（应用化学专业论文）对乙基苯甲酸的合成研究.pdf

y 3 9 8 96 摘要 在国内无相关资料和对乙基苯甲酸生产的情况下，本论文阐述了几种 合成对乙基苯甲酸的工艺路线，比较了各自的优缺点，选择了符合我国国 情的对乙基苯甲酸新的合成路线，并采用单因子试验，均匀试验，单纯形 优化法等设计方法对反应各项工艺条件进行优化研究。 研究结果表明，以乙苯，三氯乙醛为原料反应，合成中间体1 - 对乙苯 基一2 ，2 ，2 三氯乙醇的最佳工艺条件：催化剂与三氯乙醛的比率为o 1 2 ，反应 温度为1 5 4 。c ，反应时间为6 8 小时，搅拌速度为1 1 2 r p m ，在此条件下， 产品收率达8 1 2 以上，纯度为8 5 。中间体的分析方法为气相色普法， 所选择的条件操作简便、准确、可靠。 对乙基苯甲酸的合成的最佳工艺条件为：n a o h 浓度为4 9 ，反应温 度为4 3 。c ，反应时间为8 小时，搅拌速度为5 3 6 r p m ，在此条件下，产品 收率达9 0 以上，纯度在9 8 以上。通过实验对产品建立了反相高效液 相色谱法进行分析，其方法精密度和准确度高、线性范围好。 ， 本文的创新点在于首次在国内合成出对乙基苯甲酸，并通过单因子实 验和单纯形优化法找到合成对乙基苯甲酸的最佳工艺路线，为该产品的工 业化生产提供了可靠的依据和工业性试验数据，对该产品的工业化生产具 有重要的意义。， 关键词：单纯形优化法对乙塞苯甲酸合成工艺条件 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , t h es y n t h e s i sw a y s o f p - e t h y lb e n z o i c a c i dw a s i n t r o d u c e d ， a n dt h ea d v a n t a g ea n dd i s a d v a n t a g eo ft h i sw a y sw e r ed e s c r i b e d ，an e ww a y t os y n t h e s i z ep - e t h y lb e n z o i ca c i dw a ss e l e c t e da c c o r d i n gt oo u rc o u n t r yt h e o p t i m u mp r o c e s sc o n d i t i o n sw e r e o b t a i n e db ys i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t s a n dm o d i f i e ds i m p l ee x p e r i m e n t s t h er e s e a r c hd e m o n s t r a t e dt h a tt h eo p t i m u mp r o c e s sc o n d i t i o n so f s y n t h e s i z i n go f1 - e t h y l b e n e z e 一2 ，2 ，2 一t r i c h l o r o e t h a n o l ，w h i c hw a sp r e p a r e db yt h e r e a c t i o no fe t h y lb e n z e n ew i t hc h l o r a lf o l l o w e da s lc o n c e n t r a t eo fa i c l 3 012 m ，r e a c t i o nt e m p e r a t u r e - 154 ，r e a c t i o nt i m e68 h o u r s ，s t i r r i n gr a t e 1 1 