自修复超分子单体-芳香族双官能团冠醚化合物的合成 毕业论文.doc

题目：自修复超分子单体 I 自修复超分子单体 摘 要 超分子化学的发展使得化学家的研究对象从简单的小分子逐步转变为分子聚集体。自修复是在无外界作用的情况下，材料本身对缺陷的自我判断、控制和回复的能力。 本课题通过 化反应合成了新型的双官能团冠醚化合物，首先合成对称取代的芳香族双官能团冠醚化合物，采用“高度稀释法”和“模板法”相结合的方法，合成了大量的双醛基二苯 并 8，关环收率比较高，达到 72%。最后对合 成过程中遇到的问题进行了探讨。得出了制备单对甲苯磺酸酯的最佳工艺是试剂除水，在 0下每分钟 60 滴的速度滴加原料，产物用甲醇重结晶。 关键字 ： 化反应；双官能团 冠醚化合物；自修复；超分子 he of of to in of is of of a in of a 2%. in of of of is in to 0 录 1 绪论 . 4 述 . 2 分子聚合物 . 2 援型自修复 . 2 征型自修复 . 3 逆共价键自修复 . 3 逆非共价键自修复 . 4 分子超分子化学 . 6 修复超分子材料 . 6 于冠醚 . 7 分子聚合物 研究进展 . 7 外研究现状 . 8 内研究现状 . 8 课题研究意义 . 9 究意义 . 9 题设想 . 10 2 实验部分 . 10 验试剂 . 11 验仪器 . 11 缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯的合成 . 11 合物 I 的合成 . 12 3 结果与讨论 . 13 间体的合成 . 13 度对反应的影响 . 13 加方法对反应的影响 . 15 对反应的影响 . 16 结晶操作对反应的影响 . 17 化剂对反应的影响 . 18 合物 I 的合成 . 19 料顺序对反应的影响 . 19 水对反应的影响 . 21 作不当对反应的影响 . 22 4 结论 . 23 参考文献 . 24 1 绪论 2 述 聚合物材料尤其是聚合物基复合材料因其优异的性能而被广泛应用于航空、航天、电子、机械等高新技术领域，材料在使用过程中不可避免会产生损伤，其中微裂纹是材料微观损伤的主要形式，微裂纹的产生会导致材料力学性能下降从而降低材料使用寿命。微裂纹同时也是一种安全隐患，例如在航空航天飞行器领域。由于航空航天飞行 器在运行过程中速度高，需要克服高压和高温的外界条件，微裂纹若不进行及时修复，最终导致飞行器遭到破坏，出现问题甚至报废。由于都是高空作业，要对飞行器进行即时外援修复是不现实的或者说需要高人力物力，不符合经济效应。因此，聚合物材料作为一种新颖的智能结构功能材料，通过实现微裂纹的自愈合，为预防潜在的危害提供了一种新方法，在一些重要工程和尖端技术领域孕育着巨大的发展前景和应用价值 1。 自修复材料的发展具有深远的科学意义和广阔的应用前景。例如可延长在能源生产建设 (如风能、太阳能、热能 )，新型照明器件 (如发光二极管 )以及组织工程 (如人工软骨、人工皮肤 )中作为关键部件的材料的使用寿命，从而显著提高材料安全性，优化经济效益 2。 自修复材料最早发现是在 19世纪 70年代，在硬弹性聚丙烯材料中人们发现在垂直于聚合物挤出轴方向上存在叠片状的形貌，使材料在随后的拉伸过程中表面能转变成应变能，在外力作用下促使裂纹闭合，进而修复层间微孔，实现材料自修复 3。自修复聚合物材料作为一种重要的仿生智能材料，有着潜在的应用领域：人为修复难以实现或修复需要较大挑战性的领域如高层建筑、航海设备、地下管道、风力发电机组等；不能受损的材料 表面如一些价格昂贵的装饰涂层、防腐涂层、隔热涂层等；在要求具有高可靠性的航天工业领域，如在过载或无法预料的载荷下的应用领域；需要较长循环使用寿命的领域如防洪设施、隧道、网络管道等；长期储存核材料的设备；生物医疗材料领域。 分子聚合物 聚合物材料自修复方法目前大致分为两大类： 外援型自修复、本征型自修复。 外援型自修复即借助外加修复剂实现材料的自修复功能，如在材料中加入纳米粒子，聚合物损伤部位的损耗导致纳米粒子向损伤区域扩散，形成固态纳米粒子层将损伤区域修复 5。