?

二苯基甲醇的合成工藝

2020-12-28 01:56胡圣祥孫賢
中國化工貿易·中旬刊 2020年7期
關鍵詞:合成

胡圣祥 孫賢

摘 要:本文介紹了以二苯基甲酮和鋅粉為原料,合成了二苯基甲醇的方法。探討了鋅粉用量、堿濃度、堿用量、等因素對反應的影響,確定了二苯甲酮鋅粉還原的最佳工藝:二苯基甲酮與稀酸活化后的鋅粉(摩爾比1:2),在30%氫氧化鈉水溶液中,85~90℃反應3h。

關鍵詞:二苯基甲酮;鋅粉;二苯基甲醇;合成

二苯基甲醇是一種重要的有機合成中間體,被廣泛地應用于有家合成及高分子材料助劑領域。其通過鹵代反應、縮合反應可以合成重要的電子材料[1-4],其合成工藝的研究引起了人們的關注。二苯基甲醇的合成通常以二苯基甲酮為起始原料,通過還原得到產物。二苯基甲酮還原,可采用催化氫化[5]、化學還原[6]、負氫還原等方法[7-9]等方法。由于催化氫化及負氫還原法均不同程度地存在試劑價格相對昂貴、操作條件相對苛刻的缺點,本文研究的目的在于優化二苯甲醇的合成工藝,使其原料便宜、反應條件溫和、產率高。

1 實驗部分

1.1 合成路線

以二苯基甲酮為起始原料,經還原反應制得二苯基甲醇。

1.2 主要儀器與試劑

AV-300 MHz型核磁共振儀(Bruker公司);LC-20Atvp

SPD-20Avp UV高效液相色譜儀(島津公司);MPA100熔點儀(美國Opti)。二苯基甲酮、鋅粉、氫氧化鈉溶液等試劑均為市售分析純。

1.3 二苯基甲醇的合成

在一裝有機械攪拌、溫度計及冷凝管的四口燒瓶中,依次加入二苯基甲酮(0.1mol,18.4g)、30%氫氧化鈉溶液30.0g,開動攪拌,使物料分散。開啟電熱套,緩慢升溫到75~80℃,加入鋅粉,加熱升溫到85~90℃,繼續攪拌反應3h,反應完畢。反應液趁熱抽濾,濾液加入到冰水中析晶,加鹽酸調pH值到7,抽濾得到固體粗品。所得固體粗品用石油醚重結晶得白色晶體17.5g,即為二苯基甲醇,收率為95.0%,熔點63.5~64.0℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ2.14(s,1H,OH),5.85(s,1H,CH),7.26~7.40(m,10H,Ar-H)。

2 結果與討論

2.1 鋅粉用量對反應的影響

當鋅粉用量為二苯基甲酮的等摩爾量時,反應結束,還有很多的原料未能轉化為二苯基甲醇,當鋅粉用量逐步增大時,原料剩余量逐步地減少,當鋅粉用量達到二苯基甲酮摩爾量的2.0倍時,反應原料在1.4%,隨著鋅粉用量的繼續增加,原料不再明顯下降。選擇原料鋅粉與二苯基甲酮的摩爾比為2.0:1.0,此時反應的轉化率較高(見表1)。

2.2 堿用量對反應的影響

當30%氫氧化鈉用量為10.0g時,反應結束,還有很多原料剩余,堿液用量逐步增大時,原料剩余量逐步減少,當用量達到30.0g時,原料剩1.4%,隨著用量繼續增加,原料不再明顯下降。因此,當原料二苯基甲酮投料18.4g時,選擇加入的30%氫氧化鈉水溶液用量為30.0g,此時反應的轉化率相對較高(見表2)。

2.3 反應溫度對反應的影響

在活化的鋅粉用量為2.0摩爾當量時,在30%氫氧化鈉水溶液中反應在下表3中溫度下進行,二苯基甲酮均能被還原為醇,隨著溫度升高,原料剩余量逐步下降。溫度低時,反應速度慢,原料剩余量高,溫度高時原料剩余量減少,但由于反應為非均相反應,始終有原料剩余。為確保反應時間相對短的同時保證產品含量,選擇以85~90℃作為二苯基甲酮還原反應的溫度。

3 結論

通過實驗研究得到了二苯基甲酮鋅粉還原生成二苯基甲醇的最佳反應條件為:二苯基甲酮與稀酸活化后的鋅粉(摩爾比1:2),在30%氫氧化鈉水溶液中,85~90℃反應3.0h,反應的轉化率在98.0%以上,后處理得到產物,收率95.0%以上。

參考文獻:

[1]陳中元,周作良,嚴劍峰.Wittig試劑及其反應在精細合成中眾多的新應用[J].江西化工,2006(4):38-42.

[2]李丹.非常規條件下Wittig反應的研究[D].杭州:浙江大學,2005.

[3] Kawasaki,Hidekazu.Organic dye-sensitizing photoelectric converters and solar cells: JP,2010257741[P].2010.

[4] Choi,Don Su,et al.Preparation of 1,4-bis(2-naphthyl)benzene compounds as organic electroluminescent materials: KR,972993[P].2010.

[5]關燁第,李翠娟,葛樹豐.有機化學實驗[M].北京:北京大學出版社,2002.

[6]徐克勛.精細有機化工原料及中間體手冊[M].北京:化學工業出版社,1998.

[7]韓衛華,等.硼氫化鈉還原潛手性酮反應機理的量子化學研究[J].化學學報,2006,64(16):1723-1729.

[8] Karthikeyan,Jaganathan,et al.Cobalt-Catalyzed Addition Reaction of Organoboronic Acids with Aldehydes: Highly Enantioselective Synthesis of Diarylmethanols[J].Chemistry-A European Journal,2010,16(30):8989-8992.

[9]呂宏飛,等.硼氫化鈉在羧酸及其衍生物還原中的應用[J].化學與粘合,2007,29(4):284-288.

猜你喜歡
合成
三乙烯四胺接枝型絮凝劑制備及其對模擬焦化廢水處理
丙酮—甲醇混合物萃取精餾分離過程合成與模擬
綜合化學實驗設計:RGO/MnO復合材料的合成及其電化學性能考察
八種氟喹諾酮類藥物人工抗原的合成及鑒定
滿文單詞合成系統的設計
新型三羥甲基氧化膦衍生物阻燃劑的合成研究
量子化學在電致發光材料分析中的應用
基于鈦酸鋰作為鋰離子電池負極材料的研究進展
乳化炸藥中乳化劑的合成及性能研究進展
第三主族元素晶體材料的研究現狀
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合