2 n m i ni tw a sf o u n dt h a tt h ey i e l do f1 一e t h y l b e a z e n e 、2 ，2 ，2 一t r i c h l o r o e t h a n o l w a s812 w i t hap u r i t yo f8 5 u n d e rt h eo p t i m u mc o n d i t i o nt h ea n a l y s i s m e t h o dt od e t e r m i n e 1 一e t h y l b e a z e n e - 2 ，2 ，2 - t r i c h l o r o e t h a n o l ，a s g c ，t h e m e t h o dw a s e a s y t oo p e r a t e ? a n di t ”。a sa c c u r a t e t h eo p t i m u mp r o c e s sc o n d i t i o n so fs y n t h e s i z i n go fp - e t h y lb e n z o i ca c i d f o l l o w e da s ：c o n c e n t r a t eo f n a o h 49 ，r e a c t i o nt e m p e r a t u r e4 3 ，r e a c t i o n t i m e8h o u r s ，s t i r r i n gr a t e5 3 6 n m i nt h ey i e l do fp - e t h y lb e n z o i ca c i dw a s 9 3 1 w i t hap u r i t yo f9 80 u n d e rt h eo p t i m u mc o n d i t i o nt h ea n a l y s i s m e t h o dt od e t e r m i n ep - e t h y l b e n z o i ca c i dw a sh l p c ，t h em e t h o dw a se a s yt o o p e r a t ea n d i tw a sa c c u r a t e t h ec r e a t e dd o to f t h e p a p e r 、a st h a tt h es y n t h e s i sp r o c e s sf o rp r e p a r i n g p - e t h y l b e n z o i ca c i d w a si m p r o v e dt h eo p t i m u mp r o c e s sc o n d i t i o n sw e r e o b t a i n e db ys i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t sa n dm o d i f i e ds i m p l ee x p e r i m e n t s w e p r o v i d e dr e l i a b l eb a s i sa n dt e c h n i c a ld a t af o rp r o d u c i n gp - e t h y l b e n z o i ca c i d k e y w o r d s ：p - e t h y l b e n z o i c a c i d ， m o d i f i e d s i m p l ee x p e r i m e n t s 1 - e t h y l b e n e z e 一2 、2 ，2 - t r i c h l o r o e t h a n o ，s y n t h e s i s 、p r o c e s sc o n d i t i o n s 第一章绪论 第一章绪论 1 1 概述 对乙基苯甲酸是一种重要的有机化工产品，广泛用于农药、医药、染 料等其他精细化工领域。