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