外援 型自修复根据其反应机理不同可分为： (1)空心纤维自修复即将空心纤维埋植在基体材料中，空心纤维内装有修复剂流体，材料发生 3 破坏时通过释放空心纤维内的修复剂流体粘接裂纹处实现损伤区域自修复； (2)纳米粒子自修复即当材料产生裂纹时，纳米粒子向裂纹区域扩散 (纳米粒子尺寸越小扩散效果越好 )，扩散后的纳米粒子相将裂纹处填充从而起到修复的作用；(3)微胶囊自修复 其原理为将内含修复剂的微胶囊埋入聚合物基体材料中，同时在基体中预埋催化剂（也可将催化剂微胶囊化后埋入基体材料中），材料产生裂纹后，裂纹的扩展导致微胶囊破裂，释放出 的修复剂在虹吸作用下向损伤区域扩散，遇到催化剂后发生聚合反应修复裂纹； (4)微脉管自修复 即通过在材料内部埋入具有三维网状结构的微脉管，可实现修复剂的持续补充，因此可实现材料损伤的多次修复。 微胶囊自修复技术的引入为外援型自修复提供了广大的发展空间，自 2001年 的发展日趋成熟，相关报道也是目前所有自修复方法中最多的。近几年研究学者们开发了具有三维网络结构的微脉管自修复体系，这一体系可实现多次循环自修复，但在材料制备过程尤其是三维网络结构的制备比较 复杂 6。 本征型自修复，其自修复机理主要是通过聚合物材料内部本身具有的可逆化学反应的分子结构或大分子的扩散等形式来实现的，根据可逆化学反应的类型分为可逆非共价键自修复 (物理型 )和可逆共价键自修复 (化学型 )两大类。在修复过程中，如需外部能量和刺激如机械力、光、热、 需外加条件就可实现的自修复称为自主型自修复。 a. 可逆酰腙键自修复 酰腙键是通过酰肼和醛基的缩合反应制得，在酸催化下，酰腙键的形成是可逆的，因此可 制备 通过调节体系 溶胶可逆转换，即通过酰腙键的可逆断裂与重组实现自修复功能。 7研究了一种自修复有机凝胶，采用聚乙二醇两端修饰二苯甲酰肼与三 (4乙烷的 3个末端的醛基反应，酰肼与醛基缩合生成酰胺键。酰腙键具有可逆反应性，当 时，反应生成凝胶， 台州市中大化工有限公司 对甲苯磺酰氯 (药集团化学试剂有限公司 二氯甲烷 津市化学试剂一厂 N， 天津市天力化学试剂有限公司 二缩三乙二醇 津市化学试剂一 厂 四氢呋喃 津市化学试剂一厂 乙酸乙酯 津市化学试剂一厂 甲醇 药集团化学试剂有限公司 本实验所采用的实验仪器与设备详见表 表 验仪器与设备 名称 规格 产地 傅立叶变换红外光谱仪 国 紫外 本岛津公司 高效液相 /凝胶色谱仪 国 00(平行流变仪 (美国 ) 旋转蒸发器 上海申生科技有限公司 电热鼓风干燥箱 101天津市泰斯特仪器有限公司 磁力搅拌器 85海司乐仪器有限公司 将二缩三乙二醇 (于四氢呋喃 (120，然后加入氢氧化钠 (溶液 (150将体系冷至 0向其逐滴加入 300滴加完即反应完毕。蒸去 乙酸乙酯溶解，分别用饱和 得粗产品过柱纯化(E， 1/1)得到无色油状物。用溴化钾压片，进行红外检测，分析图谱，确定 12 合成产物。 O H O O O H T s C l T s O O O O H 图 对甲苯磺酸酯的合成 合物 I 的合成 向混合物 3， 4 二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯 ( 入 15充分置换 ， 放入 80 反应 30h。蒸去 水溶解，油相分别用饱和 液洗涤。所得粗产品过柱纯化 (20/1)，得到黄色油状物。用溴化钾压片，进行红外检测，分析图谱，确定合成产物。 O T s H O H H C O 3 , K 合物 I 的合成 13 3 结果与讨论 冠醚是一类大环多醚类化合物 ， 其合成方法大 体 上是利用一些众所周知的类型反应而成环。在众多合成冠醚化合物的方法中 ， 最早被采用的，也是现今最 常用的一种方法就是 化反应合成法，即二醇或二酚在碱性条件下作为亲核试剂，与作为烷化剂的二卤化物或 双 对甲苯磺酸 酯 进行关环反应而制得冠醚。 间体的合成 冠醚合成的基本原料有二元酚、多甘醇 (二醇 )、多甘醇二卤化物和多甘醇二对甲苯磺酸 酯 等。其中，多甘醇的对甲苯磺酸 酯 是合成冠醚的重要中间体，在反应中它以对甲苯磺酸根作为离去基团，反应活性要比多甘醇二卤化物高，而且毒性较低，操作简单易行。本课题在合成多官能团冠醚化合物时首先选择合成重要的中间体 ： 二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯。 