作为中间体，它本身是一种很好的杀菌剂，常用 来杀菌、消毒、及用于食品、饲料、饮料等防腐、防霉，在国内外得到广 泛应用1 。2 】。目前国内尚无此产品生产，也无此产品的文献报导，主要靠 进口国外产品满足国内市场需求，美国罗姆哈斯公司于上世纪9 0 年代 研究开发一种新型杀虫剂t e b u f e n o z i d ee 3 1 ，具有很特殊的杀虫机制，属蜕 皮激素类杀虫剂，该杀虫剂对哺乳类动物毒性极低，对天敌安全，已在全 世界大面积推广应用。自从该产品进入中国市场以来，其销售量与日俱增。 由于该产品在中国申请的行政保护将于2 0 0 1 年期满，目前国内自行生产 的呼声很高，已有近1 0 家科研院所研究其生产工艺，近2 0 多家企业准备 上生产装置。但该产品一个主要中间体为对乙基苯甲酸，目前国内全部靠 进口，因此要满足国内t e b u f e n o z i d e 生产的需要，必须解决对乙基苯甲酸 的生产。我们通过国内查新，共查阅了以下相关数据库： 中国专利数据库，1 9 8 5 中国专利说明书数据库，1 9 9 6 中国专利说明书，1 9 8 5 中国科技期刊数据库，1 9 8 9 中国科技文献数据库，1 9 8 9 全国科技成果交易库( n d s t r t i ) ，1 9 8 7 中国适用技术成果库( c a t a d ) ，1 9 8 3 中国学术会议论文库( a c p c ) ，1 9 8 6 以及各种相关期刊共2 0 0 多种，没有查到国内有关对乙基苯甲酸的合 第一章绪论 成工艺及分析方法的报道。 1 2 本课题的目的和意义 本课题的目的在于探索一条合成对乙基苯甲酸的新工艺及研究快捷 高效的分析方法，获得收率、纯度均较高的产品，为工业化生产提供可靠 的依据。若实现对乙基苯甲酸的工业化生产，不仅满足了国内市场需求， 节约国家大量外汇，而且可创造可观经济效益和社会效益，同时还可以出 口，满足国际市场的需求，赚取外汇，所以此项研究对该产品国产化具有 十分重要的意义。 1 3 对乙基苯甲酸的合成路线 通过查阅美国化学文摘以及其他相关国外资料，目前国外对乙基苯甲 酸的合成工艺路线有如下几条： ( 1 ) 高温、高压法o 】 刚 峥。：一刚r p 一 该法以对乙基甲苯为原材料，在乙酸乙酯或环已酮溶剂中，以水合醋 酸钴或其他钴盐为催化剂，在温度为1 3 0 。c 左右，压力在2 0 3 0 m p a 下 反应2 个小时，有选择地将对乙基甲苯中的甲基氧化成羧酸，其收率为 7 5 左右。 一 ( 2 ) 对甲基苯甲酸法】 c “ ) c o o h + c h3 1 一刚 o o 一 该法以对甲基苯甲酸与m e i 反应，以b u l 或l i n ( c h m e 2 ) 2 为催化剂， 在低温一8 0 c 一9 0 。c 条件下反应5 小时，其收率为8 0 8 5 。 ( 3 ) 光气法【1 2 _ 1 3 。】 刚，一：- 一刚， c o o “ 第一章绪论 该法以乙苯为原料，适当的催化剂条件下，与光气反应，得目标产物 收率为6 5 ，但副产物较多。 ( 4 ) 水解氧化法f 1 0 】 1 4 j 刚 ) 拦鲫 幽：“ 一 该法以对乙基氯苄为原料，经过水解、氧化得到产品，其收率为5 4 。 ( 5 ) c 0 2 法c 1 5 - 1 6 】 刚， e 仉虬刚， ) 该方法以对乙基溴苯为原料，在低温与c 0 2 及格氏试剂存在条件下催 化反应，其收率在7 8 。 ( 6 ) 富克反应氧化法 1 2 2 1 刚s 3 姗一刚s o r 昔刚s o 一“ 该法以乙基苯为原料，与三氯乙醛发生催化反应，生成l 一对乙苯基 - 2 , 2 ，2 一三氯乙醇，然后水解，氧化得到目标物，其收率在6 5 左右，产品 含量达9 8 以上。 