亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        超聲波輻射法制備芳香醛縮醛(酮)*

        2016-06-05 08:13:53萬子露黃林偉藍嫄嫄司鴻瑋陳連清
        化工科技 2016年3期
        關(guān)鍵詞:縮醛硝基苯乙二醇

        萬子露,黃林偉,藍嫄嫄,司鴻瑋,陳連清

        (中南民族大學 催化材料科學國家民委-教育部共建重點實驗室,湖北 武漢 430074)

        在多步有機合成和藥物設(shè)計中,羰基的保護起著至關(guān)重要的作用,而縮醛(酮)類化合物通常作為保護羰基的有機合成中間體[1-2],而且許多縮醛(酮)被發(fā)現(xiàn)可以作為香料和添加劑[3],因此對縮醛(酮)的研究一直備受關(guān)注,至今仍是研究的熱點。

        縮醛(酮)傳統(tǒng)的合成方法是在酸催化下,加熱回流,醛(酮)與醇直接反應(yīng)生成縮醛(酮),但存在反應(yīng)時間長、副反應(yīng)多、后處理復(fù)雜等缺點;隨后各種新的合成縮醛(酮)的催化體系被不斷發(fā)現(xiàn),如離子液體[4]、納米TiO2[5]等。這些催化劑體系有效地催化了羰基縮醛(酮)反應(yīng)的發(fā)生,但仍存在反應(yīng)時間較長、需加熱回流、工藝復(fù)雜等缺點。20世紀20年代,美國科學家Richard和Loomis首先發(fā)現(xiàn)超聲波可以加速化學反應(yīng)[6],近年來,國內(nèi)外有關(guān)聲化學的研究以及學術(shù)交流異常活躍,超聲波在有機合成中因具有反應(yīng)條件溫和、操作簡便、清潔無污染等優(yōu)點而受到了廣泛關(guān)注,已被廣泛應(yīng)用于氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、縮合反應(yīng)、水解反應(yīng)等,然而超聲波技術(shù)應(yīng)用于芳香醛與醇類的縮醛(酮)化反應(yīng)至今仍少有文獻報道[7]。

        作者采用超聲波輻射法,在對甲基苯磺酸(p-TSA)和分子篩作催化劑的條件下,合成了16種芳香醛縮醛(酮),考察了含有不同取代基的芳香醛和醇對超聲波輻射下的縮醛(酮)化反應(yīng)的影響;并以對硝基苯甲醛與乙醇的縮醛化反應(yīng)為基本反應(yīng),探討了反應(yīng)時間、反應(yīng)物濃度、催化劑種類和用量對超聲輻射縮醛化反應(yīng)的影響,對反應(yīng)條件進行了優(yōu)化。

        1 實驗部分

        1.1 試劑與儀器

        對羥基苯甲醛、鄰甲氧基苯甲醛、間甲氧基苯甲醛、對甲氧基苯甲醛、對甲基苯甲醛、苯甲醛、對氟苯甲醛、對溴苯甲醛、鄰硝基苯甲醛、間硝基苯甲醛、對硝基苯甲醛、糠醛、對硝基苯乙酮、甲醇、乙醇、乙二醇、苯甲醇、對甲苯磺酸:均為市售分析純,使用前均未進一步純化;分子篩:4A型(鈉-A型分子篩),球狀,3~5 mm,馬弗爐中300 ℃活化3h后使用,國藥集團化學試劑有限公司。

        KQ3200E型超聲波清洗儀:功率150 W,昆山超聲儀器有限公司;PE 2400 Ⅱ型元素分析儀:美國Perkin-Elmer公司;ZAB 3F-HF型質(zhì)譜儀:英國VG公司;Avance III 400核磁共振譜儀:CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標,德國Bruker公司;7820型氣相色譜:美國Agilent公司。

