（有机化学专业论文）长链烷基苯衍生物的合成.pdf

摘要 长链烷基苯衍生物是一类非常重要的链状有机中间体，在医药、材料、精细 化工等领域应用广泛。溴代长链烷基苯作为制备液晶材料的中间体在液晶领域具 有重要的应用价值。但目前有关该化合物的合成方法鲜见报道；长链烷皋酚也是 是重要的医药与精细化工中间体，广泛的应用于各个领域中。 本文选定对溴辛基苯和对辛基苯酚为研究对象，分别设计了四条不同的合成 路线，并对每条路线进行了深入的研究。通过四种合成路线的比较，希望找到一 条合成路线简单、产率高、纯度高、成本低的方法。 通过研究，对溴辛基苯的合成以以溴代苯为原料，经过f r i e d e i c r a f t s 酰基化 反应和w o l f f - k i s h n e r - 黄明龙还原的路线较为理想，总产率为7 5 纯度9 9 。溴 苯的酰基化反应不加其他的有机溶剂，能得到较好的产率：酮的还原以改进的黄 明龙还原方法较为理想，产率高，纯度高。而对辛基苯酚的合成，四条合成路线 都能有效的合成一定产率的产品，并且产品的纯度都能达到9 0 以上，其中以以 对甲氧基苄氯为原料，经过格氏反应、去甲基反应的路线最为理想，总产率6 0 ， 纯度9 7 ，其中格氏反应以t h f 为溶剂，c u l i 2 c h 试剂为催化剂，最终能得到6 5 的产率，9 4 的产品纯度。去甲基反应以氢溴酸为去甲基试剂，能得到9 2 的产 率，纯度9 7 。 所有的目标产物以及合成中间体，都通过m s ) h n m r 进行了结构表征；产品 的纯度也用g c 得以确证。 关键词：长链烷摹苯衍生物对溴辛基苯对辛基苯酚合成 a b s t r a c t l o n g c h a i na l k y l - s u b s t i t u t e db e n z e n ed e r i v a t i v e s a sa ni m p o r t a n tk i n do fc h a i n o r g a n i ci n t e r m e d i a t e ，a r ea p p l i e dw i d e l yi nt h ep r o d u c t i o no fm e d i c i n e s ，m a t e r i a l sa n d f i n e 。c h e m i c a l s b r o m o - s u b s t i t u t e dl o n g - c h a i na l k y l b e n z e n ea r ev e r yi m p o r t a n tn e w l i q u i dc r y s t a li n t e r m e d i a t e se s p e c i a l l yi nt h em a n u f a c t u r eo fn e wu p s c a l el i q u i d c r y s t a l s ，b u tv e r yf e wc h e m i c a lw o r k e r sh a v ed o n er e s e a r c ho nt h e s y n t h e s i so f b r o m o - s u b s t i t u t e d a l k y l b e n z e n ed e r i v a t i v e s r e c e n t l y l o n g c h a i na l k y l p h e n o l d e r i v a t i v e s ，a sa n o t h e rv e r yi m p o r t a n ti n t e r m e d i a t e s ，a r ea p p l i e dw i d e l yi nt h e p r o d u c t i o no fm e d i c i n e sa n df i n e c h e m i c a l s 1 - b r o m o 。4 - n - o c t y lb e n z e n ea n dp - n - o c t y l p h e n o lw e r es e l e c t e da st h e t a r g e t m o l e c u l a r so ft h i sp a p e r a n dt h e yw o u l db es y n t h e s i z e df r o mf o u rd i f f e r e n tr o u t e s r e s p e c t i v e l y , a n dd i dd e e pr e s e a r c ho ne v e r yr o u t e s c o m p a r e dt ot h i sf o u rr o u t e s ，t h i s p a p e rh o p e dt of i n dah i g hy i e l d 、h i g hp u r i t y 、s i m p l es y n t h e s i