1 4 工艺路线的选择 。 综述前面6 条路线，我们发现1 - 5 条路线中有的反应条件较苛刻，需 高温高压或超低温，有的原料国内较难得到，有的收率较低，副产物太多， 产品含量较低。针对以上原因，鉴于第6 条路线原材料易得且转化率较高， 副产物少，产品纯度高，三废污染少的特点，选择此路线作为研究对象。 1 5 反应原垂f 2 3 - 2 7 t 乙基苯和三氯乙醛在路易士酸催化反应如下： 叫q 删， c c o r c 2 f 1 5 船刚： 第一章绪论 1 一芳基一2 ，2 ，2 三氯乙醇的水解氧化如下： 眺。卞， 鲫，q 晶，牵 弘叻晋c 刚s q 一 刚 1 ，将单纯形推移到e 点，这一步骤称为扩大。 如果e 点的响应值优于d 点，则扩大成功，用e 代替d 点，构成新单纯 形b c e 。如果e 点的响应值劣于d 点，说明扩大失败，仍采用d 点构成 新单纯形b c d 。 ( 3 ) 如果试验点d 在新单纯形b c d 中效果最差，但比试验点a 的 效果好，这时可采用o a - - - 9 9 5 ，湖南师大化学试剂厂。 盐酸：分析纯， 3 6 ，广州化学试剂厂。 氢氧化钠：分析纯，9 5 ，天津化学试剂厂。 3 1 2 实验仪器 3 1 2 1 合成装置图 图3 - 1对乙基苯甲酸的合成装置图 第三章对乙基苯甲酸的合成 3 1 2 2 分析仪器 高效液相色谱仪：l c 一1 0 a t 带紫外可变波长检测器和积分仪或色谱工作 站： 红外光谱仪：p es y s t e m2 0 0 0f t i r 气一质联用仪：h p 6 8 9 0 5 9 7 3g c m s 核磁共振仪：i n o v a 3 0 0 n m r 3 1 3 实验操作 将一定量的i 对乙苯基一2 ，2 ，2 一三氯乙醇溶解于甲醇中，然后将此溶液 慢慢滴加到n a o h 水溶液中，边滴边搅拌，约3 0 分钟滴完，再向混合溶 液中滴加双氧水，分三次滴完，每次滴加时间间隔为3 0 分钟，控制反应 温度，搅拌约8 小时。将反应液用浓盐酸处理得白色结晶，过滤，将滤饼 洗涤2 3 次，干燥，即得到含量在9 8 以上的对乙基苯甲酸。 3 1 4 分析方法 采用高效液相色谱分析仪分析定量，条件如下： 色谱柱：2 5 0 c m 5 0 r a m ( i d ) 不锈钢柱，内装c 1 8 键合固定相( 5 u m ) ： 微量进样器：5 0 u 1 ； 过滤器：o 4 5 u m 油性过滤器： j 柱温：3 5 流动相：甲醇+ 水= 6 5 + 3 5 ( v v ) ，水用冰醋酸调p h 值到3 5 。 流动相流速：1 m l m i n ： 检测波长：2 4 0 n m ： 进样量：2 0 9 l 保留时间：5 4 4 m i n ： 计算方法： 苎三皇型圣茎茎! 墼塑鱼壁 反应掉的原料的摩尔数 转化率= 收率 投入原料的摩尔数 生成产物的的摩尔数 1 0 0 1 0 0 生成产物理论的摩尔数 3 2 实验结果与讨论 3 2 1 单因子实验结果及讨论 在合成对乙基苯甲酸的实验中，氧化剂双氧水是过量的，催化剂碱的 浓度、反应体系温度、反应时间、搅拌速度等因素会对实验的结果产生影 响，下面分别做单因子实验，结合各影响因素分别进行考察。 3 2 1 1 碱的浓度对反应的影响 在合成对乙基苯甲酸的实验中，碱是起催化剂作用的，促进原料l 一 对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇的水解，为考察碱的浓度对反应产品收率的影 响，在反应温度控制在3 0 。c ，反应时间8 小时，搅拌速度在2 4 0 转分， 双氧水过量的条件下，改变n a o h 的浓度，产品的收率见表3 1 。