Page 182 - 《精细化工》2021年第12期
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·2544· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
目标产物 n-C 8 H 17 SCH 2 CH 2 OH 选择性的影响见表 5。 成的水反应生成乙二醇,如反应式(7)所示,使得
从表 5 可看出,当 EC 过量 2%(以 n-C 8 H 17 SH 物质 反应式(6)向有利于生成乙烯基正辛基硫醚的反应
的量为基准,下同)时,乙烯基正辛基硫醚的选择 方向移动。
性仅为 1.9%(编号 1),随着 EC 用量过量到 50%, KCO 3
2
n -C H SCH CH OH (6)
17
8
2
2
乙烯基正辛基硫醚的选择性由 1.9%增大到 6.3%
n -C H S CH — CH H O
2
17
2
8
(编号 4),这表明 n-C 8 H 17 SCH 2 CH 2 OH 的脱水反应
是可逆的,如反应式(6)所示。过量的 EC 会与生 (7)
表 5 EC 用量对目标产物选择性的影响
Table 5 Effect of EC dosage on the selectivity of target products
编号 n(EC)/n(n-C 8H 17SH) 反应时间/min n-C 8H 17SH 转化率/% n-C 8H 17SCH 2CH 2OH 选择性/% n-C 8H 17SCH==CH 2 选择性/%
1 1.02 29 98.7 97.9 1.9
2 1.10 28 99.9 96.5 3.3
3 1.30 18 100 94.3 5.6
4 1.50 17 100 93.6 6.3
注:反应条件为 n-C 8H 17SH(114 mmol),K 2CO 3(基于 n-C 8H 17SH 物质的量的 0.2%,0.228 mmol),PEG1000(基于 n-C 8H 17SH
物质的量的 0.6%,0.684 mmol),反应温度 120 ℃。
2.5 反应普适性考察 号 7、8),这是因为 PhSH 具有较强的酸性(pK a =
–
为进一步验证 PEG1000 的固/液相转移效应, 6.61) [22] ,容易被活化生成 PhS 。对于 2-巯基乙醇
比较了 K 2 CO 3 催化不同 RSH 的 β-羟乙基化的催化 而言,未加入 PEG1000 和加入 0.6% PEG1000 的反
活性,实验结果列于表 6。从表 6 可看出,与不加 应时间分别 38 和 37 min,转化率分别为 97.3%和
PEG1000 相比,加入 0.6% PEG1000 后的催化活性 97.1%(编号 9、10),PEG1000 对反应没有加速的
普遍得到提高,其中正己硫醇、正辛硫醇、正十二 作用。这是因为,一方面,2-巯基乙醇的极性较强,
烷基硫醇、苯硫酚(PhSH)和糠硫醇(2-呋喃甲硫 根据相似相溶原理,K 2 CO 3 在 2-巯基乙醇中溶解度
醇)反应时间均缩短将近 1 倍,转化率也有不同程 较大;另一方面,由于羟基的远程吸电子作用,2-
度的提升(编号 1~8、11~12)。对于 PhSH 而言,在 巯基乙醇的酸性相对较强(pK a = 9.72) [23] ,2-巯基
反应温度为 80 ℃时,不加 PEG1000 与加入 0.6% 乙醇的巯基相对较容易被活化。
PEG1000,二者的反应时间分别为 16 和 7 min(编
表 6 PEG1000 强化 K 2 CO 3 催化不同硫醇的活性考察
Table 6 Activity investigation of PEG1000 enhanced K 2 CO 3 catalyzing different thiols
①
编号 R PEG1000 用量/% 温度/℃ 反应时间/min RSH 转化率/% RSCH 2CH 2OH 选择性/%
1 n-C 6H 13 0 110 51 93.9 98.1
2 n-C 6H 13 0.6 110 27 96.3 97.9
3 n-C 8H 17 0 120 54 94.0 98.6
4 n-C 8H 17 0.6 120 23 100 98.5
5 n-C 12H 25 0 120 59 90.6 98.2
6 n-C 12H 25 0.6 120 32 98.8 98.1
7 C 6H 5 0 80 16 100 100
8 C 6H 5 0.6 80 7 100 100
9 HOCH 2CH 2 0 90 38 97.3 97.6
10 HOCH 2CH 2 0.6 90 37 97.1 97.5
11 C 5H 5O 0 90 35 98.1 96.1
12 C 5H 5O 0.6 90 18 99.1 97.6
注:反应条件为 RSH(114 mmol),EC(116.3 mmol),K 2CO 3(基于硫醇物质的量的 0.5%);①以硫醇的物质的量为基准。