布洛芬合成论文

布洛芬合成工艺的研究

乙腈1mmol 操作程序:

将一个干净的磁子放入高压试管中,在磁力搅拌器上验证一下是否转动正常。转动正常后,在高压试管内加入1mmol的对异丁基苄氯。用电子天平分别称量50mmol%的CuI0.0571g和K4[Fe(CN)6]0.184g加入到试管内,尽量不要沾壁。在N2保护下加入甲苯1ml并注意冲洗高压试管内壁。反应物加入完毕后,把高压试管密封紧,放入180℃的油浴锅内反应20h。

2.4.4 对异丁基苯乙腈合成α甲基对异丁基苯乙腈

CNDMC,PEG-4000K2CO3,190℃CN

表2-4-4对异丁基苯乙腈合成α甲基对异丁基苯乙腈

对异丁基苯

乙腈 1mmol 程序操作:

DMC 16当量

K2CO3 1.8当量

PEG-4000 0.03g

温度 190℃

时间 10h

用电子天平分别称取对异丁基苯乙腈1mol 0.173g,碳酸二甲酯(DMC)16mmol 1.5ml,碳酸钾1.8mmol 0.24g,聚乙二醇4000 0.03g,置于耐高压试管中,氮气保护。反应物加入完毕后,把高压试管密封紧,放入190℃的油浴锅内反应10h。

第3章 结果与讨论

3.1 反应气氛的影响

反应氛围的不同,对异丁基苯甲醇的产率如表3-1所示。由表中数据可知,当参与反应的物质的量很少,在其它条件完全相同的情况下,无论是否有N2保护,产率基本相差不大。但是从工业角度来说,反应物的量很大,可能会有各种情况出现。所以,应以N2保护为最优条件。

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CHOPMHS,THFOH

TBAF表3-1 不同的反应气氛对反应的影响

反应氛围 有N2保护 无N2保护

气相产率%

97.7

分离产率%

91

转化率% 99.1

反应条件:对异丁基苯甲醛1 mmol,PMHS 0.2 mmol,TBAF 5mol%,THF5ml;冰浴3小时,常温3小时,NaOH处理后再反应24小时。

3.2 反应温度的选择

不同的温度下,苯乙腈的产率如表3-2所示。由表中数据可知,随着温度的升高,产率也随之升高。该反应的最优反应温度是180 ℃,在最优反应温度下,苯乙腈的产率可以达到97.8%。但是,当反应温度高于最优反应温度时,产率又有所下降。从动力学角度分析,我们可以知道:随着反应温度的升高,反应活性即反应速率也升高,催化剂的催化效率也升高反应收到的产率也升高。在180 ℃附近达到最优化,之后继续升温使催化剂部分容易失活,并生成了其它副产物,反应的产率也随之下降。

ClCuI,甲苯CN

K4Fe(CN)6表3-2 不同的反应温度对反应的影响

序号 1 2 3 4

温度/℃ 140 160 180 200

产率/% 44.3 66.2 97.8 76.5

反应条件:对异丁基苄氯1 mmol,K4[Fe(CN)6]0.184g,CuI 0.0571g,甲苯1ml;N2保护,反应时间20 h。

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3. 3腈化反应中反应气氛的选择

不同的气氛对反应的影响见表3-3。腈化反应需要很严格的控制条件,因此气氛的不同对反应的影响很大。通过实验数据可知,当用N2保护时,反应得到了最优产率。故本实验的最优气氛是N2。

ClCuI,甲苯CN

K4Fe(CN)6表3-3 不同的反应气氛对反应的影响

序号 1 2 3

反应气氛

产率/% 97.8 83.99 62.7

N2 空气 O2

反应条件: 对异丁基苄氯1 mmol,K4[Fe(CN)6] 0.184g,CuI 0.0571g,甲苯1ml。反应温度180 ℃,反应时间20 h l。

3.4 催化剂的选择

通过对不同的铜类催化剂进行考察,发现CuI对这个反应的催化效果最好。在选择催化剂种类时,考虑的主要因素是对本实验的催化效果以及价格是否合理等。

Cl铜盐,甲苯CN

K4Fe(CN)6表3-5 不同的铜类催化剂对反应的影响

序号 1 2 3 4 5 6

铜盐 产率/% 0 45.54 33 48.37 97.8 31.93

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CuBr2 CuBr

Cu(OAc)2·H2O CuSO4·5H2O CuI CuO

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Cu(NO3)2·3H2O

0

反应条件: 对异丁基苄氯1 mmol, K4[Fe(CN)6] 0.184g,甲苯1ml, 反应温度180 ℃,反应时间20 h,铜盐催化剂0.3 mmol。

3. 5 催化剂量的选择

催化剂量的不同,对反应的影响见表3-5。由实验数据可知,当催化剂铜盐的量为50%时,反应的产率最高。故本实验的最优催化剂量为50%的铜盐。

ClCuI,甲苯CN

K4Fe(CN)6表3-5不同量的催化剂对反应的影响

序号 1 2 3

CuI

20%(0.038g) 30%(0.0571g) 50%(0.095g)

产率/% 51.80 97.8 70.40

反应条件: 对异丁基苄氯1 mmol, K4[Fe(CN)6] 0.184g,甲苯1ml, N2保护。反应温度180 ℃,反应时间20h。

3. 6 溶剂的选择

考察了不同溶剂对反应的影响,从表3-6中的结果可以看出,甲苯较适合用作这类反应的溶剂。例如甲苯溶剂中的腈化产率达到97.8%,而DMF中的产率为38.15%,在NMP中的产率为49.22%,在CH2Cl2中的产率为46.34%,在H2O中为6.87%,在THF中为85.3%。

Cl铜盐,溶剂CN

K4Fe(CN)6表3-6 不同的溶剂对反应的影响

序号 1 2 3

溶剂 甲苯 DMF NMP

16

产率/% 97.8 38.15 49.22

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