sr o u t e 、l o wc o s tm e t h o d t h r o u g he s t e r i f i c a t i o n t h es y n t h e s i so f1 b r o m o 4 n o c t y ib e n z e n ew a sm o s t s u c c e s s f u lu s i n gb r o m o b e n z e n ea n dh y d r a z i n eh y d r a t ea ss t a r t i n gm a t e r i a l st h r o u g h f r i e d e l - c r a f t sa c y l a t i o nr e a c t i o na n d w o l f f - k i s h e r h u a n gr e d u c t i o nr e a c t i o n t h e o v e r a l ly i e l dw a su pt o7 0 t h ep u r i t yw a su pt o9 9 t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so f t h e s t e po fb r o m o b e n z e n ea c y l a t i o nw a sn o tu s i n ga d d i t i o n a lo r g a n i cs o l v e n t s ；t h es t e po f k e t o n er e d u c t i o nw a si d e a lt h r o u g hi m p r o v e dw o l f f - k i s h e r h u a n gr e d u c t i o n t ot h e s y n t h e s i so fp - n - o c t y l p h e n o l ，f o u rs y n t h e s i sr o u t e sw e r ea l ls u c c e s s f u l m o d e r a t e y i e l d sw e r eo b t a i n e d ，a n dt h ef i n a lp u r i t i e sw e r eu pt o9 0 ，b u tt h em o s ti d e a l s y n t h e s i sr o u t ew a su s i n gp - m e t h o x yb e n z y lc h l o r i d ea ss t a r t i n gm a t e r i a lt h r o u g h g r i g n a r dc r o s s - c o u p l i n gr e a c t i o na n d d e m e t h y l a t i o nr e a c t i o n t h eo p t i m u m c o n d i t i o n so fs t e po fg r i g n a r dr e a c t i o nw e r ea sf o l l o w s ：t h fa sr e a c t i o n s o l v e n t c u l i 2 c 1 4a sc a t a l y s t ；t h es t e po fd e m e t h y l a t i o nw a su s i n gh y d r o g e nb r o m i d ea s r e a g e n t ，t h ey i e l dw a su pt o9 2 ，t h ep u r i t yw a s9 7 a i it h ei n t e r m e d i a t e sa n d t a r g e tc o m p o u n d sw e r es y n t h e s i z e da n dc h a r a c t e r i z e db y 1 hn m ra n dm s ，t h ep u r i t i e sw e r ei d e n t i f i e dt h r o u g hg c k e y w o r d s ：l o n g - c h a i na l k y l s u b s t i t u t e db e n z e n ed e r i v a t i v e s 1 - b r o m o 4 n o c t y l b e n z e n e ，p - n o c t y l p h e n o l ，s y n t h e s i s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫鲞盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位做作者签名：首政才 签字日期： 1 年乡月，7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤生叁堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：萏玟才 签字日期：z 妒，年歹月矽日 新虢j 长膨 签字日期： 1 年厂月功日 第一。