由于几率效应即 当高 分子链上的相邻功能基无规成对参与反应时，反应过程中会产生孤立的单个功能基，这些留下的单个孤立功能基难以继续反应，因而不能 100%的转化，只能达到有限的反应程度。 在制备对称二醇的单对甲苯磺酸酯时伴随有副产物双对甲苯磺酸酯生成，二醇的单对甲苯磺酸酯的产率较低，反应条件要求较高。通过阅读文献，发现通过控制投料量的化学计量比来减少副产物的生成，即将原料二缩三乙二醇大大过量，最终能方便有效地合成出大量的二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯。 在反应结束后，为得到更高纯度的产物，用纯化柱对反应产物进行柱纯化，柱纯化的原理及制作纯 化柱的具体方法如下： 在反应过程中我们多次用到纯化柱对产物进行提纯，所以先对硅胶柱层析的原理进行介绍 硅胶层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离，一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。层析过程是基于样品组分在互不相溶的两 “相 ”溶剂之间的分配系数之差（分配层析），组分对吸附剂吸附能力不同（吸附层析），和寓子交换，分子的大小（排阻层析）而分离。硅胶是一种酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的层析。 通过实验及分析，得出以下 影响二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯合成的因素 。 度对反应的影响 第一次反应取用预计量的六分之一来进行实验。制备 氧化钠的水溶 14 液 25于 50液、饱和 饱和 液 。将二缩三乙二醇 于 20氢呋喃中 ， 然后加入氢氧化钠的水溶液。体系冷至 5 (冰块敲碎，用冰块包围反应体系 )后用胶头滴管向其逐滴加入 液，滴加完即反应完毕。用旋转蒸发仪温度调节为 35蒸去 加乙酸乙酯溶解，溶液会发生分层，用分液漏斗将两相 分开取上层油相，分别用饱和 饱和 液洗涤、分层，去上层油相，再用 燥。完成之后向体系中加入甲醇，放入冰箱进行重结晶 (两天 )。最后所得粗产品用纯化柱进行柱纯化 (E， 1/1)。 最终得到的产物通过红外分析得到图 图谱。 图 对甲苯磺酸酯红外图谱 从图 波峰为 3434峰为 1652峰为 1419 的面内弯曲振动，波峰为 1103架振动，波峰为 619 的面外弯曲振动。由图 合成的单对甲苯磺酸酯中有特殊官能团酯基存在，而酯基的波数是2500双峰的形式出现。从图中可以看出在该位置没有出现峰，说明该化合物不是我们要合成的。应此我们应考虑合成工艺的影响。 经过分析与讨论得出结论：温度影响了反应结果。由于系统温度为 0时，对甲苯磺酰氯中的磺酰氯基团活性最高，在二缩三乙二醇大大过量的情况下，使对甲苯磺酰氯与二缩三乙二醇发生反应机率增大，提高了二缩三乙二醇单对甲苯磺酯的产率。其次，磺酰氯基团在常温碱性条件下易发生水解。在反应体系 中存5000 4000 3000 2000 10000 20 60 01 . 773 29165 2. 779 74141 9. 423 44110 3. 138 87619 9透光率/%波数/ c 5 在氢氧化钠水溶液，使体系显碱性，为水解反应提供了条件。对甲苯磺酰氯水解后产生对甲苯磺酸，与剩余的氢氧化钠发生反应生成盐类。当反应温度为 0时，酰氯基团水解的程度降低。 气温高使包围在体系周围的冰渣易融化，体系温度升高，无法保证体系温度一直处于 0。用冰浴锅对体系进行冷却，可以使体系处于 0。保证对甲苯磺酰氯滴加过程中体系温度为 0。 加方法对反应的影响 在对实验方案进行改进即在其它条件不变的情况下用冰浴锅进行冷却后进行第二次实验， 产物通过红外分析得到图 图谱。 图 对甲苯磺酸酯红 外图谱 从图 在波峰为 3434峰为 1652峰为 1419 的面内弯曲振动，波峰为 1103架振动，波峰为 619 的面外弯曲振动。而没有出现特殊官能团酯基的特殊峰。说明该化合物不是我们要合成的物质。 在第二次反应过程中，由于用胶头滴管滴加单对甲苯磺酰氯，不能准确的确定滴加速率，使反应不能顺利进行，发生了其它变化，没有合成出预期产物。 由于反应是合成反应。