以DMF为溶剂,松香钠与TAEE反应合成RAEE,最佳合成工艺条件为:n(松香钠)∶n(TAEE)=1.3∶1,反应温度60℃,溶剂用量30mL,反应时间3h,产率可达72.6%。以硅胶H填充的色谱柱层析分离纯化TAEE和RAEE粗产物,能有效地除去副产物。
摘自:化学试剂,2008,30(4):255-258.
阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMC)的合成
与表征
阳离子聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物,具有正电荷密度高、水溶性好、特性黏数较高等优点,被广泛应用于造纸、采油、
污水处理及饮用水处理等行业。为了提高聚合物的特性黏数和溶解性,国内外许多学者在改变聚合方法和引发体系等方面做了大量的工作,并取得了重大的突破,而且有许多专利与文章发表,但对于络合剂、
助溶剂及表面活性剂等各种助剂对聚合物特性黏数和溶解性影响的研究,却很少有文献报道。本文在所确定的较佳复合引发体系条件下,着重考察了络合剂、助溶剂及表面活性剂种类和浓度对产物特性黏数和溶解性的影响,获得了特性黏数和溶解性均较好的聚合产品。
在反应器内加入一定量的AM、DMC、各种助剂和去离子水,搅拌均匀,通N2鼓泡30min,加入一定量的引发剂引发聚合,当反应液黏稠时停止通N2,继续聚合2h后得到白色透明胶状体,取出胶体造粒,烘干粉碎,即得粉状产品。产物特性黏数和溶解性的测定按照GB12005.1-89,用一点法在(30+0.05)℃,1mol/L
NaCl水溶液条件下,用乌氏黏度计测定其特性黏数。在30℃条
件下,称取0.1g产品溶解于100mL去离子水中,用产品全部溶解时所需要的时间来考察产物的溶解性。产物结构的红外光谱表征采用KBr压片法,用Nicolet51OPFT-IR红外光谱仪对产物的结构进行分析表征。
阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMC)是在由氧化还原剂和偶氮类化合物组成的复合引发体系作用下合成的,这与在经典的氧
化还原引发体系作用下相比,反应诱导期短、反应平稳、而且产物特性黏数较高。当(NH4)2S2O8和CH3NaO3S・
2H2O总质量分数0.0150%、偶氮类化合物质量分数为0.0125%、EDTA・
2Na质量分数为0.0002%、
尿素质量分数为0.005%、表面活性剂B质量分数为0.05%时,所得产物的特性黏数为10.7dL/g,溶解时间100min。
采用FT-IR技术对所得产物的结构进行表征,证明所制备的聚合物是丙烯酰胺(AM)和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的共聚产物。
摘自:高分子材料科学与工程,2008,24(4):46-49.
月桂酸二乙醇酰胺的精细合成
月桂酸二乙醇酰胺是一种非常重要的非离子表面活性剂,具有远大的发展前景。月桂酸二乙醇酰胺的“一锅合成法”具有工艺合理、设备简单、产品质量高、三废少等特点,具有较好的经济效益。本文以月桂酸和二乙醇胺为原料采用“一锅法”合成了非离子表面活性剂月桂酸二乙醇酰胺,通过一系列实验考察了反应温度,催化剂,投料物质的量比对反应结果的影响,以胺
值及界面张力为考察指标,得到了高纯度的月桂酸二乙醇酰胺,与碱和聚合物构成的三元复合驱油体系能与大庆采油四厂原油间形成较低的界面张力。
本实验采用月桂酸与二乙醇胺在碱性催化剂存在的条件下合成月桂酸二乙醇酰胺。月桂酸二乙醇酰胺因制备的方法不同,其成分和性能皆有所差别,但其反应机理相同。月桂酸二乙醇胺热缩反应,除得到产物外,还有酯胺(氨基单、双酯)、酰胺酰胺单、
双酯)等中间体生成。中间体在二乙醇胺和碱性催化剂作用下,酰胺单、
双酯几小时后便可转化为产物,而氨基单、双酯转化则非常慢。这些产物的多少取决于参与反应物质的物质的量比,催化剂类型和加料方式。为了增加酰胺单双酯的生成,分两步加料:第一步降低二乙醇胺/月桂酸的比例,有利于生成酰胺单、双酯;第二步补加二乙醇胺和碱催化剂,酰胺单、双酯便转化为烷醇酰胺。
将一定量月桂酸加入三口瓶中,在N2保持下,加热到一定温度,加入一定量二乙醇胺,升温到一定温度,反应一段时间后,停止加热,自然降温,再加入一定量的二乙醇胺和氢氧化钾催化剂,搅拌保温到反应物的胺值不再改变即为终点。
本文以月桂酸和二乙醇胺为原料合成月桂酸二乙醇酰胺,较好的合成条件为:反应物的物质的量比为月桂酸∶二乙醇胺
=1∶1.1;反应温度为150℃;催化剂KOH量占反应物总量的0.5%。上述条件下反应4h,胺值最低为8.8mgKOH/g,此时月桂
酸二乙醇酰胺的产率最大,用该产品所配制的三元驱油体系可使大庆采油四厂油水间的界面张力降至0.052mN/m。
摘自:天津化工,2008,22(2):42-44.
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