章前言 第一章前言 链状化合物是有机化合物的一个重要组成部分，所有的有机化台物根据分子 结构可以分为两大类，即链状化合物和环状化合物。链状化合物又可分为长链的 化合物和短链的化合物，长链的链状化合物由于其独特的长链结构，在医药化工 领域有非常重要的应用。 有些小分子化合物和聚合物，由于强疏水的长链烷基的引入，可以显著的提 高这些物质的某些表观的性能，例如表面活性剂就需要长链的疏水结构，才能起 到去污的作用。而这些化合物的合成一般都需要小分子的活性中间体，所以长链 烷基苯衍生物成为一类非常重要的有机中间体。在有机合成中有非常重要的应 用，广泛的应用于医药、材料、精细化工等领域中。 长链烷基溴代苯和长链烷基酚是长链烷基苯衍生物中两类重要的有机活性 中间体，两类化合物都有长链烷基，是提高物质性能的重要结构单元。 1 1 长链烷基溴代苯 1 1 1 长链烷基溴代苯的应用 近年来，液晶显示器以其低功耗、低辐射、轻巧便携的独特优势迅速得到普 及。液晶显示器要获得优质的显像效果，必须要求液晶分子具有良好稳定的初始 排列。而随着显示技术的发展，对高档液晶材料的要求越来越迫切，为降低液晶材 料的粘度指数、提高液晶材料的溶解度、降低传导温度，改造液晶分子的方法之 一是在液晶材料分子中引入长链的烷基。 长链烷基溴代苯是合成液晶显示材料的关键中间体，在液晶分子中引入侧链 烷基和末端烷基，可以显著的提高液晶分子的性能，如：提高液晶分子溶解度， 降低液晶响应温度。 由于长链烷基具有长的烷基链冶邑降低电子云密度，减少分子之间的吸引力。 长链烷基溴代苯是含有烷基链和苯环的化合物特别是此分子含有芳摹溴，溴是较 好的活性基团，易与其他分子结合形成各种需要的液晶分子。如在制备大光学各 向异性单体液晶时，常用含炔氢的分子与之发生钯催化偶联反应【l 】在芳环间引入 碳碳三键，也可用2 甲基3 丁炔2 醇控制偶联反应分步进行通过芳基炔醇制得 含碳碳三键的非对称分子1 2 j 。也可以与芳基硼酸发生交叉偶联反应1 3 , 4 1 来制备含氟 第章前言 类液晶单体。所以长链烷基溴代苯是一种重要的具有很好活性的液晶中间体，对 其合成具有十分重要的意义。 1 1 2 长链烷基溴代苯的合成研究 长链烷基溴代苯是一种新型的液晶中间体。有关该类化合物合成方法的报道 很少。文献【5 ，6 】报道了南正烷基苯溴代合成该化合物的方法，但获得的是对溴和邻 溴正烷基苯的混合物。邻对位产物沸点极为接近，且在常温下均为液体，分离很困 难。凶此，采用该方法合成纯的对溴正烷基苯是困难的；另有一些文献【7j 报道了 以对二溴苯和溴代烷反应来制备，但要用到钯催化剂和膦配体，致使这个反应的 成本非常高，不利于最终的应用，所以采用该方法合成长链烷基溴代苯也是不理 想的；另外，由溴苯和氯代烷经烷基化反应米制备的话，也存在一些问题，如碳 离子容易异构化，形成溴代异烷基苯等异构体，同样的最终难以分离。 根据有机合成的原理，该类化合物还可以设计其他的合成路线，以合成对溴 辛基苯为例，可以设计以下四种不同的合成路线： 1 1 2 1 乌兹反应 以对溴溴苯和溴庚烷为底物，在钠的作用下，经过乌兹反应来制备对溴辛基 苯，首先卤代物与钠先形成有机金属钠中间体，然后再与另一个卤代物反应，从 而生成两个卤代物的烷基偶联在一起的目的产物【8 9 1 。乌兹反应是制备碳链加长 的烷烃类化合物的一种有效的方法，并且此方法只是一步就可以合成最终的目标 产物，方法和路线都很简单，此方法可能存在的问题是会生成两个卤代烃自身偶 联的副产物。 1 1 2 2 格氏偶联反应 格氏试剂与卤代烃反应是合成长链化合物的重要方法，在有机合成中有非常 重要的应用，根据这个方法可以设计，先把对溴溴苯或溴庚烷做成格氏试剂，然 后再与另一种卤代物反应，以此来制备对溴辛基苯，同乌兹反应一样也是一步就 可以合成目标产物，方法和路线都很简单，可能存在的问题也是会生成两个卤代 烃自身偶联的副产物。 在格氏偶联反应中，多种金属无机合物是有效的催化剂，在合成中一般都要 加入金属化合物来抑制卤代物自身偶联产物的生成，例如：c o c l 2 【1 0 1 1 】、 c o ( a c a c ) 3 【1 2 ，1 引、f e c l 3 【1 4 ，1 引、f e ( a c a c ) 3 f 1 6 - 1 刀、c u c i i 们、a g n 0 3 【2 0 】、n i c l 2 2 1 , 2 2 】、 n i ( a c a c ) 3 2 3 , 2 4 】、c u l i 2 c 1 4 2 5 - 2 7 1 等，另外，用金属钯来催化偶联反应的也很多【2 8 2 引， 但金属钯过于昂贵，实际应用很少。所以，可以在格氏偶联反应中，加入金属化 2 第+ 章前言 合物来催化反应，以减少卤代物自身偶联产物的生成。 