Page 212 - 《精细化工》2020年第1期
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·198·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 37 卷

                        表 1  3 组苯酚钾合成粗收率                           由表 3 可知,当催化剂用量为 30  mmol、反应
             Table 1    Synthesis yields of three groups of potassium phenol   时间为 3 h 时,反应温度超过 130  ℃以后目标产物
                                          组别
                                                               含量急剧下降。原因可能是温度过高导致间苯氧基
                                  1        2         3
                                                               苯甲醛变质,因此反应温度不宜超过 130  ℃;而温
               苯酚钾粗收率/%          98.6     99.0      98.2
                                                               度低于 130  ℃时,3  h 内反应进行不完全,因此,
                 由表 1 可见,该合成方法粗收率稳定在 98.0%                     暂时将反应温度定为 130  ℃来讨论催化剂用量对间
            以上,产品纯度较高,可用于后续氘标记合成实验。                            苯氧基苯甲醛含量的影响。
            2.1.2    天然丰度间苯氧基苯甲醛合成
                                                                  表 4    催化剂用量对间苯氧基苯甲醛含量的影响
                                                                                                         ①
                 苯酚钾与间溴苯甲醛的乌尔曼缩合反应存在一                          Table 4    Effect of catalyst dosage on the yield of 3-phenoxy-
            定缺陷:产物提纯困难,产率较低,催化剂容易失                                    benzaldehyde
            活。而最终步骤的相转移催化氰醇一步法要求中间                                                   催化剂用量/mmol

            体间苯氧基苯甲醛纯度较高,因此,必须对苯酚钾                                         15    20    25    30    35    40
            与间溴苯甲醛的乌尔曼缩合反应的产率进行优化并                              相对含量/%     11.7  18.8  36.7   53.3   53.4  53.2
            找到合适的提纯方法。                                             ①反应温度 130 ℃,反应时间 3 h。

                 通过对苯酚钾与间溴苯甲醛的乌尔曼缩合反应
                                                                   由表 4 可知,当反应温度为 130  ℃、反应时间
            体系的杂质分析得知,影响该反应产率的主要杂质
                                                               为 3 h 时,催化剂用量在 15~25 mmol 时催化效果不
            为间溴苯甲醛的氧化产物,即间溴苯甲酸,因此该
                                                               好,且随着催化剂用量提高,目标产物含量增加,
            反应需要引入氮气保护;针对催化剂易失活的缺点,
                                                               原因可能是催化剂在反应过程中不断失活,因此需
            采用索氏提取器对氯化亚铜进行活化;由于稳定同
                                                               要较大剂量的催化剂;当催化剂用量达 30.0  mmol
            位素标记化合物的合成一般不要求很大的产量,因
                                                               时,催化效果达到最佳;且目标产物含量不再随催
            此采用柱层析方法提纯产物便可满足需求;在氮气
                                                               化剂用量增大而增加。
            保护及使用活化后的催化剂条件下,对反应时间、
                                                                   在上述优化的条件下进行了天然丰度间苯氧基
            温度、催化剂用量进行了考察。条件优化过程未进
                                                               苯甲醛的合成,所得淡黄色滤液经柱层析分离,得
            行柱层析提纯,采用液相色谱检测反应液中间苯氧
                                                               间苯氧基苯甲醛纯品,据此计算反应收率,结果见
            基苯甲醛相对含量;最后再以优化的条件进行最终
                                                               表 5。
            产物收率的稳定性考察。间苯氧基苯甲醛的合成参

            照 1.2.2 节进行,结果如表 2 所示。                                       表 5    间苯氧基苯甲醛合成收率
                                                               Table  5    Synthesis  yields  of  three  groups  of  3-phenoxy-
                                                     ①
                表 2    反应时间对间苯氧基苯甲醛含量的影响                               benzaldehyde
            Table 2    Effect of reaction time on the yield of 3-phenoxy-                      组别
                    benzaldehyde
                                                                                        1       2       3
                                     反应时间/h
                                                                 间苯氧基苯甲醛收率/%           43.8    43.7    43.5
                           1    2     3     4    5     6

                      ②
              相对含量/%      23.1   35.6   53.3   53.2   53.1  52.5   由表 5 可知,以投入苯酚的物质的量计算,间
                 ①催化剂用量 30.0 mmol,反应温度 130  ℃;②由液相色            苯氧基苯甲醛的收率稳定在 43%~44%,可用于后续
            谱对反应液直接检测得到的间苯氧基苯甲醛相对含量,下同。                        合成实验。

                 由表 2 可知,当催化剂用量 30  mmol、反应温                   2.1.3    天然丰度氯氰菊酯合成
            度 130  ℃时,反应进行至 3 h 后基本反应完全,目                          以 DV-菊酰氯及自制间苯氧基苯甲醛为原料进
            标产物含量不再增加,因此,后续实验将反应时间                             行了 3 批氯氰菊酯的合成,合成步骤见 1.2.3 节,稳
            定为 3 h。反应温度及催化剂用量对间苯氧基苯甲醛                          定性实验结果见表 6。
            含量的影响,结果见表 3、4。
                                                                         表 6  3 组间氯氰菊酯合成收率
                表 3    反应温度对间苯氧基苯甲醛含量的影响                       Table 6    Synthesis yields of three groups of cypermethrin
                                                     ①
            Table  3    Effect  of  reaction  temperature  on  the  yield  of  3-            组别
                    phenoxy-benzaldehyde                                             1        2         3
                                    反应温度/℃                        氯氰菊酯收率/%          88.1     90.3      89.2

                         90    110   130   150   170  190
             相对含量/%       0   26.1   53.3   48.2   43.1  21.2      由表 6 可知,以投入的间苯氧基苯甲醛计算,
                 ①催化剂用量 30.0 mmol,反应时间 3 h。                    氯氰菊酯合成的粗收率稳定在 85%以上,经柱层析
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