Page 224 - 《精细化工》2023年第5期
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·1144·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

                                              [7]
            制得 2-氯乙基乙基醚,收率仅为 53% 。因用到价                         常熟市佳衡天平仪器有限公司;SHB-Ⅲ型循环水真
            格相对较高的 1,2-二氯乙基乙基醚和 LiAlH 4 ,所以                    空泵,郑州长城科工贸有限公司。
            成本较高。反应路线如下所示。                                     1.2   实验方法
                                                               1.2.1  2-氯乙基乙基醚的合成
                                                                   在带温度计和球形冷凝管的洁净干燥三口瓶中
                                                               加入乙二醇单乙醚 135.18 g(1.50 mol)、三乙胺 45.54 g

                                                               (0.45 mol),开启机械搅拌,在内温≤10 ℃下滴
                 通常用于乙二醇单乙醚等端羟基氯代反应的试                          加二氯亚砜 232.00 g(1.95 mol)。滴毕,内温升至
            剂主要有卢卡斯试剂(HCl-ZnCl 2 )、五氯化磷以及                      70 ℃搅拌反应 4 h,反应过程中采用质量分数 20%
            二氯亚砜等。而二氯亚砜与端羟基反应会释放 HCl、                          的氢氧化钠溶液进行尾气吸收。反应结束后,内温
            SO 2 等酸性物质,加入缚酸剂(吡啶、三乙胺等)
                                                               降至 10 ℃,在此温度下滴加约 200 mL 饱和碳酸钠
            可促进反应向正向进行,从而提高端羟基的取代率,                            溶液至 pH 为 6~7,萃取分液,有机层再用 200 mL
            反应条件温和,产品收率较高              [8-9] 。
                                                               饱和氯化钠溶液洗涤,萃取分液,有机层加入无水
                 本文在文献[5-6]工艺条件的基础上,并参考
                                                               硫酸钠 20 g,搅拌干燥 1 h,抽滤,得到略带浅黄色
            文献[8-11]进行工艺改进:(1)将催化剂替换为毒
                                                               滤液 143.25 g,即为目标产物,摩尔收率(简称收
            性更低、价格更低廉的三乙胺(TEA),且催化剂
                                                               率)为 87.96%,费休氏水分(简称水分)               [12] 质量分
            与乙二醇单乙醚的物质的量比从 1.0∶1.0 减少到
                                                               数为 0.08%,气相色谱纯度(简称纯度)为 99.32%,
            0.3∶1.0;(2)将反应温度从 100 ℃降至 70 ℃,降
                                                                              1
                                                               含量为 99.17%。 HNMR(CD 3 OD,400 MHz),δ:
            低了安全风险;(3)无溶剂合成,优化了后处理步
                                                               1.17~1.21(t,J=7 Hz,3H,Cl—CH 2 —CH 2 —O—
            骤,避免引入有机溶剂作为反应溶剂和萃取剂,更
            有利于绿色合成,取消了刺形分馏柱蒸馏环节,提                             CH 2 —CH 3 ),3.52~3.58(q,J=7 Hz,2H,Cl—CH 2
                                                               —CH 2 —O—CH 2 —CH 3 ),3.61~3.64(m,2H,
            高了生产效率,且反应条件温和、安全风险更小、
                                                               Cl—CH 2—CH 2 —O—CH 2 —CH 3 ),3.66~3.70(m,
            成本更低。改进后的反应路线如下所示。
                                                               2H,Cl—CH 2 —CH 2 —O—CH 2 —CH 3 );EI-MS,
                                                               m/Z(C 4 H 9 ClO):理论值 108.0342,实测值 108.0338,

                                                               证实目标产物为 2-氯乙基乙基醚。
                                                               1.2.2   产物纯度和含量检验
            1   实验部分                                               参照文献[13-14]并进行优化,采用气相色谱法检

                                                               验产物的纯度(面积归一化法)和含量(外标法)。
            1.1   试剂与仪器
                                                               色谱条件为:色谱柱:HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm×
                 无水硫酸钠,AR,天津市致远化学试剂有限公
                                                               0.50 μm);升温程序:初始温度 55  ℃,维持 2 min,
            司;乙二醇单乙醚、SOCl 2 、无水碳酸钠、氢氧化钠、
                                                               以 10 ℃/min 升温至 100  ℃,维持 2 min,再以
            氯化钠、无水乙醇,AR,成都市科隆化学品有限公
            司;TEA,AR,广东光华科技股份有限公司;乙腈,                          30 ℃/min 升温至 220  ℃,保持 10 min;进样口温度:
            色谱纯,美国 TEDIA 公司;2-氯乙基乙基醚对照品                        220 ℃;检测器(FID)温度:270  ℃;分流比:
            (批号 K2104169,色谱纯度 98.30%,含量 98.21%),               10∶1;进样量:1 μL;气体流速:载气(高纯氮气)
            上海阿拉丁生化科技股份有限公司;水为纯化水。                             3 mL/min,燃气(高纯氢气)30 mL/min,空气
                 Avance NEO 400 型超导核磁共振波谱仪,瑞士                  300 mL/min。
            Bruker 公司;Q Exactive GC 型气相色谱-傅里叶变换                    供试液的制备:称取 1.2.1 节中的反应产物 0.25 g
            静电场轨道阱超高分辨质谱联用仪,美国赛默飞世                             至 25 mL 容量瓶中,加无水乙醇溶解并稀释至刻度,
            尔科技有限公司;916 Ti-Touch 型一体式电位滴定                      制成质量浓度为 10 g/L 的溶液。
            仪(配备费休氏水分测定模块),瑞士 Metrohm 公                            对照液的制备:称取 2-氯乙基乙基醚对照品
            司;GC-2014C 型气相色谱仪〔配备氢火焰离子检测                        0.25 g 至 25 mL 容量瓶中,加无水乙醇溶解并稀释至
            器(FID)和电子俘获检测器(ECD)〕,日本 Shimadzu                   刻度,制成质量浓度为 10 g/L 的溶液。
            公司;DF-101T 型集热式恒温加热磁力搅拌器、                              供试液和对照液的气相色谱图如图 1 所示。由图
            DW-3 型数显电动搅拌器,巩义市予华仪器有限责                           1 可知,溶剂无水乙醇的保留时间为 4.058 min,2-氯
            任公司;DT-2002A 型电子天平(分度值 0.01 g),                    乙基乙基醚的保留时间为 5.531 min。
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