Page 153 - 201901
P. 153

第 1 期            刘   豆,等: N,N-二-(4,6-二氯-[1,3,5]-三嗪基)-2,6-二氨基己酸的合成与鞣制性能                  ·139·


            特征峰(b),δ8.09 处为与三嗪环相连的—NH 特征                           由表 2 可以看出,合成产物的 C、N、H、O 元
            峰(c),δ 3.25 处为与—NH—相连的—CH 2 特征峰                    素质量分数的实验值与理论值(C 12 N 8 H 12 O 2 Cl 4 )基
            (d),δ 4.28 处为与—NH—相连的—CH 特征峰(e),                   本一致。结合红外、核磁和元素分析结果可以证实,
            δ 1.72 处为—CH 2 的特征峰(f),δ 1.22 处为—CH 2              合成产物为 DTDHA。
            的特征峰(g),δ 1.49 处为—CH 2 的特征峰(h)。                    2.2    合成反应条件的优化
            进一步证明目标产物 DTDHA 的生成。                               2.2.1   正交实验因素水平的选择

                                                                   影响目标产物制备反应进程与产率的因素有
                                                               TCT 与 Lys 的物质的量之比、碱的种类和反应时间,
                                                               通过正交实验来确定反应最优条件。经过反应理论
                                                               分析和初步实验探索,确定正交实验的三因素水平,
                                                               见表 3。

                                                                           表 3   正交实验因素水平表
                                                                     Table 3    Orthogonal test factor level table
                                                                水平   A n(TCT)∶n(Lys)  B  缚酸剂种类   C  反应时间/h
                                                                 1       2.0∶1.0      KOH            3

                                                                 2       2.5∶1.0      K 2CO 3        4
                                    1
                         图 2   产物的 HNMR 谱图                       3       3.0∶1.0      NaOH           5
                          1
                    Fig. 2    HNMR spectrum of the product
                                                                 4         —          Na 2CO 3       6
            2.1.3   元素分析                                         5         —          NaHCO 3        7
                 表 2 为产物的元素分析结果。                                   注:—代表无数据。

                        表 2   产物的元素分析结果                        2.2.2   正交实验结果分析
                Table 2    Elementary analysis result of the produt   依据表 3 制定的正交表进行实验,结果见表 4。
                                     元素质量分数/%                  可以看出,第 8 组实验所得的产率最高,达 92%,
                  元素
                                 实验值            理论值            对应的因素水平组合为 A3B1C5,即 n(TCT)∶
                    C            33.06          32.58
                   N             25.65          25.34          n(Lys)=3.0∶1.0,KOH 做缚酸剂,反应时间 7 h。
                   H              2.76           2.71          图 3 为正交三因素各水平与因素平均产率的关系
                   O              7.37           7.24          图,由图 3 可知,延长反应时间能增加反应产率,

                                                 表 4   正交实验结果与分析
                                                Table 4    Orthogonal test results
                                   因素                                              因素
             实验号                                      产率/%   实验号                                       产率/%
                   A n(TCT)∶n(Lys)  B 缚酸剂种类  C 反应时间/h               An(TCT)∶n(Lys) B 缚酸剂种类  C 反应时间/h
               1      2.0∶1.0     NaHCO 3      6        27     14      2.5∶1.0      K 2CO 3      3       20
               2      2.5∶1.0     K 2CO 3      7        47     15      2.0∶1.0      KOH          3       32
               3      2.0∶1.0     Na 2CO 3     5        18     16      2.5∶1.0      Na 2CO 3     6       46
               4      2.0∶1.0     NaOH         7        62     17      2.0∶1.0      NaHCO 3      7       27
               5      3.0∶1.0     NaHCO 3      5        38     18      2.0∶1.0      NaOH         3       27
               6      2.0∶1.0     KOH          4        44     19      2.5∶1.0      NaOH         4       60
               7      2.0∶1.0     Na 2CO 3     4        13     20      2.5∶1.0      NaHCO 3      4       20
               8      3.0∶1.0     KOH          7        92     21      3.0∶1.0      K 2CO 3      4       38
               9      3.0∶1.0     NaOH         6        84     22      2.5∶1.0      NaOH         5       66
               10     2.5∶1.0     NaHCO 3      3        16     23      2.0∶1.0      K 2CO 3      5       29
               11     2.5∶1.0     KOH          5        71     24      3.0∶1.0      Na 2CO 3     3       19
               12     2.5∶1.0     Na 2CO 3     7        47     25      2.5∶1.0      KOH          6       76
               13     2.0∶1.0     K 2CO 3      6        34
                ①
              k1        31.3      63.0         22.8
               k2       46.4      32.6         35.0
               k3       54.2      59.8         44.4
               k4                 28.6         53.4
               k5                 25.6         54.0
                 注:①  ki(i=1,2,3,4,5)表示每个因素下对应水平为 i 的产率平均值。
   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158