        1.2 合成路線

        超聲波輻射法制備縮醛(酮)的合成路線見圖1。

        圖1 超聲波輻射法制備縮醛(酮)的合成路線

        1.3 實驗步驟

        在10 mL單口瓶中加入0.1 g對硝基苯醛和2.5 mL乙二醇,再加入0.03 gp-TSA和1 g分子篩,并在瓶口裝上球形冷凝管和裝有CaCl2的干燥管,將單口瓶放入KQ3200E型(功率150W)超聲波水槽中反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后用氣相色譜檢測其產(chǎn)率。反應(yīng)液經(jīng)過濾除去分子篩,加乙醚萃取,柱層析得到產(chǎn)物[柱層析所用展開劑為乙酸乙酯和石油醚,V(乙酸乙酯)∶V(石油醚)=1∶10]。其它縮醛(酮)按類似的方法合成。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 取代基的種類和位置對超聲波輻射法制備取代芳香醛縮醛(酮)的影響

        在1.3反應(yīng)條件下,用不同種類和位置的取代基取代的芳香醛(酮)與乙二醇反應(yīng),結(jié)果見表1。

        由表1可知,苯甲醛乙二醇縮醛的產(chǎn)率為41%,在相同反應(yīng)條件下當苯環(huán)對位連有給電子的甲氧基時其縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率降低為38%,當苯環(huán)對位連有給電子效應(yīng)更強的羥基時其縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率降低為20%,而苯環(huán)對位連有強吸電子的硝基時其縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率可達99%,由此可見吸電子基團更有利于超聲條件下縮醛(酮)化反應(yīng)的進行,但也有例外,如對甲基苯甲醛乙二醇縮醛的產(chǎn)率(70%)高于苯甲醛乙二醇縮醛的產(chǎn)率(41%),對溴苯甲醛乙二醇縮醛的產(chǎn)率(72%)高于對氟苯甲醛乙二醇縮醛的產(chǎn)率(49%),這是由于對甲基苯甲醛、對溴苯甲醛固有的頻率和實驗所用超聲波頻率接近,加速了化學鍵的斷裂,從而促進了反應(yīng)的進行而得到較高的產(chǎn)率;取代基的位置對產(chǎn)率的影響并沒有規(guī)律,當苯環(huán)上的取代基為給電子的甲氧基時,產(chǎn)率:間位>鄰位>對位,而當苯環(huán)上的取代基為吸電子的硝基時,產(chǎn)率:對位>間位>鄰位。

        表1 取代基的種類和位置對超聲輻射縮醛(酮)化反應(yīng)的影響

        續(xù)表

        2.2 醇的種類對超聲波輻射法制備取代芳香醛縮醛(酮)的影響

        在1.3反應(yīng)條件下,用不同種類的醇與對硝基苯甲醛反應(yīng),結(jié)果見表2。

        表2 醇種類對超聲縮醛(酮)化反應(yīng)的影響

        由表2可知,除芳香族的苯甲醇外,其它脂肪醇與對硝基苯甲醛的超聲縮醛化反應(yīng)的產(chǎn)率都較高,這可能和芐基的空間位阻有關(guān)。

        2.3 超聲波輻射法制備芳香醛縮醛(酮)的反應(yīng)條件的優(yōu)化

        在優(yōu)化超聲波輻射法制備芳香醛縮醛(酮)的反應(yīng)條件的實驗中,以對硝基苯甲醛和乙醇的縮醛化反應(yīng)為基本反應(yīng),固定對硝基苯甲醛0.1 g,分子篩1 g,室溫超聲,考察催化劑種類、反應(yīng)時間、對硝基苯甲醛濃度、催化劑用量對超聲波輻射法制備芳香醛縮醛(酮)的影響。

        2.3.1 催化劑種類的確定

        c(對硝基苯甲醛)=0.25 mol/L,n(催化劑)∶n(對硝基苯甲醛)=25%,改變催化劑的種類,室溫超聲反應(yīng)10 min,結(jié)果見表3。

