Page 190 - 201812
P. 190
·2158· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
5.9 g),在 30 ℃下继续反应 48 h。乙酸/乙酸钠缓冲 效果不好的原因为:二丁基氧化锡为极细的粉末状
溶液循环利用对Ⅱ产率的影响见表 3。由表 3 可知, 固体,易粘在滤纸上,回收过程存在一定质量损失,
经 HPLC 测得,反应体系中Ⅱ的 HPLC 纯度为 94.4% 因此影响下一次循环使用效果。
时结束反应,然后将反应体系冷却至室温,过滤,
a
滤饼水洗,干燥,即得黄色粉末状固体Ⅱ 10.4 g。 表 4 反应溶剂对Ⅲ产率的影响
Table 4 Effect of solvent on the yield of compound Ⅲ
所以,循环 1 次Ⅱ的产率为 81%。
序号 溶剂 HPLC 纯度/% 产率/%
a
表 3 乙酸/乙酸钠缓冲溶液循环利用对Ⅱ产率的影响 1 DMF 54.6 45.2
Table 3 Effect of the recycling of AcOH/AcONa buffer 2 DMSO 61.2 52.6
solution on the yield of compoundⅡ 3 乙腈 99.0 90.2
4 1,2-二氯乙烷 98.9 90.0
补加 HPLC
序号 循环次数/次 产率/% 5 二氯甲烷 76.5 68.2
Br 2〔n(Br 2) : n(Ⅰ)〕 纯度/%
6 四氢呋喃 52.8 43.4
1 0 0 99.2 88.3
a—底物用量:Ⅱ(0.029 mol, 10g),二丁基氧化锡(0.004 mol,
2 1 1.0 : 1.0 94.4 81.0
1 g),三乙胺(0.032 mol, 3.2 g),温度 40 ℃,反应时间 18 h。
3 2 1.0 : 1.0 72.1 61.8
a—底物用量:Ⅰ(0.037 mol, 10 g),乙酸/乙酸钠缓冲溶
液 pH=4,反应时间 48 h。
循环 1 次后Ⅱ在反应体系中的产率下降不明
显,循环 2 次后Ⅱ的产率明显下降。所以,乙酸/乙
酸钠缓冲溶液可循环利用 1 次。循环次数少的可能
原因为:反应产生的副产物溴化氢及残余的溴素影
响反应体系中乙酸/乙酸钠缓冲溶液无法调节 pH 在
最佳范围 [19] 。
2.2 化合物Ⅲ的合成
图 1 催化剂二丁基氧化锡的循环使用性能
选定二丁基氧化锡为催化剂,三乙胺为碱,固
Fig. 1 Recycling test of catalyst dibutyltin oxide
定底物Ⅱ用量,实验方法同 1.2.2 节,考察了溶剂种
类对反应体系中Ⅲ产率的影响,结果见表 4。基于 2.3 化合物Ⅳ的合成
酯化反应机理,反应过程中会产生质子,因此,设 在步骤 3 反应结束后,首先蒸除未反应完的乙
计选用非质子溶剂进行实验。开始选用高沸点的 酸酐,然后直接加入 1,2-二氯乙烷溶解过滤,除去
DMF(表 4,序号 1)和 DMSO(表 4,序号 2)作 部分杂质,滤液浓缩得粗品,粗品在甲醇体系中打
为溶剂,并没有得到理想的结果。而乙腈(表 4,序 浆,获得纯品。由于需要使用大量的 1,2-二氯乙烷,
号 3)作为溶剂时,Ⅲ的产率高达 90.2%,但由于乙 导致工艺成本增高。为更进一步优化合成工艺,减
腈的市场价格太高,并不符合生产要求。因此,尝 少环境污染,作者改进了合成化合物Ⅳ的后处理工
试选用价格低廉的 1,2-二氯乙烷(表 4,序号 4)为 艺。在已有研究的基础上 [15] ,反应结束后,首先蒸
溶剂,得到Ⅲ的产率高达 90%的理想结果。为扩大 除未反应完的乙酸酐,然后向残余物中加入水,除
溶剂使用范围,又对二氯甲烷(表 4,序号 5)和四 去部分水溶性杂质,过滤得粗品,粗品在甲醇体系中
氢呋喃(表 4,序号 6)做了尝试,最终没能得到预 打浆,获得纯品Ⅳ。改进后的后处理工艺用水代替
期结果。使用 1,2-二氯乙烷作为溶剂,能够有效降 1,2-二氯乙烷,能有效降低成本,简化后处理工艺。
低成本。因此,最终选用 1,2-二氯乙烷作为合成Ⅲ 文献[15]中步骤 3 采用微波反应,后处理需要
的最佳溶剂。 柱层析,反应条件苛刻并且需要耗费大量有机溶剂。
为提高催化剂附加值,降低工艺成本,本文继 采用简便的“一锅法”合成工艺,粗品纯化只需单
续考察了催化剂二丁基氧化锡的循环使用性,结果 溶剂甲醇打浆,且可回收利用。比较可知,本文的
见图 1,二丁基氧化锡的回收采用热过滤的方法, 方法操作简便、综合成本低而且有机溶剂消耗量小,
其他步骤同 1.2.2 节。结果表明,循环 1 次后,Ⅲ的 易实现规模放大。
产率变化不明显;循环 2 次后,Ⅲ的产率下降超过 2.4 化合物Ⅵ的合成
10%;循环 3 次后,Ⅲ的产率下降明显。因此,催 采用水合肼“一锅煮”完成构型的翻转及脱乙
化剂二丁基氧化锡可循环使用 2 次。分析循环使用 酰基,代替传统的甲醇-氨体系环化及硫化氢体系