Page 235 - 精细化工2019年第8期
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第 8 期                       周   丹,等: 3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯的合成新路线                               ·1723·


            苯甲酸十六酯的研究报道〔经查新确认,《查新报告》                           方法测定反应前后酸值变化来测定酯化率。酸值
            编号2019-042LQ〕。本文采用反应活性高、对设备                        (mg KOH/g)根据国标 GB1668—2008         [16] 的方法测
            腐蚀性小、选择性好的对甲苯磺酸为催化剂                     [13-15] ,  定,用 0.02  mol/L 的 KOH-无水乙醇溶液滴定。酯
                                                               化率 C 按下式计算:
            降低正十六醇用量,简化后处理工艺路线;采用甲苯/
                                                                   C/%=(反应前体系酸值反应后体系酸值)/(反
            二甲苯为反应溶剂,提高了单程收率;并设计了滤液
                                                                        应前体系酸值催化剂酸值)×100      (1)
            回收、重复使用的工艺流程,以期提高原料的利用率、                           1.2.2    3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯的提纯与纯度检测
            提高产物收率、降低工业滤液处理量,探索3-氨基-4-                             产品提纯:将得到的产品加入到三口烧瓶中,
            氯苯甲酸十六酯的合成新路线。                                     加入无水甲醇,在 80 ℃下回流 30 min,结束后趁热
                                                               过滤,滤液在磁力搅拌下冷却 5  h,抽滤,65 ℃下
            1    实验部分
                                                               真空干燥 7 h 得到白色产品。
            1.1   试剂与仪器                                            纯度检测:产品的纯度由面积归一法确定。使
                                                               用配有反相 C18 色谱柱(100 mm×4.6 mm×5 μm),
                 3-氨基-4-氯苯甲酸,分析纯,上海邦成化工有
                                                               254  nm 的 UV 检测器的 1260  InfinityⅡ液相色谱仪
            限公司;正十六醇,分析纯,无锡市亚泰联合化工
                                                               测定。柱温 25 ℃,流速 1.5 mL/min,保留时间 5 min。
            有限公司;对甲苯磺酸(TsOH),分析纯,天津市
                                                               产品纯度 P(摩尔分数)按下式计算:。
            光复江西化工研究所;二甲苯、甲苯、无水甲醇、
                                                                       P/%=产品峰面积/总峰面积×100                 (2)
            无水乙醇,分析纯,天津市中和盛泰化工有限公司
                                                               1.2.3    滤液的回收、重复使用
            碳酸氢钠、硫酸钠、氢氧化钾,分析纯,天津市恒
                                                                   将滤液减压浓缩,冷却至室温,用 20 mL 质量
            山化工科技有限公司。
                                                               分数 5% NaHCO 3 溶液清洗一次,蒸馏水(2×20 mL)
                 电子分析天平,赛多丽丝天平有限公司;ZNHW                        清洗,去除催化剂对甲苯磺酸,烘干 10  h。将干燥
            型智能数显恒温电热套、SHB-Ⅲ循环水式真空泵、                           的固体放入三口烧瓶,补加新原料、对甲苯磺酸和
            真空干燥箱,巩义市予华仪器有限责任公司;                               溶剂,按照上一步实验操作进行酯化反应和后处理,
            WB200-M 机械搅拌器、WH210 磁力搅拌器,天津                       测定酯化率,计算单程收率和总收率。收率按下式
            赛里斯自动化科技有限公司;360 型傅里叶变换红                           计算:
            外光谱仪,美国 Nicolet 公司;AVANCE  400  MHZ                       Y/%=产品质量/应得产品质量×100                (3)
            型核磁共振波谱仪(CDCl 3 为溶剂,TMS 为内标);
            1260 InfinityⅡ液相色谱仪(甲醇为流动相),杭州瑞析                   2   结果与讨论
            科技有限公司。
                                                                           1
                                                               2.1    FTIR 与 HNMR 分析
            1.2   方法
                                                                   图 1 为产品 3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯的红外光
            1.2.1    3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯的合成
                                                                                      –1
                                                               谱图,其中 3458、3369 cm 处为 N—H 的伸缩振动
                 在三口烧瓶中分别加入 3-氨基-4-氯苯甲酸(Ⅰ)                                 –1
            25.74 g(0.15 mol)、正十六醇(Ⅱ) 43.63 g(0.18 mol),       峰;3069  cm    处为苯环上 C—H 的伸缩振动峰;
                                                                                  –1
            溶剂二甲苯(反应物质量分数 55%)56.76 g,装配                       2956、2915、2850 cm 为甲基和亚甲基的伸缩振动
                                                                           –1
            分水器、温度计,搅拌加热至正十六醇完全溶解后                             峰;1704  cm 为 C==O 的伸缩振动峰;1260  cm           –1
            加入 2.41  g 催化剂对甲苯磺酸,继续加热回流反应                       为 C—O—C 的伸缩振动峰;696 cm 为苯环上 C—
                                                                                               –1
            一定时间,停止反应,冷却至室温,加入甲醇洗涤,                            Cl 的伸缩振动峰。
            过滤,收集滤饼,得到 41.80  g 白色产品 3-氨基-4-
            氯苯甲酸十六酯(Ⅲ),单程收率为 70.37%。反应路
            线如下所示:













                 酯化率测定:酯化率定义为反应中消耗有机酸                              图 1  3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯的红外光谱图
            与反应前加入有机酸物质量之比。利用酸碱滴定的                              Fig. 1    FTIR spectrum of hexadecyl 3-amino-4-chlorobenzoate
   230   231   232   233   234   235   236   237   238   239   240