1 1 2 3 苯胺烷基化、重氮化、桑德迈尔反应 苯胺可以与正烷基醇在氯化锌的催化下，生成对正烷基基苯胺1 3 0 3 1j ，所以， 可以由这个反应来设计对溴辛基苯的另外一条合成路线，即由苯胺出发，经过苯 胺的烷基化生成对辛基苯胺，对辛基苯胺经过重氮化反应生成对辛基苯胺的重氮 盐【3 2 1 ，重氮盐再在c u b r 的催化下发生桑德迈尔反应生成最终目标产物【3 3 3 4 1 。 1 1 2 4 溴苯f r i e d e l c r a f t s 酰基化、w o l f f - k i s h n e r 一黄明龙还原 由于傅克烷基化反应巾容易异构化，生成溴代异烷基苯，使最终的产品难 以分离，而傅克酰基化就不存在异构化现象，所以，可以先由溴苯与正辛酰氯 经傅克酰基化得到对溴苯辛酮，再经w o l f f - k i s h n e r - 黄明龙还原反应得到对溴辛 基掣3 5 。4 2 1 ，和烷基碳离子不一样，酰基正离子不易产生异构化，主要生成对溴苯 辛酮，而邻溴苯辛酮产率很低，且对溴苯辛酮在常温下是同体，而邻溴苯辛酮是 液体，因此，选择合适的溶剂进行重结晶可以实现邻对产物的分离，获得纯的对 溴苯辛酮。该产物经还原得对溴辛基苯。 1 2 长链烷基酚 1 2 1 长链烷基酚的应用 长链烷基酚也是长链烷基苯衍生物的一类重要的有机中间体，是重要的医药 与精细化工中间体，广泛用于合成树脂的单体、抗氧化剂、非离子表面活性剂及 油品添加剂，是合成润滑油添加剂不可缺少的原料，也是合成高碱硫化烷基酚钙 的主要原料，其主要用于制备烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂1 4 引。烷基酚 与环氧乙烷反应所得的长链烷基酚聚氧乙烯醚足一类良好的化学助剂，可用作石 油破乳剂、水煤浆分散剂等，它具有很好的分散降粘作用，与其他分散剂复配使 用效果更好。 对辛基酚是精细化工生产中重要原料及中间体，由苯酚与烯烃在催化剂作用 下进行烷基化反应制得，用于烷基酚醛树脂、印刷油器、粘合剂、绝缘漆、紫外 线吸收剂、光稳定剂、表面活性剂及医药中间体等生产领域中。 1 2 2 长链烷基酚的合成研究 长链烷基酚传统的制备方法【4 4 】是以l e w i s 酸或质子酸为催化剂，以长链烯或 长链卤代烃为烷基化试剂，对苯酚进行烷基化而得。常用的催化剂有无水三氯化 3 第章自订言 铝、三氯化铁和三氟化硼等l e w i s 酸，硫酸、磷酸等质子酸，f e 2 0 3 s 0 4 等固体超强 酸，酸性沸石、强酸性离子交换树脂及h y 犁分子筛等。以醇为烷基化试剂多用于 合成短链烷基酚如叔丁基苯酚和叔戊基酚等。但这些方法也存在许多弊病。 根据有机合成的原理，也可以设计其他的合成路线，例如，对辛基苯酚的合 成可以设计出四条合成路线： 1 2 2 1 格氏反应 同对溴辛基苯的合成路线一样，对辛基苯酚的合成也可以通过格氏偶联的反 应来制备，首先，先由对甲氧基苄氯和溴庚烷为底物经过格氏偶联反应得到对辛 基苯甲醚【4 5 】，然后对辛基苯甲醚在溴化氢的作用下脱甲基得到对辛基苯酚 4 6 , 4 7 】。 1 2 2 2 苯胺烷基化、重氮化、水解反应 重氮盐在酸性条件下，水解反应町以生成苯酚衍生物，所以，可以把对辛基 苯胺重氮化，然后重氮盐在酸性的条件下水解制备对辛基苯酚【4 8 1 。经过两步反应 合成最终目标产物。 1 2 2 3 苯甲醚傅一克酰基化、黄明龙还原、去甲基反应 同对溴辛基苯的合成路线一样，对辛基苯酚的合成也可以先以苯甲醚为底 物，经过傅克酰基化得到对辛酰基苯甲醚【4 9 】，然后酮再经过黄明龙还原得到对 辛基苯甲醚，最后对辛基苯甲醚脱甲基得到对辛基苯酚。此路线经三步反应合成 了目的物。 1 2 2 4 苯酚傅一克酰基化、黄明龙还原 由于第三条路线过长，所以，可以考虑直接从苯酚出发经过傅克酰基化， 黄明龙还原两步反应制得对辛基苯酚，文献【5 0 】讨论了苯酚酰基化的各种条件以及 影响对辛酰基苯酚的产率的各种凶素，并找到了最优的条件。在这个条件下首先 合成对辛酰基苯酚，然后对辛酰基苯酚还原得到对辛基苯酚。 1 3 选题依据 溴代长链烷基苯是一种重要的具有很好活性的合成液晶和有机发光材料的 中间体，对辛基酚也是精细化工生产中重要原料及中间体，所以对其合成具有十 分重要的意义。 本课题选定对溴辛基苯和对辛基苯酚为最终合成目标产物，分别设计了四条 合成路线，通过研究，希望找到最理想的合成方法。 4 第二审实验部分 2 1 主要原料和试剂 第二章实验部分 本文中所用的绝对无水乙醚和绝对无水t h f 是用钠进行无水处理制得的，所 采用的试剂和溶剂均为试剂级。 2 2 对溴辛基苯的合成 2 2 1 乌兹反应法8 9 】 + b 鲢坌 e r 一， 在室温条件下，向新干燥的2 5 0m l 网底烧瓶中加入2 5 0 0g ( 0 1 0 0m 0 1 ) 对溴 溴苄、7 1 6 4g ( 0 4 0 0m 0 1 ) 溴庚烷以及1 5 0m l 无水乙醚，机械搅拌，混合均匀， 然后在3 0m i n 内将5g ( 0 2 1 7 m 0 1 ) 金属钠块( 切成细小的金属钠小粒) 渐渐的加入， 每次加入不易太多，否则放热很严重，加完后再搅拌3 0m i n 然后在搅拌下向反 应液中慢慢加水，以分解金属钠及溶解溴化钠；分出上面的油层，水层再用8 0 m l 乙醚萃取一次，合并有机相，加无水硫酸钠干燥过夜。 