由能量守恒原理，整个体系在反应过 程中会放热，单对甲苯磺酰氯与二缩三乙二醇反应速率很快，滴加单对甲苯磺酰氯完成后即反应结束，滴加单对甲苯磺酰氯过快，反应速率增加即在短时间内释放出较多的热量。 反应体系要求在环境温度为 0的条件下进行，在反应过程中依靠反应体系与外界进行热交换来保持温度的平衡，加入反应物过快会导致无法快速的进行体系和5000 4000 3000 2000 10000 20 60 01 . 773 29165 2. 779 74141 9. 423 44110 3. 138 87619 9透光率/%波数/ c 6 外界热交换从而使体系的温度升高，从而导致副产物的产生及反应的失败。 同时，由于 二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯 是 由于几率效应 产生的，是由于在形成 二缩三乙二醇 双 对甲苯磺酸酯 的过程中没有达到 100%转化而产生的。因此在反应过 程中应降低反应过程中的转化率。加入对甲苯磺酰氯过快会导致原反应的反应速率向着生成物方向偏移，将会导致 二缩三乙二醇 双 对甲苯磺酸酯 的产率增加，转换率增加。 对实验方案进行了进一步改进即改用滴液漏斗滴加单对甲苯磺酰氯，控制滴加速率为每分钟 60 滴，其他条件不变。 对反应的影响 在对实验方案进行改进后我们进行了第三次实验 ，最终得到的产物通过红外分析得到图 图谱。 图 对甲苯磺酸酯红外图谱 从图 在波峰为 3434峰为 1652波峰为 1419 的面内弯曲振动，波峰为 1103架振动，波峰为 619 的面外弯曲振动。而没有出现特殊官能团酯基的特殊峰。说明该化合物不是我们要合成的物质。 通过分析实验方案以及相关文献的查询， 得知 水的存在对反应产生影响。对甲苯磺酰氯 水解为对甲苯磺酸而失活，影响产率，水很难从产物酯里除去。 该反应的反应环境是呈碱性的，磺酸与氢氧化钠反应生成盐破坏了反应环境，影响了整合成过程。溶解单对甲苯磺酰氯的溶剂为四氢呋喃，四氢呋喃易吸水 。故结论为：影响 合成的原因是四氢 呋喃中含有水份 。 5000 4000 3000 2000 10000 20 60 01 . 773 29165 2. 779 74141 9. 423 44110 3. 138 87619 9透光率/%波数/ c 7 因此， 对四氢呋喃进行了除水预处理即 在 氮气保护下 加入 金属钠回流 四氢呋喃 ， 用二苯丙酮做指示剂，当溶液变为深蓝色时 蒸馏 ，然 后 干燥保存 使用 。而且在溶解了单对甲苯磺酰氯后，立即 用保鲜膜将烧杯封口。而在滴加时，用玻璃塞将滴液漏斗封口。 保证 单对甲苯磺酰氯没有发生变化。 为避免空气湿度对反应的影响， 尽量在干燥条件进行反应。 鉴于 以上因素，对实验方案进行改进， 产物通过红外分析得到图 图谱。 图 对甲苯磺酸酯红外图谱 由图 知，波数为 3417峰为 的伸缩振动，波数为 2958的伸缩振动，波数为 2024是酯基的伸缩振动，波数为1637苯环的伸缩振动，波数为 1349 的面内弯曲振动，波数为 779 的面外弯曲振动。有特殊官能团的波峰，说明出现了我们要合成的物质，也进一步证明了含有水份的四氢呋喃对合成的影响。 在制备二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯的过程中伴随有副产物双对甲苯磺酸酯生成， 通过控制投料量的化学计量比来减少副产物的生成，即将原料二缩三乙二醇大大过量，最终也能方便有效地合成出大量的二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯。产 品纯化时，采用加入甲醇重结晶，然后进一步经过柱纯化即可方便地得到很纯的目标产物，加快产物分离。 结晶操作对反应的影响 由于副产物二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯在甲醇中结晶能力很强，产物二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯能溶于甲醇，因此用甲醇重结晶法进行产物提纯。 在重结晶时，起初采用直接向溶解于乙酸乙酯的产物中加入甲醇进行重结5000 4000 3000 2000 10000 20 60 03 4 1 7 . 4 1 6 2 12 9 5 8 . 4 1 7 8 72 0 2 4 . 