        表3 催化劑種類對超聲縮醛化反應(yīng)的影響

        由表3可知,在超聲條件下,乙酸、乳酸、氯乙酸做催化劑,對硝基苯甲醛和乙醇幾乎都不發(fā)生縮醛化反應(yīng),而p-TSA做催化劑且加入分子篩,對硝基苯甲醛和乙醇的縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率可達89%,因此,選擇p-TSA和分子篩作為對硝基苯甲醛和乙醇的縮醛化反應(yīng)的催化劑。

        2.3.2 超聲時間的確定

        c(對硝基苯甲醛)=0.25 mol/L,催化劑為p-TSA且n(催化劑)∶n(對硝基苯甲醛)=25%,改變室溫超聲反應(yīng)時間,結(jié)果見表4。

        表4 超聲時間對超聲縮醛化反應(yīng)的影響

        由表4可知,隨著超聲反應(yīng)時間的延長,縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率先升高后降低,在30 min達到最高,因此,選擇30 min作為對硝基苯甲醛和乙醇的縮醛化反應(yīng)的反應(yīng)時間。

        2.3.3 醛濃度的確定

        催化劑為p-TSA且n(p-TSA)∶n(對硝基苯甲醛)=25%,改變對硝基苯甲醛濃度,室溫超聲反應(yīng)30 min,結(jié)果見表5。

        表5 醛濃度對超聲縮醛化反應(yīng)的影響

        由表5可知,隨著醛濃度的升高,縮醛化反應(yīng)的產(chǎn)率明顯升高,但由于乙醇即作為反應(yīng)物又作為溶劑,醛的濃度過高會導(dǎo)致其溶解不充分,導(dǎo)致醛濃度為0.3 mol/L時,縮醛化產(chǎn)率稍有下降,因此,選擇醛濃度為0.25 mol/L作為對硝基苯甲醛和乙醇的縮醛化反應(yīng)的最佳濃度。

        2.3.4 催化劑量的確定

        c(對硝基苯甲醛)=0.25 mol/L,催化劑為p-TSA,改變催化劑用量,室溫超聲反應(yīng)30 min,結(jié)果見表6。

        表6 催化劑用量對超聲縮醛化反應(yīng)的影響

        由表6可知,隨著催化劑用量的增加,縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率先增加后降低,當n(p-TSA)∶n(對硝基苯甲醛)=25%時,產(chǎn)率達到最高,因此,選擇n(p-TSA)∶n(對硝基苯甲醛)=25%作為最佳催化劑用量。

        由此可得超聲波輻射法制備取代芳香醛縮醛(酮)最佳反應(yīng)條件為:c[醛(酮)]=0.25 mol/L,n(p-TSA)∶n[醛(酮)]=1∶4,室溫超聲時間為30 min。

        3 結(jié) 論

        (1) 在超聲波輻射條件下,以p-TSA和分子篩為催化劑,醇作溶劑和反應(yīng)物,在室溫下合成了16種取代芳香醛縮醛(酮);

        (2) 超聲波輻射法制備取代苯甲醛乙二醇縮醛時,苯環(huán)上有硝基取代的苯甲醛在進行縮醛化反應(yīng)時產(chǎn)率較高,當硝基分別在苯環(huán)的對位、間位、鄰位,其與乙二醇的縮醛化反應(yīng)產(chǎn)率分別為99%、95%、78%;

        (3) 甲醇、乙醇、乙二醇分別與對硝基苯甲醛進行超聲條件下的縮醛化反應(yīng),都能得到較高的產(chǎn)率,分別為95%、97%、99%;

        (4) 超聲波輻射法制備取代芳香醛縮醛(酮)的最佳條件是:[c醛(酮)]=0.25 mol/L,催化劑n(p-TSA)∶n[醛(酮)]=1∶4,室溫超聲時間為30 min。

        參 考 文 獻:

        [1] GREENE T W,WUTS P G M.Protective groups in organic synthesis[M].3rd ed.New York:John Wiley and Sons,1999:399-402.

