Page 237 - 精细化工2019年第8期
P. 237
第 8 期 周 丹,等: 3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯的合成新路线 ·1725·
留时间 3.21 min 为产品峰,其余峰为杂质峰。产品 中甲苯的质量分数从 0 增至 40%,反应温度和酯化
提纯后保留时间 1.58 min 杂质峰消失,保留时间 率逐渐降低,酯化率与单程收率的差距逐渐缩小,
1.72、1.87、2.16、2.95 min 的杂质峰面积比例减少, 单程收率先上升后下降。当甲苯质量分数为 20%,
保留时间 3.21 min 的产品峰面积比例从 96.82%提升 单程收率最大为 78.90%。综上分析,甲苯的最佳质
至 98.50%,产品经过甲醇提纯后纯度为 98.50%。 量分数为 20%。
2.4 滤液回收与重复使用
回收原料混合物,补充两种原料、催化剂和混
合溶剂后重复使用,结果如图 8、9 和表 2 所示。从
图中可知,3 次实验酯化率、单程收率降低,总收
率逐渐增加分别为 78.90%、82.62%和 83.91%。由
a—提纯前;b—提纯后
图 6 3-氨基-4-氯苯甲酸十六酯提纯前、后的液相色谱图
Fig. 6 HPLC of pre- and post-purification of hexadecyl 3-amino-
4-chlorobenzoate
2.3 单程收率
在醇酸物质的量比为 1.2∶1,反应时间 7 h,催
化剂质量分数为 5%,反应物质量分数为 65%的条件
下,酯化率 96.20%,单程收率 73.91%,酯化率与单 图 8 回收实验对酯化率的影响
Fig. 8 Effect of recovery experiments on the esterification
程收率之差为 22.29%。由于产品在溶剂二甲苯中的
溶解度较大,洗涤过程中产品溶解在滤液中,回收
困难。通过改变溶剂组成,缩小单程收率与酯化率
的差距,以提高单程收率。甲苯是一种常用的酯化反
应溶剂,25 ℃时产物在 100 g 甲苯中的溶解度为 8 g,
而在 100 g 二甲苯中的溶解度为 18 g,所以用甲苯替
代二甲苯作为反应溶剂可以减少产品的损失。然而
甲苯的沸点低,体系反应温度低,故设计甲苯、二
甲苯的混合溶剂作为带水剂,提高反应温度、缩小
单程收率和酯化率的差距、提高单程收率。
在设定的条件下,考察了甲苯在混合溶剂中的 图 9 回收实验对单程收率、总收率的影响
质量分数为 0、10%、20%、30%、40%对酯化率和 Fig. 9 Effect of recovery experiments on once-through yield
单程收率的影响,如图 7 所示。从图 7 可知,随着 and total yield
溶 剂
表 2 回收实验产品高效液相色谱分析
Table 2 HPLC analysis of recovery experimentsproduct
峰面积/%
No. 保留时间/min
A 1 B 1 B 2
1 1.18 0.21 0.21 0.21
2 1.72 0.18 0.18 0.18
3 1.87 0.15 0.15 0.15
4 2.16 0.32 0.37 0.50
5 2.69 0 0.16 0.25
6 2.95 0.15 0.15 0.15
7 3.21 98.50 98.04 97.17
图 7 甲苯在溶剂中的质量分数对酯化率、单程收率的影响 8 3.46 0.06 0.10 0.27
Fig. 7 Effect of mass fraction of toluene in solvent on the
esterification and once-through yield 9 4.19 0.43 0.64 1.12