9 9 2 6 81 6 3 7 . 3 5 1 2 21 3 4 9 . 9 9 5 1 21 1 0 6 . 9 9 67 7 9 . 1 4 0 0 46 1 9 . 0 6 9 1 9透光率/%波数/ c 8 晶，实验结果证明重结晶效果不好，结晶后的产物当中仍含有二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯。原因为产物中的乙酸乙酯增大了二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯的溶解度，在重结晶操作之前应当对产物进行除溶剂的 操作。 因此，采用在加入甲醇进行重结晶之前对产物进行旋干即在旋转蒸发仪中调节温度为 30蒸发除去当中的乙酸乙酯后再在冰箱中进行重结晶步骤。实验证明，在将溶剂乙酸乙酯除去后，二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯结晶明显增多。 化剂对反应的影响 采用在氧化银和碘化钾存在下，通过形成分子内氢键而使对称二醇中两个羟基的酸碱性产生差异，从而选择性地使其中一个羟基与对甲苯磺酰氯 反应高收率地制备了单对甲苯磺酸酯。张阿方等 采用 在 在下，二缩三乙二醇和对甲苯磺酰氯在四氢呋喃和氢氧化钠水溶液下直 接反应来制备二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯，结果有效地抑制副产物二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯的生成。由于甲醇条件下重结晶后发现结晶产物较多，因此证明反应副产物二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯较多，需要的产物单对甲苯磺酸酯产率较低。 最后 决定通过在反应过程中加入 抑制副产物二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯的生成。 在完整的反应操作后， 向产物 加入甲醇在冰箱中重结晶三天，产物明显减少，证明 制了 副产物二缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯的生成，提高了产率。 同时对未结晶部分进行了检测，最终得到的产物通过红外分析得到图 图谱。 图 缩三乙二醇双对甲苯磺酸酯 从图 可以看出，在波数为 3103是 的伸缩振动，在波数 为 2874是 的伸缩振动，在波数为 1583是苯环的伸缩振动，4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 5000 20 60 0透光率/%波数 / 73 19 在波数为 1346是 的面内弯曲振动，在波数为 1017是 架振动，在波数为 773是 的面外弯曲振动。在 2500数段有酯基的振动，说明合成物为单对甲苯磺酸酯。进一步说明加入催化剂对反应的影响。 在确定目标产物及产率后，进行了大量实验，制备了一定量的二缩 三乙二醇单对甲苯磺酸酯为实验的第二步做准备。 合物 I 的合成 选用 3,4。 用 3,4甲醛 与二缩三乙二醇单对甲苯磺酸 酯 在碳酸钾和 碘化钾 存在下反应生成化合物 I。 反应收率 比较高，达到 89%。碘化钾是 化反应中常用的催化剂，其催化原理是反应中的亲核性较大的碘离子取代掉二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯中 对甲苯磺酸酯，进而易于酚盐进行醚化反应。此外，该步反应需要在无水无氧环境下进行，否则原料二元酚很容易被氧化，反应体系变黑，从而导致产率降低。 由于化合物 I 具有较大的水溶性，选用碱性较强的无机碱氢氧化钾水溶液作碱，在 水的混合溶剂中将其双端羟基转化成相应的对甲苯磺酸酯。 后来，经过反复试验操作发现，化合物 I 的粗产品不需要进行柱纯化，直接开始第二步反应最终也能高收率的制得纯度很高的目标化合物 样就提 高合成效率。 通过 多次 实验及分析，最终得出以下影响 化 合 物 I 的因素。 料顺序对反应的影响 由于第二步反应用量较少，完全按照原计划用量进行第二步实验的初次尝试。