由表3 1 可知，n a o h 的浓度越大，产品的收率越高，但在产品中和时所用的浓盐 酸的量也越大，因此，n a o h 的浓度宣控制在4 5 之间。 表3 1n a o h 的浓度对产品收率的影响 3 2 1 2 反应温度对产率的影响 为考察反应温度对产品收率的影响，在n a o h 的浓度为4 、反应时 间8 小时、搅拌速度在2 4 0 转分、双氧水过量的条件下，改变反应温度， 其实验结果见下表3 2 。从表3 2 可知，随着反应温度的升高，产品的收 率也提高，但所耗用的双氧水的量也增加，同时，双氧水在高温时会发生 第三章对乙基苯甲酸的合成 爆炸事故，另外在实验中发现：在低温时，8 小时后原材料一部分还没有 反应完全，因此，应控制反应温度在4 0 。c 5 0 c 下较合理。 3 2 1 3反应时间对产率的影响 为考察反应时间对产品收率的影响，在n a o h 的浓度为4 、反应温 度为3 0 。c 、搅拌速度在2 4 0 转分、双氧水过量的条件下，不同反应时间 后测定产品的量，其实验结果见下表3 3 。从表3 3 可看出，随着反应时 间的增加，产品收率也提高，但当时间为1 0 小时后，其收率提高较缓慢， 因此，其反应时间控制在8 1 0 小时之间。 表3 - 3 反应时间对产率的影响 3 2 1 4 搅拌速度对反应的影响 、 由于1 一对乙苯基一2 ，2 ，2 三氯乙醇的水解、氧化反应是一个两相反应， 故搅拌速度对此反应有一定的影响。为考察搅拌速度对产品收率的影响， 在n a o h 的浓度为4 、反应温度为3 0 。c 、反应时间为8 小时、双氧水过 量的条件下，改变反应的搅拌速度，其试验结果见下表3 - 4 。 表3 - 4 搅拌速度对反应的影响 从表3 - 4 可看出，随着搅拌速度的提高，产品的收率也提高，但当搅 拌速度达到4 8 0 转分以后，收率提高减慢，同时因为搅拌速度越快，两 相混合越均匀，因而反应越快。以实验中的原材料进行跟踪发现，当反应 第三章对乙基苯甲酸的合成 速度快时，原材料转化速率高，所需时间短，因此，确定反应搅拌速度控 制在2 4 0 4 8 0 转分。 3 2 2 单纯形法寻优 在前面的讨论中，我们不难发现，反应温度、碱的浓度、搅拌速度及 反应时间四者对反应的影响并不是独立的，它们之间有一定的交互作用， 为了得到最佳工艺条件，在优化实验中，我们对其考察的范围较单因子实 验结论范围有所扩大，采用单纯形优化法对该反应进行优化研究，获得较 为满意的结果。单因子试验结果表明，影响本实验反应收率的因素主要有 碱的浓度、反应温度、反应时间、搅拌速度四个因素，其中它们各自的变 表3 。5 因素水平及变化范围 表3 - 64 个因素与5 个水平均匀实验结果 化范围为：碱的浓度( 1 5 ) ，反应温度为( 1 0 5 0 ) ，反应时间( 5 9 ) 小时，搅拌速度为( 2 1 0 ) 8 0 转分，按照单纯形实验设计方法， 第三章对乙基苯甲酸的合成 先做一个4 因素5 个水平的均匀实验u 5 ( 5 4 ) ，然后再根据实验结果逐步 优化，初始单纯形的构成见表3 5 、表3 - 6 。单纯形的推移过程见表3 7 初 始单纯形( 1 ，2 ，3 ，4 ，5 ) 中1 4 实验结果最差，取a = 1 0 进行反射计算 得6 。4 实验，其所得条件不符合实验要求，故反射失败。取a = 0 5 进行收 缩，计算得6 4 实验，实验收率8 5 4 ，收缩成功，得新的单纯形( 2 ，3 ， 4 ，5 ，6 ) 。其中3 “实验收率最低，取c t = 1 0 进行反射计算得7 “实验其中 反应温度( 6 9 4 。c ) ，不符合实验要求，故反射失败。取c t = 0 2 5 进行收缩， 计算得7 4 实验，实验收率7 7 8 ，收缩成功，得新的单纯形( 2 ，4 ，5 ，6 ， 7 ) 。其中2 “实验收率最低，取c t = 1 0 进行反射计算得8 “实验其中，反应 时间( 9 2 h ) 均不符合实验要求，故反射失败。