次日，减压过滤除去干燥剂，母液旋蒸除去乙醚，剩余都是固体，分析为对 溴溴苄的自身偶联产物，目标产物产率很低。 ( 2 ) 方法二 向新干燥的2 5 0 m l 圆底烧瓶中力n z , 3 5 8 2g ( 0 2 0 0t 0 0 1 ) 溴庚烷、5g ( 0 2 1 7m 0 1 ) 金属钠以及1 0 0m l 无水乙醚，于2 5 条件下机械搅拌一天，把2 5g ( 0 1 0 0 m 0 1 ) 对溴苄溴加入5 0m l 无水乙醚中配成溶液，然后在搅拌下向反应瓶中慢慢滴加 对溴苄溴的乙醚溶液，加完后再搅拌lh ，然后在搅拌下向反应液中慢慢加水， 以分解金属钠及溶解溴化钠；分出上面的油层，水层再用8 0m l 乙醚萃取一次， 合并有机相，加无水硫酸钠干燥过夜。 次日，减压过滤除去干燥剂，母液旋蒸除去乙醚，然后抽滤除去白色固体( 对 第二章实验部分 溴溴苄的自身偶联产物) ，母液g c 分析，目标产品g c 含量很低。 ( 3 ) 方法三 向新干燥的2 5 0m l 圆底烧瓶中加入1 7 9 2g ( o 1 0 0m 0 1 ) 溴庚烷、5g ( o 2 1 7 m 0 1 ) 金属钠以及1 5 0m l 无水乙醚，于2 5 。c 条件下机械搅拌3 0m i n ，然后分批把 2 5g ( 0 1 0 0m 0 1 ) 对溴苄溴固体慢慢加入反应瓶中，加完后再搅拌lh ，然后在搅拌 下向反应液中慢慢加水，以分解金属钠及溶解溴化钠；分出上面的油层，水层再 用8 0m l 乙醚萃取一次，合并有机相，加无水硫酸钠干燥过夜。 次日，减压过滤除去干燥剂，母液旋蒸除去乙醚，剩余都是固体，分析为对 溴溴苄的自身偶联产物，目标产物产率很低。 2 2 2 格氏反应法 2 2 2 1 路线一 b r h ，+ m g b r b ， 卜一， ( 1 ) 方法一 于新干燥的2 5 0m l 三1 2 1 烧瓶中，加入2 5 6 5g ( o 1 1 2m 0 1 ) 镁粉，然后加入适 量的无水乙醚盖住镁粉，反应瓶一口接温度计，一口接滴液漏斗，一口接冷凝管， 冷凝管接带氮气包的干燥管。然后抽真空通氮气，反复三次，到反应体系都被氮 气置换掉，然后在磁力搅拌下慢慢滴加1 8 6 6 5g ( o 1 0 4m 0 1 ) 溴庚烷的乙醚溶液( 3 5 m l ) ，先加入一部分，加热引发反应后，再慢慢的滴加剩余的溴庚烷，滴加完后再 加热反应2h ，得到溴庚烷的乙醚格氏试剂。 在氮气保护下，往制备好的溴庚烷的格氏试剂中，慢慢滴加2 4 9g ( 0 1 0 0m 0 1 ) 对溴溴苄的乙醚( 6 0m l ) 溶液，磁力搅拌，滴加速度使反应液保持微沸状态，滴 加完后，再加热反应2h ，有大量固体出现，冷至室温，从滴液漏斗中慢慢的滴加 稀盐酸，直到溶液澄清，不再放热为止，分出有机层，水层再用1 0 0m l 乙醚萃 取两次，合并有机相，加无水氯化钙干燥过夜，过滤，旋蒸，过滤除去白色固体 副产物，剩余液g c 分析，目标产物g c 含量很低。 ( 2 ) 方法二1 2 5 。2 7 j 于新干燥的2 5 0 m l 三1 2 1 烧瓶中，加入3 6 5 9g ( 0 1 5 9m 0 1 ) 镁粉，然后加入适 量的无水t h f 盖住镁粉，反应瓶一口接温度计，一口接滴液漏斗，一口接冷凝 管，冷凝管接带氮气包的干燥管，然后抽真空通氮气，反复三次，到反应体系都 被氮气置换掉，然后在磁力搅拌下慢慢滴加2 4 9 6 0g ( o 1 3 9m 0 1 ) 溴庚烷的t h f 6 第_ 幸实验部分 溶液( 7 0m l ) ，先加入一部分，加热引发反应后，再慢慢的滴加剩余的溴庚烷，滴 加完后再加热反应2h 得到溴庚烷的t h f 格氏试剂。 于新干燥的1 0 0m l 单1 2 1 瓶中，加入o 6 6 8 6g ( 0 0 0 5m 0 1 ) 氯化铜及2 0m l t h f , 然后在磁力搅拌下，分批加入0 4 1 2 5g ( 0 0 1 0t 0 0 1 ) 氯化锂，加完后继续搅拌直至 溶液澄清，得橘红色的铜锂试剂。 在氮气保护下，往制备好的溴庚烷的格氏试剂中，慢慢滴加制备好的铜锂试 剂，磁力搅拌，然后再慢慢滴加2 4 9g ( 0 1 0 0m 0 1 ) 对溴溴苄的t h f ( 6 0m l ) 溶液， 滴加速度使反应液温度保持在3 0 左右，滴加完后，再加热2h ，有大量固体出现， 冷至室温，从滴液漏斗中慢慢的滴加稀盐酸，直到溶液澄清，不再放热为止，分 出有机层，水层再用1 0 0m l 乙醚萃取两次，合并有机相，加无水氯化钙干燥过 夜，过滤，旋蒸，得白色固体1 8 3 0 0g ，为对溴溴苄的自身偶联副产物。 2 2 2 2 路线二 日饥g b r + m 卧一b r 卜n - c 。 ( 1 ) 方法一 于新干燥的2 5 0m l 三口烧瓶中，加入4 8 6 lg ( 0 2 1 l m 0 1 ) 镁粉，然后加入适 量的无水乙醚盖住镁粉，反应瓶一口接温度计，一口接滴液漏斗，一口接冷凝管， 冷凝管接带氮气包的干燥管，然后抽真空通氮气，反复三次，到反应体系都被氮 气置换掉，然后在磁力搅拌下慢慢滴加2 4 8 6 6g ( 0 1 0 0 m 0 1 ) 对溴溴苄的乙醚溶液 ( 1 2 0m l ) ，先加入一部分，加热引发反应后，再慢慢的滴加剩余的对溴溴苄，滴加 完后再加热反应2h ，得到对溴溴苄的乙醚格氏试剂。 在氮气保护下，往制备好的对溴溴苄的格氏试剂中，慢慢滴加1 7 2 7 0g ( 0 0 9 6 m 0 1 ) 溴庚烷的乙醚( 4 0m l ) 溶液，磁力搅拌，滴加速度使反应液保持微沸状 态，滴加完后，再加热2h ，有大量固体出现，冷至室温，从滴液漏斗中慢慢的滴 加稀盐酸，直到溶液淆清，不再放热为止，分出有机层，水层再用1 0 0 m l 乙醚 萃取两次，合并有机相，加无水氯化钙干燥过夜，过滤，旋蒸，得白色固体，为 对溴溴苄的自身偶联副产物。 ( 2 ) 方法二 于新干燥的2 5 0m l 三l j 烧瓶中，加入2 5 3 0g ( 0 1 1 0m 0 1 ) 镁粉，然后加入适 量的无水乙醚盖住镁粉，反应瓶一口接温度计，一口接滴液漏斗，一口接冷凝管， 冷凝管接带氮气包的干燥管，然后抽真空通氮气，反复三次，到反应体系都被氮 气置换掉，然后在磁力搅拌下慢慢滴加2 5 0 0 0g ( 0 1 0 4m 0 1 ) 对溴溴苄的乙醚溶液 第二章实验部分 ( 9 0m l ) ，先加入一部分，加热引发反应后，再慢慢的滴加剩余的对溴溴苄，滴加 完后再加热反应2h ，得到对溴溴苄的乙醚格氏试剂。 于另一个新干燥的2 5 0m l 三口烧瓶中，加入1 6 4 2 0g ( 0 0 9 1m 0 1 ) 溴庚烷及 4 0m l 乙醚，在氮气保护下，慢慢滴加对溴溴苄的格氏试剂予反应瓶中，磁力 搅拌，滴加速度使反应液保持微沸状态，滴加完后，再加热2h ，有大量固体出现， 冷至室温，从滴液漏斗中慢慢的滴加稀盐酸，直到溶液澄清，不再放热为止，分 出有机层，水层再用1 0 0m l 乙醚萃取两次；合并有机相，加无水氯化钙干燥过 夜，过滤，旋蒸，过滤除去白色同体副产物。剩余液气相分析，目标产物含量很 低。 ( 3 ) 方法_ - - t 2 5 - 2 7 于新干燥的2 5 0m l 三口烧瓶中，加入4 8 7 3g ( o 2 1 2m 0 1 ) 镁粉，然后加入适 量的无水t h f 盖住镁粉，反应瓶一口接温度计，一口接滴液漏斗，一口接冷凝 管，冷凝管接带氮气包的干燥管，然后抽真空通氮气反复三次，到反应体系都 被氮气置换掉，然后在磁力搅拌下慢慢滴加2 4 6 9 6g ( o 0 9 9m 0 1 ) 对溴溴苄的t h f 溶液( 1 0 0m l ) ，先加入一部分，加热引发反应后，再慢慢的滴加剩余的对溴溴苄， 滴加完后再加热反应2h ，得到对溴溴苄的t h f 格氏试剂。 于新干燥的1 0 0m l 单口瓶中，加入o 6 7 5 6g ( 0 0 0 5m 0 1 ) 氯化铜及2 0m l t h f , 然后在磁力搅拌下，分批加入0 4 2 2 5g ( 0 010m 0 1 ) 氯化锂，加完后继续搅拌直至 溶液澄清，得橘红色的铜锂试剂。 在氮气保护下，往制备好的对溴溴苄的格氏试剂中，慢慢滴加铜锂试剂，然 后再慢慢滴加1 6 3 2 5g ( o 0 9 1m 0 1 ) 溴庚烷的t h f ( 4 0m l ) 溶液于反应液中，磁力 搅拌，滴加速度使反应液保持微沸状态，滴加完后，再加热2h ，有大量固体出 现，冷至室温，从滴液漏斗中慢慢的滴加稀盐酸，直到溶液澄清，不再放热为止， 分出有机层，水层再片j1 0 0m l 乙醚萃取两次，合并有机相，加无水氯化钙干燥 过夜，过滤，旋蒸，过滤除去白色固体副产物剩余液气相分析，目标产物含量 很低。 2 2 3 苯胺烷基化、重氮化、桑德迈尔反应 兮呲+ 。h 一俐 沪一， c ub r ，h b r 2 2 3 1 对辛基苯胺的合成 b r 弋卜删， 8 第二章实验郝分 兮呲+ 。h 一削沪n - c 。h ( 1 ) 方法_ _ 1 3 0 3 1 】 于2l 四口反应瓶中，加入2 5 0g ( 1 8 3 8m 0 1 ) 氯化锌，反应瓶一口接温度计， 一口接机械搅拌，一口接滴液漏斗，另一口接带冷凝管的分水器。然后慢慢的滴 加2 8 0g ( 3m 0 1 ) 苯胺，放热。然后再加入1 3 0g ( 1t 0 0 1 ) 苯胺盐酸盐，尽量搅开， 小心加热，缓慢搅拌，当温度升到2 4 0 ，慢慢的滴加3 9 0g ( 3t 0 0 1 ) 正辛醇，滴 加完后，温度保持在2 4 0 2 5 0 ，搅拌加热反应1 2h 至无水分出，停止加热。 反应液温度冷到16 0 ，小心慢慢滴加5 0 n a o h 溶液( 4 7 0gn a o h ) ，分液， 油相再用3 0 n a o h 溶液洗一次，分m 有机层，减压蒸馏，得1 7 0 。c 1 6 m m h g 馏 分1 8 5g ( 文献值：1 7 0 - - 1 7 2 1 7m m h g ) ，收率3 0 ，g c 含量9 0 3 。 