将混合物 3,4缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯 入 15分置换 放入油浴 80反应 30h(在反应过程中用冷凝管进行回流 )。用旋转蒸发仪蒸去 点 153 )蒸发温度调节为 95 ，加 氯甲烷 )和水溶解，溶液发生分层，用 分液漏斗取下层油相分别用饱和 饱和 液洗涤，分层后去油相。最后将所得粗产品过柱纯化 (20/1)，得到黄色油状物。 在反应结束后，将生成的实验产物进行红外检测，最终得到如图 示的红外图谱。 20 图 合物 1 的红外图谱 在波峰为 1652峰为 1103架的振动，波峰为 606的伸缩振动。谱图中没有特殊基团的峰出现，说明没有产物生成。 在分析实验结果后，对实验原理进行分析，得出以下结论： 实验 选用威廉姆逊醚化法 来合成化合物 I。根据威廉姆逊醚化原理为卤代烃和醇盐发生亲核取代反应，即醇羟基在碱性条件下形成醇负离子，而后与带有合适离去基团的烃类分子反应，烃类分子烃类分子脱去离去基团形成醚键。 R R + 里的离去基团包括：碘、溴等卤素，或磺酸酯。 威廉姆逊合成法中只能选用伯卤代烷与醇钠为原料。因为醇钠既是 亲核试剂 ，又是 强碱 ，仲、叔卤代烷（特别是叔卤代烷）在强碱条件下主要发生消除反应而生成烯烃。 其取决于醇羟基的酸性，对酚羟基这种强酸性羟基，则可以使用 其反应溶剂一般使用 类非质子极性溶剂，若使用乙醇一类的质子极性溶剂则非常容易让卤代烃发生消除反应。 其反应活性为：烷基活性：甲基 烯丙基、苄基 一级碳 二级碳。离去基团活性： I 由于 实验 选用的 3， 4以用 用 为反应溶剂，第一步产物二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯含有活性强的离去基团 经过讨论研究认为试剂的添加顺序应为： 3,4 碳酸钾 二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯 首 先加 为反应介质， 之后加入 3,4 碳酸钾 是反应先生成 钾盐， 最 后加 二缩三乙二醇单对甲苯 磺酸酯。关键点是保证使酚类成钾盐。 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500010203040506070透光率/%波数 / 1 碘化钾是 化反应中常用的有效催化剂，其催化机理是 反应中亲核性较大的碘离子取代掉二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯中的对苯磺酸酯，进而易与酚盐进行醚化反应。所以选择在最后加入 化剂。 对反应的影响 在对实验方案进行改进后后 ， 进行第二步实验得到如图 图 合物 1 的红外光谱 在波峰为 3426 的伸缩振动，波峰为 2865 的伸缩振动，波峰为 1865 C=O 键的伸缩振动。波峰为 1368 665 对实验方案、操作过程及对可能对实验产生影响 的因素进行分析与总结，并且查阅了相关文献， 得出以下结论： 磺酸酯在碱性条件下发生水解，且水解程度随温度递增。第二步反应是在80 的温度下进行并且反应环境为碱性，如果反应过程中存在水，则二缩三乙二醇单对甲苯磺酸酯首先会发生水解生成磺酸，进而磺酸便会中和碱，是反映环境发生变化，从而阻止反应的进行。 而反应过程中参与的水来自 因此需要对 行除水处理。在查阅了相关文献后决定在氮气保护下用氢化钙回流 于所用的 一般分析纯，所以在回流 6时蒸馏出即可使用。 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 5000 20 60 0透光率/%波数/ c 2 作不当对反应的影响 由于第二步实验要在氮气保护下进行， 在第一次合成化合物 I 时，整个反应体系体用氮气保护，系温度为 80，反应时间为 30 小时，反应结束后，体系变为白色糊状物，没有化合物 1 的生成。分析原因是在对反应体系进行真空通入氮气时，没有操作完善，使体系中含有空气，影响了反应结果。 在第二次合成过程中通氮气时，重复了三遍，确保整个体系没有空气的条件下再次合成化合物 I。反应完毕后，除去溶剂，得到黄色油状物。 在查阅相关文献后发现经过反复试验发现，粗产品化合物 I 不需走柱纯化，直接进行第二步反应最终也能高收率地制得很纯的目标化合物