取c t = 0 2 5 进行收缩，计算 得8 8 实验，实验收率9 0 4 ，收缩成功，得新的单纯形( 4 ，5 ，6 ，7 ，8 ) 。 其中7 4 实验收率最低，取a = 1 0 进行反射计算得9 “实验其中碱的浓度 ( 5 1 ) 不符合实验要求，故反射失败。取c t = 0 2 5 进行收缩，计算得9 8 实验，实验收率8 8 6 ，收缩成功，得新的单纯形( 4 ，5 ，6 ，8 ，9 ) 。其 中4 “实验收率最低，取c t = 1 0 进行反射计算得1 0 “实验其中碱的浓度 ( 5 7 5 ) ，反应温度( 5 3 2 。c ) ，反应时f a j ( 9 6 h ) ，搅拌速度( 1 0 4r p m ) 均不符合实验要求，故反射失败。取a = 0 2 5 进行收缩，计算得1 0 ”实验， 实验收率9 1 3 ，得新的单纯形( 5 ，6 ，8 ，9 ，1 0 ) 经检验收敛。由表3 - 7 的试验结果可知，单纯形经过6 次推移后收敛，得到对乙基苯甲酸最高收 率为9 1 3 ，最佳实验条件为：n a o h 的浓度为4 9 ，反应温度为4 3 。c ， 反应时间为8 小时，搅拌速度为5 3 6 转分，其产品纯度在9 8 以上。 按照单纯形优化法得到的最佳工艺条件，即n a o h 的浓度为4 9 ，反应 温度为4 3 ，反应时间为8 小时，搅拌速度为6 7 8 0 = 5 3 6 转分，重复 做了4 次实验，结果见表3 8 ，从表中可见，在该工艺条件下，实验结果 稳定，产品收率平均为9 0 7 ，产品含量平均为9 8 7 。 箜三童翌圣叁茎! 璧盟鱼堕 表3 - 8 优化条件下重复实验结果表 3 2 3 结论 ( 1 ) 单纯形优化法是一种快捷，高效的工艺条件寻优方法。本实验通过 十次试验，即在大范围内寻找了优化工艺条件。 ( 2 ) 用单纯形优化法得到合成对乙基苯甲酸的工艺条件为：n a o h 的浓 度为4 9 ，反应温度为4 3 。c ，反应时间为8 小时，搅拌速度为5 3 6 转 分，产品收率可达9 0 2 以上，产品纯度可达9 8 以上。 3 2 4 测试与分析结果 3 2 4 1 产品熔点测定，其测定值为1 1 2 1 1 4 c ，与文献值【8 】 9 】一样。 3 2 4 2 产品红外谱图( 见附录) 3 5 【3 6 】 图中3 5 5 2 3 4 1 6 c m 。1 为o h 的伸缩振动，1 6 8 1 c m 。为c = o 的伸缩振 动。1 4 2 3c m 。为o h 的面内振动，9 5 5c m 。为0 h 的面外振动。 3 2 4 3 产品的气质联谱图( 见附录) 产品出峰时间在1 8 分钟左右，其分子离子峰和其它碎片峰分别为 1 5 0 ，1 0 5 ，1 3 1 ，7 7 ，5 1 ，3 2 。 3 2 4 4 产品核磁共振谱图 5 = 1 2 p p m 三重峰，8 = 2 7 p p m 四重峰，3 = 7 3 - 8 1 p p m 多重峰。 3 2 4 5 产品含量的测定 试样用甲醇溶解，以甲醇醋酸水为流动相体系，c 1 8 为填充物的反相 柱上进行色谱分离，在2 4 0 n m 处用紫外检测器检测，使用外标法定量。 2 6 丝三童型圣茎苎! 璧塑鱼堕 产品出峰时间为= 5 4 4 r a i n ，测得产品含量均在9 8 以上。其典型的液相色 谱图如下： 昌导 2 暑昙导 善 墓 窨 ；昌 鬻 i 导 一一n ”n 岛尊导荨t - - 莩i 4 t - 导姿导 一一 n” b 。 k n k o 。 奋 a 垒 2 薅娶 嫖善冷。b釜式杂岖 妥哒。i-鼍雷援姆善 婷釜，。蚤杂呕 妥岖。i_鼍雷镁螺娶 婿娶冷。餐式杂蟋 善哒。1_d霄餐薅善 婿善nn。i鼍餐式杂哒 美哒。_青爸好擎好釜叶。