图2 1 对_ 辛基苯胺的气相谱图 f i g u r e2 - lt h eg cm a po fp n o c t y la n i l i n e ( 2 ) 方法二 于2l 四口反应瓶中，加入3 0 0g ( 2 2 0m 0 1 ) 氯化锌，反应瓶一口接温度 计，一口接机械搅拌，一u 接滴液漏斗，另一口接带冷凝管的分水器。然后 慢慢的滴加2 8 0g ( 3m 0 1 ) 苯胺，放热。然后再加入1 3 0g ( 1m o i ) 苯胺盐酸盐， 尽量搅开，小心加热，缓慢搅拌，当温度升到2 4 0 ，慢慢的滴加3 9 0g ( 3t 0 0 1 ) 正辛醇，滴加完后，温度保持在2 4 0 2 5 0 c ，搅拌加热反应1 2h ，停止加热。 反应液温度冷到16 0 ，小心慢慢滴加5 0 n a o h 溶液( 5 0 0gn a o h ) ， 分液，油相再用3 0 n a o h 溶液洗一次，分出有机层，减压蒸馏，得1 8 0 1 9m m h g 馏分2 8 0g ( 文献值：1 7 0 1 7 2 。c 1 7m m h g ) ，收率4 5 ，g c 含量 9 9 3 。1 h n m r ( c d c l 3 ，p p m ) ：见波谱解析中4 3 。 9 第二章实验部分 ： ： 图2 2 对辛基苯胺的气相谱图 f i g u r e2 - 2t h eg cm a po fp - n - o c t y la n i l i n e 2 2 3 2 对溴辛基苯的合成 3 2 - 3 4 】 俐卜如h 蛐 ( 1 ) 方法一 c ub r h b r b r 弋卜晌 于5 0 0m l 三1 2 1 瓶中加入2 lg ( 0 1 0 2m 0 1 ) 对辛基苯胺，反应瓶一1 2 1 接机械搅 拌，一1 2 1 插温度计，一口接滴液漏斗，然后加入2 6g4 0 h b r 溶液( 0 1 2 8m 0 1 ) 及 1 0 0m l 水，加热搅拌溶解，然后加入3 5g4 0 h b r 溶液( 0 1 7 3m 0 1 ) ，搅拌下冰裕 冷却到2 。c 左右，把7 2 5g ( 0 1 0 m 0 1 ) 亚硝酸钠溶于2 0m l 水中，然后慢慢滴加亚 硝酸钠溶液于反应瓶中，温度维持在1 0 以下。滴加完后，在冰浴下搅拌3 0m i n ， 得对辛基苯胺的重氮盐溶液。 把8 6g ( o 0 6m 0 1 ) 溴化亚铜和4 0g2 0 h b r 溶液( o 10 0m 0 1 ) ) j 1 a , 另一个5 0 0 m l 三口瓶中，一口插温度计，一u 接冷凝管，一 j 接滴液漏斗，磁力搅拌，加 热到8 0 左右，再慢慢滴加重氮盐溶液，维持温度，加完后再加热3 0m i n ，停止 加热，冷却到室温，反应液用3 0 0m l 的二氯甲烷洗三次，合并有机相，有机相 依次用水洗一次，5 n a o h 溶液洗两次，再水洗一次。有机相加无水硫酸钠干 燥过夜，过滤，旋蒸。得到3 7g 棕黄色产品( 收率7 ) ，g c 含量2 0 。 ( 2 ) 方法二 于5 0 0m l 三1 3 瓶中加入2 0 7g ( 0 1 0 0m 0 1 ) 对辛基苯胺，反应瓶一1 2 1 接机械 1 0 =驰虻筻站辨笆髓蔓贮站*站芒吧： j 警 第章实验部分 搅拌，一口插温度计，一口接滴液漏斗，然后加入1 0 0m l d m f , 搅拌溶解，室 温下再加入6 1g4 0 h b r 溶液( 0 3 0 1m o i ) ，搅拌下冰裕冷却到2 。c 左右，把7 2 5 g ( 0 1 0 5m 0 1 ) 、- 1 1 7 _ 硝酸钠溶于2 0m l 水中，然后慢慢滴加亚硝酸钠溶液于反应瓶中， 温度维持在1 0 以下。滴加完后，在冰浴下搅拌3 0m i n ，得对辛基苯胺的重氮 盐溶液。 把8 6g ( 0 0 6m 0 1 ) 溴化亚铜和4 0g2 0 h b r 溶液( o 10 0m 0 1 ) 力1 a 另一个5 0 0 m l 三口瓶中，一口插温度计，一口接冷凝管，一口接滴液漏斗，磁力搅拌，加 热到1 0 0 左右，再慢慢滴加重氮盐溶液，维持温度，加完后再加热3 0m i n ，停止 加热，冷却到室温，反应液用3 0 0m l 的二氯甲烷洗三次，合并有机相，有机相 依次用水洗一次，5 n a o h 溶液洗两次，再水洗一次。有机相加无水硫酸钠干 燥过夜，过滤，旋蒸。减压蒸馏得1 7 0 馏分2 0 1g ( 收率7 5 ) ，g c 含量8 7 。 ( 3 ) 方法三 于5 0 0m l 三口瓶中加入2 0 6g ( 0 1 0 0m 0 1 ) 对辛基苯胺，反应瓶一1 ：2 接机械 搅拌，一口插温度计，一口接滴液漏斗，然后加入1 0 0m l 乙腈搅拌溶解，室温 下再加入6 1g4 0 h b r 溶液( 0 3 0 1t 0 0 1 ) ，搅拌下冰裕冷却到2 。c 左右，把7 2 6 g ( 0 10 5m 0 1 ) 亚硝酸钠溶于2 0m l 水中，然后慢慢滴加亚硝酸钠溶液于反应瓶中， 温度维持在l o 以下。滴加完后，在冰浴下搅拌3 0m i n ，得对辛基苯胺的重氮 盐溶液。 