        [2] KOCIENSKI P J.Protecting groups [M].1st ed.New York:Thieme,1994:187-190.

        [3] MESKENS F J.Methods for the preparation of acetals from alcohols or oxiranes and carbonyl compounds[J].Synthesis,1981,32(7):501-522.

        [4] DU Y,TIAN F.Br?nsted acidic ionic liquids as efficient and recyclable catalysts for protection of carbonyls to acetals and ketals under mild conditions[J].Synthetic Communications,2005,35(20):2703-2708.

        [5] 葉美英,周剛,李寶興.納米TiO2光催化芳香醛的縮醛反應(yīng)研究[J].中國科學:化學,2013,43(5):551-557.

        [6] RICHARDS W T,LOOMIS A L.The chemical effects of high frequency sound waves I.a preliminary survey[J].J Am Chem Soc,1927,49 (12):3086-3100.

        [7] 劉曉磊.二酰胺類化合物的微波超聲波合成及性能基礎(chǔ)研究[D].濟南:濟南大學,2013:13-14.

        猜你喜歡
        縮醛硝基苯乙二醇
        TB-COP 對I2和硝基苯酚的吸附性能及機理研究
        縮醛/縮酮的合成研究進展
        大學化學(2022年1期)2022-02-28 12:16:50
        新型裝配式CO2直冷和乙二醇載冷冰場的對比研究
        冰雪運動(2021年2期)2021-08-14 01:54:20
        乙二醇:需求端內(nèi)憂外患 疫情期亂了節(jié)奏
        廣州化工(2020年5期)2020-04-01 01:24:58
        非均相混合溶劑法制備高縮醛度PVAc的影響因素
        努力把乙二醇項目建成行業(yè)示范工程——寫在中鹽紅四方公司二期30萬噸/年乙二醇項目建成投產(chǎn)之際
        淺談甘油類縮醛(酮)的催化合成
        化工管理(2017年12期)2017-03-04 00:07:45
        擴鏈劑對聚對苯二甲酸乙二醇酯流變性能和發(fā)泡性能影響
        中國塑料(2015年5期)2015-10-14 00:59:48
        硝基苯催化加氫Pt-MoS2/C催化劑的制備及使用壽命的研究
        混二氯硝基苯氯化制備1,2,4-/1,2,3-三氯苯
        中國氯堿(2014年10期)2014-02-28 01:04:59
        日日噜噜噜夜夜爽爽狠狠视频| 亚洲精品午夜无码专区| 99热久久这里只精品国产www| 国产成人精品曰本亚洲| 天天综合色中文字幕在线视频| 久久精品国产亚洲av网| 狠狠色狠狠色综合| 欧美激情二区| 亚洲国产av自拍精选| 亚洲av成熟国产一区二区| 国产精品v片在线观看不卡| 日本精品一区二区三区在线视频| 国产日韩AV无码免费一区二区| 国产三级不卡视频在线观看| 亚洲人成国产精品无码果冻| 婷婷四房色播| 人妻爽综合网| 久久99精品波多结衣一区| 日本少妇又色又紧又爽又刺激| 亚洲中文字幕剧情类别| 色一情一乱一伦| 久久久国产一区二区三区四区小说| 国产亚洲精品综合一区| 在线视频日韩精品三区| 国产一区二区视频免费在| 久久久久久久久蜜桃| 亚洲中文字幕无码卡通动漫野外 | 手机在线中文字幕av| 国产成人无码精品久久久免费| 人人狠狠综合久久亚洲| 亚洲丁香婷婷综合久久小说| 国产一级一片内射在线| 久久伊人这里都是精品| 一本色综合久久| 日本熟妇hd8ex视频| 亚洲精品一区二区成人精品网站| 国产免费一区二区三区免费视频 | 性感熟妇被我玩弄到高潮| 大学生粉嫩无套流白浆| 人与嘼av免费| 国产成年女人特黄特色毛片免|