Page 238 - 《精细化工》2023年第6期
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·1388· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
长 233 nm。 检测波长 254 nm。
1.2.2 DETU
无氢氧化钠反应段:将 57.35 g(0.89 mol)一 2 结果与讨论
乙胺、200 mL 水加入到 500 mL 烧瓶中,搅拌;油
改进后的 CS 2 与伯胺合成法,反应分为无氢氧
浴控制体系温度为 25~30 ℃,滴加 CS 2 52.32 g
化钠催化反应过程及氢氧化钠催化反应过程。绝大
(0.67 mol),约 4 h 加完,25~30 ℃保温反应 2 h;
部分的胺通过无氢氧化钠催化与 CS 2 反应得到 N,
然后以 0.11 ℃/min 的升温速率升温至 65~70 ℃,
N′-二取代硫脲类化合物,剩余少量未反应的胺通过
回流反应至醋酸铅试纸检测不再有硫化氢气体排
氢氧化钠催化与 CS 2 反应得到 N,N′-二取代硫脲类化
出;接着升温至 100 ℃,继续回流反应至不再有硫化
合物。以 ETU 合成为例,其反应过程为 [18,21] :(1)
氢排出。氢氧化钠反应段:加入 4.48 g(0.03584 mol)
CS 2 与乙二胺进行亲核加成反应,生成 2-氨基乙基
氢氧化钠水溶液(质量分数 32%)继续反应 1 h,
二硫代氨基甲酸,2-氨基乙基二硫代氨基甲酸与乙
降温至 20 ℃,过滤,水洗,60 ℃烘 5 h 得白色 DETU
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晶体,收率 99.92%,HPLC 纯度 99.51%。 HNMR 二胺进一步反应生成 2-氨基乙基二硫代氨基甲酸乙
二胺盐;(2)2-氨基乙基二硫代氨基甲酸乙二胺盐
(400 MHz,DMSO-d 6 ),δ:7.305(s,2H), 3.341(s,4H),
1.05(t,J=5.6 Hz , 6H) 。 13 CNMR (100.5 MHz , 发生消除反应得到 2-氨基乙基异硫氰酸酯和乙二胺
硫化氢盐;(3)2-氨基乙基异硫氰酸酯发生分子内
DMSO-d 6 ),δ:181.3,40.1,39.9,39.7,39.5,39.3,
–1
39.1,38.9,38.1,14.5。FTIR(ν/cm ):1600~1520 成环反应得到 ETU;(4)剩余少量乙二胺、CS 2 与
氢氧化钠反应生成 2-氨基乙基二硫代氨基甲酸钠,
处为 N—C—S 的伸缩振动吸收峰;1475~1425 处为
2-氨基乙基二硫代氨基甲酸钠再脱去硫氢化钠生成
N—C—S 的面内变形振动吸收峰;1150~1125 处为 N
ETU。反应式如下:
—C—S 的面外变形振动吸收峰。
色谱条件:色谱柱 C18 ( Inertsil ODS-3 )
4.60 mm×250 mm×5 μm;柱温 30 ℃;流动相 V(甲
醇)∶V(水)=75∶25;流速 1 mL/min;进样量 10 μL;
检测波长 241 nm。
1.2.3 PUR
无氢氧化钠反应段:将 66.64 g(0.89 mol)丙
二胺、200 mL 水加入到 500 mL 烧瓶中,搅拌;油
浴控制体系温度为 25~30 ℃,滴加 CS 2 90.35 g
(1.157 mol),约 4 h 加完,25~30 ℃保温反应 2 h;
然后以 0.13 ℃/min 的升温速率升温至 80~85 ℃,
回流反应至醋酸铅试纸检测不再有硫化氢气体排
出;接着升温至 100 ℃,继续回流反应至不再有硫
化氢排 出 。氢氧 化 钠反应 段 :加入 7.29 g
(0.05832 mol)氢氧化钠水溶液(质量分数 32%)
继续反应 1 h,降温至 20 ℃,过滤,水洗,100 ℃
烘 2 h 得白色 PUR 晶体,收率 99.98%,HPLC 纯度 以 ETU 的合成为例,对以上反应过程进行了研
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99.06% 。 HNMR (400 MHz , DMSO-d 6 ) , δ : 究,按照改进后的工艺路线对 DETU 及 PUR 进行了
7.845(s,4H), 3.106~3.071 (m,J=14 Hz , 4H) , 合成研究,然后对改进后的工艺进行了中试验证。
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1.740~1.682 (m,J= 23.2 Hz,2H)。 CNMR (100.5 2.1 CS 2 滴加温度对 ETU 纯度、收率的影响
MHz,DMSO-d 6 ),δ:175.5,39.9,39.8,39.7,39.5, 色谱条件:色谱柱 C18 ( Inertsil ODS-3 )
–1
39.3,39.1,19.2。FTIR(ν/cm ):1600~1550 处为 4.60 mm×250 mm×5 μm;柱温 50 ℃;流动相 V(甲
N—C—S 的伸缩振动吸收峰;1450~1400 处为 N—C 醇)∶V(水)=1.5∶98.5;流速 2 mL/min;进样量
—S 的面内变形振动吸收峰;1250~1150 处为 N—C 10 μL;检测波长 233 nm。
—S 的面外变形振动吸收峰。 根据亲核加成反应机理,由于胺具有较强的碱
色谱条件:色谱柱 C18 ( Inertsil ODS-3 ) 性,因此其作为亲核进攻试剂的同时又是反应的催
4.60 mm×250 mm×5 μm;柱温 30 ℃;流动相 V(乙 化剂,因此将胺与水首先加入体系,滴加 CS 2 进行
腈)∶V(水)=20∶80;流速 1 mL/min;进样量 10 μL; 反应,更有利于反应的进行。由于 CS 2 的沸点约为