把8 6g ( o 0 6m 0 1 ) 溴化亚铜和4 0g2 0 h b r 溶液( 0 10 0m 0 1 ) j j l a 另一个5 0 0 m l 三口瓶中，一口插温度计，一口接冷凝管，一口接滴液漏斗，磁力搅拌，加 热到8 0 左右，再慢慢滴加重氮盐溶液，维持温度，加完后再加热3 0m i n ，停止 加热，冷却到室温，反应液用3 0 0 m l 的二氯甲烷洗三次，合并有机相，有机相 依次用水洗一次，5 n a o h 溶液洗两次，再水洗一次。有机相加无水硫酸钠干 燥过夜，过滤，旋蒸。减压蒸馏得1 7 0 。c 左右馏分1 0 6g ( 收率4 0 ) ，g c 含量9 0 。 ( 4 ) 方法四 于5 0 0m l 三口瓶中加入2 0 7g ( o 1 0 0m 0 1 ) 对辛基苯胺，反应瓶一i = 1 接机械 搅拌，一口插温度计，一口接滴液漏斗，然后加入l o om l 乙酸，搅拌溶解，室温 下再加入6 lg4 0 h b r 溶液( o 3 0 1m 0 1 ) ，搅拌下冰裕冷却到2 c 左右，把7 2 7 g ( 0 1 0 5m 0 1 ) 亚硝酸钠溶于2 0m l 水中，然后慢慢滴加亚硝酸钠溶液于反应瓶中， 温度维持在1 0 以下。滴加完后，在冰浴下搅拌3 0m i n ，得对辛基苯胺的重氮 盐溶液。 把8 6g ( o 0 6m 0 1 ) 溴化亚铜和4 0g2 0 h b r 溶液( o 1 0 0m o i ) 加入另一个5 0 0 m l 三口瓶中，一口插温度计，一口接冷凝管，一口接滴液漏斗，磁力搅拌，加 第一章实验部分 热到1 0 0 。c 左右，再慢慢滴加重氮盐溶液，维持温度，加完后再加热3 0m i n ，停止 加热，冷却到室温，反应液用3 0 0m l 的二氯甲烷洗三次，合并有机相，有机相 依次用水洗一次，5 n a o h 溶液洗两次，再水洗一次。有机相加无水硫酸钠干 燥过夜，过滤，旋蒸。减压蒸馏得1 7 0 。c 左右馏分1 5 0g ( 收率5 6 ) ，g c 含量 8 8 。 2 2 4 溴苯酰基化、黄明龙还原反应【3 5 4 2 】 岔b h 一一一贝c 2 2 4 1 对溴辛酰基苯的制备 岔入一一贝a a i c l 3 a i c l 3 b r c o c 。 ( 1 ) 方法一 在新干燥的1 0 0m l 单口瓶中加入2 8 9g ( 0 2 0t 0 0 1 ) 正辛酸，然后加入4 4 m l ( 0 6 0m 0 1 ) - 氯亚砜，单v i 接冷凝管，冷凝管接出气管通到室外，加热搅拌回 流2h ，然后减压蒸出过量的二氯亚砜，得辛酰氯。 于新干燥的5 0 0 m l 四口瓶中，加入2 9 4g ( 0 2 2 m 0 1 ) 三氯化铝，一口接机械 搅拌，一口插温度计，一口接滴液漏斗，另一口接带干燥管和出气管的冷凝管， 然后在冷水浴下滴加进1 5 0m l 四氯化碳，搅拌均匀，然后慢慢滴加辛酰氯，温 度保持在2 5 。c ，滴加完后，再慢慢滴加6 3 0 0g ( 0 4 0 0m 0 1 ) 溴代苯的四氯化碳溶 液，加完后，再加热反应使温度控制在5 0 ，反应4h 。停止加热，冷至室温， 然后小心的在搅拌下将反应液倒进加有碎冰的稀盐酸中，有大鼍的土黄色固体析 出，难以分层，难以过滤。导致最后非常难以处理，可能是产品裹有无机盐，不 溶于水及四氯化碳。 ( 2 ) 方法二 在新干燥的1 0 0m l 单口瓶中加入2 9 0g ( 0 2 0t 0 0 1 ) 正辛酸，然后加入4 4 m l ( 0 6 0m 0 1 ) 二氯亚砜，单口接冷凝管，冷凝管接出气管通到室外，加热搅拌回 流2 h ，然后减压蒸出过量的二氯亚砜，得辛酰氯。 1 2 第二章实验部分 子新干燥的5 0 0m l 四口瓶中，加入2 9 3g ( 0 2 2m 0 1 ) - = 氯化铝，一v i 接机械 搅拌，一口捅温度计，一口接滴液漏斗，另一口接带干燥管和出气管的冷凝管， 然后在冷水浴下滴加进l5 0m l 二硫化碳，搅拌均匀，然后慢慢滴加辛酰氯，温 度保持在2 5 。c ，滴加完后，再慢慢滴加6 3 2 0g ( 0 4 0 0m 0 1 ) 溴代苯的二硫化碳溶 液，加完后，再加热反应使温度控制在4 0 。c ，反应4h 。停止加热，冷至室温， 然后小心的在搅拌f 将反应液倒迸加有碎冰的稀盐酸中，分出下层有机层，上层 水层再用二氯甲烷萃取两次，合并有机相，无水硫酸钠干燥过夜，过滤，旋蒸。 得到无色晶体7 1 9 ( 收率1 3 ) ，m p ：6 1 6 3 ( 文献值：6 3 6 4 ) 。 ( 3 ) 方法三 在新干燥的1 0 0m l 单u 瓶中加入2 8 8 0g ( o 2 0m 0 1 ) 正辛酸，然后加入4 4 m l ( 0 6 0m 0 1 ) 二氯亚砜，单1 5 3 接冷凝管，冷凝管接出气管通到室外，加热搅拌回 流2h ，然后减压蒸出过量的二氯亚砜，得辛酰氯。 于新干燥的5 0 0m l 四口瓶中，加入2 9 2g ( 0 2 2m 0 1 ) = 氯化铝，一口接机械 搅拌，一口插温度计，一口接滴液漏斗，另一口接带干燥管和出气管的冷凝管， 然后在冷水浴下慢慢滴加