Page 224 - 《精细化工》2021年第8期
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·1718·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

                          1
                 S/C 16~18E 5 。HNMR (600 MHz, CDCl 3), δ: 3.65 (d,   示剂,乙酸酐会消耗掉样品中的伯胺与仲胺,剩余
            J = 4.7 Hz, 16H, N—CH 2 —CH 2 —O—CH 2 ), 3.58 (q,   叔胺用 0.2 mol/L HCl 滴定至黄色滴定终点。判断终
            J = 5.2、4.6 Hz, 4H, N—CH 2 —CH 2 —O—CH 2 ), 3.44   点的方法为外加 1 mL 0.2 mol/L HCl 黄色不会改变。
            (t, J = 6.8 Hz, 2H, N—CH 2 ), 2.81 (t, J = 5.3 Hz, 1H,   按式(4)计算叔胺值。
            N — H), 1.63~1.51  〔 m, 2H,  O — CH 2 — CH 2 —                         V   56.1
                                                                                      c
                                                                              A    T                    (4)
            (CH 2 ) 13~15 —CH 3 〕, 1.25〔s, 30H, O—CH 2 —CH 2 —                 T       S
            (CH 2 ) 13~15 —CH 3 〕, 0.88〔t,  J = 7.0 Hz, 3H, O—  式中:A T —叔胺值,mg KOH/g;V T —T 锥形瓶中消
                              13
            (CH 2 ) 15~17 —CH 3 〕;  CNMR (151 MHz, CDCl 3 ),  δ:   耗盐酸的体积,mL;c—HCl 溶液的浓度,mol/L;
            77.28, 77.07, 76.86, 71.56, 70.72, 70.57, 70.36, 70.05,   S—样品的质量,g。
            49.27, 31.93, 29.71, 29.51, 29.37, 26.10, 22.70, 14.14。   按式(5)计算仲胺值。
            1.3   结构表征与性能测试
                                                                                A   A ST    A T        (5)
                                                                                 S
                 FTIR:采用傅里叶变换红外光谱仪,KBr 压片
                                                               式中:A S —仲胺值,mg KOH/g;A ST —仲胺及叔胺
            测定。
                                                               的总值,mg KOH/g;A T —叔胺值,mg KOH/g。
                 NMR:采用核磁共振波谱仪,溶剂为 CDCl 3 ,
                                                                   将仲胺值与总胺值的比值定义为仲胺含量(S,
            内标为四甲基硅烷,核磁共振氢谱频率为 600 MHz,
                                                               %),用于衡量反应产物中仲胺在总胺中所占的百分
            核磁共振碳谱频率为 151 MHz。
                                                               比。仲胺含量按式(6)进行计算。
                 胺值的测定:根据标准 ASTM D2074—07 测定
                                                                                     A
            总胺值、伯胺值、仲胺值以及叔胺值。                                                  S /%   S    100         (6)
                 总胺值:准确称取样品 1~4 g(精确至 0.1 mg)                                        A
                                                               式中:S—仲胺含量,%;A S —仲胺值,mg KOH/g;
            至 250 mL 锥形瓶中,加 50 mL 异丙醇,充分振荡
                                                               A—总胺值,mg KOH/g。
            使其溶解。加几滴溴酚蓝指示剂,并用 0.2 mol/L HCl
                                                                   类似的方法定义伯胺含量(P,%)和叔胺含量
            滴定至黄色终点。按式(1)计算总胺值。
                                                               (T,%),分别用于衡量反应产物中伯胺在总胺中
                                Vc  56.1
                             A                       (1)      所占的百分比和叔胺在总胺中所占的百分比。按式
                                    S                          (7)计算伯胺含量,按式(8)计算叔胺含量。
            式中:A—总胺值,mg KOH/g;V—消耗盐酸的体
            积,mL;c—HCl 溶液的浓度,mol/L;S—样品的                                       P /%   A P    100       (7)
                                                                                      A
            质量,g。                                                                    A
                 伯胺值:准确称量样品 2~5 g(精确至 0.1 mg)                                  T /%   T    100         (8)
                                                                                     A
            至两个 250 mL 锥形烧瓶中,分别标记 S、T。加入
                                                               式中:P—伯胺含量,%;A P —伯胺值,mg KOH/g;
            50 mL 异丙醇至两锥形瓶中,充分振荡使其溶解。向
                                                               A—总胺值,mg KOH/g;T—叔胺含量,%;A T —叔
            S 锥形瓶中加入 3 mL 水杨醛,静置半小时,加 1 mL                     胺值,mg KOH/g。
            溴酚蓝指示剂,水杨醛将与伯胺生成席夫碱                     [10] ,剩
                                                                   理论上每两分子伯胺缩合生成一分子仲胺,由
            余的仲胺与叔胺用 0.2 mol/L HCl 滴定至黄色终点。
                                                               于伯胺水解这一副反应的存在,使得产物的胺值有
            判断终点的方法为外加 1 mL 0.2 mol/L HCl 黄色不
                                                               所下降,所以对产物的检测指标除了仲胺含量(S,
            改变。按式(2)计算仲胺及叔胺的总值。
                                                               %),还应增加实际胺值对理论胺值的比,即胺化率
                                 V   56.1
                                    c
                            A ST    S                 (2)     (A.R.),按式(9)计算胺化率。
                                     S                                                 A
            式中:A ST —仲胺及叔胺的总值,mg KOH/g;V S —S                             A.R./%   1000      100       (9)
            锥形瓶中消耗盐酸的体积,mL;c—HCl 溶液的浓                                             M  2   56.1
            度,mol/L;S—样品的质量,g。                                 式中:A.R.—胺化率,%;A—产品的实际胺值,mg
                 按式(3)计算伯胺值。                                   KOH/g;M—原料 A/C 12~14 E 5 的数均相对分子质量。
                              A   AA                 (3)
                               P      ST                       2   结果与讨论
            式中:A P —伯胺值,mg KOH/g;A—总胺值,mg
            KOH/g;A ST —仲胺及叔胺的总值,mg KOH/g。                     2.1  FTIR 分析
                                                       [11]
                 仲胺值与叔胺值:用乙酸酐代替异硫氰酸苯酯 。                            原料 A/C 12~14 E 5 与产物 S/C 12~14 E 5 红外光谱图如
            向 T 锥形瓶中加 10 mL 乙酸酐,加 1 mL 溴酚蓝指                    图 1 所示。
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