i毫釜芸哒 姜坯o一 西峙乜寸 口o乜寸 卜峙乜寸 卜心”寸卜nnt 心u 史nt 口n 史n 口乜丈nh n c q n叶一 叶口卜口卜 寸。卜 n 卜气口心 正攥基杖誊媒删黑丑捌惜噼。一媸v 蒌捌澄铠寸键霉是映暴井毅器呼n嘴 餐如g窿将粥fz靛料捺 笙婴童生塑笪兰型圣苎茎! 墼室量坌塑堕塑 第四章中间体与对乙基苯甲酸定量分析研究 4 1 前言 对乙基苯甲酸是由乙基苯和三氯乙醛反应生成1 一对乙苯基一2 ，2 ，2 - 三氯 乙醇，然后再水解氧化而成。本课题共需分析四个项目，即两个原料、一 个中间体和最后产品。其中原料乙基苯和三氯乙醛按已有的标准进行验 收，在此不作详细介绍。中间体和最后产品的分析方法由于国内尚未见报 道，国外文献资料也不详细【睁16 1 3 7 - 4 0 1 ，因此必须建立新的分柝方法。对 1 一对乙苯基一2 ，2 ，2 三氯乙醇进行分析，建立了气相色谱法：为乙基苯甲酸 产品的分析，建立了反相高效液相色谱法。在己建立的两个分析方法中， 都要用到标样( 或已知样) ，本实验室是采用柱层析或重结晶的方法提纯 后，用化学方法定量而得。所建立的两个分析方法，均能有效地反映出工 艺条件的变化，为工艺生产质量指标的控制发挥了积极的作用。 4 2 原料的分析 4 2 1 乙基苯的分析 按g b t 5 1 7 7 5 1 9 9 3 分析 4 2 2 三氯乙醛的分析 按h g 3 3 10 0 4 7 6 分析 4 3 中间体1 对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇的分析 4 3 1 实验部分 4 3 1 1 方法提要 试样用三氯甲烷溶解，以丁二酸二异辛酯为内标，以内装 5 x e 一6 0 c h r o m o s o r bga w d m c s ( 1 8 0 2 5 0 u m ) 填充物的玻璃色谱柱，f i d 为检测器的气相色谱法，对其中间体一1 对乙苯基一2 ，2 ，2 三氯乙醇进行 分离、检测。 4 3 1 2 仪器设备及试剂 笙婴里生塑堡量型圣苎茎! 墼塞量坌堑堑圣 仪器：气相色谱仪g c 一1 4 b ，带f i d 检测器及数据处理机； 色谱柱：lm 3 m m ( i d ) 玻璃柱，内装5 x e 6 0 c h r o m o s o r b ga w d m c s ( 18 0 2 5 0 u m ) 填充物， 试剂：1 对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇已知样：含量 9 9 ( 自制) 溶剂：三氯甲烷，分析纯： 内标物：丁二酸二异辛酯，无干扰分析的杂质； 4 3 13 色谱操作条件 柱温：1 8 0 汽化温度：2 2 0 检测温度：2 2 0 载气( n 2 ) 流速：5 0 m l m i n 氢气流速：3 5m l m i n 空气流速：4 0 0m i r a i n 4 3 1 4 操作步骤 ( 1 ) 内标溶液的配制： 称取丁二酸二异辛醋约1 o g 于1 0 0m l 容量瓶中，用三氯甲烷溶解、 定容，摇匀备用。 ( 2 ) 标样溶液的配制： + 称取l 一对乙苯基一2 ，2 ，2 - 三氯乙醇已知样o i g ( 精确至0 0 0 2 9 ) ，于 1 0 m l 容量瓶中，用移液管准确加入4 3 5 1 内标溶液5 0 m l ，溶解，摇匀作 为待测标样溶液。 ( 3 ) 试样溶液的配制： 称取约含1 一对乙苯基一2 ，2 ，2 一三氯乙醇中间体试样0 1 9 ( 精确至 0 0 0 0 2 9 ) 于1 0 m l 容量瓶中，准确加入4 3 5 1 内标溶液5 m l ，溶解，摇匀 作为待测试样溶液。 ( 4 ) 测定 第四章中间体与对乙基苯甲酸定量分析研究 在上述规定的色谱条件下，待仪器稳定后，连续注入数针标样溶液， 直至相邻两针的标样中1 一对乙苯基一2 ，2 ，2 一三氯乙醇峰与内标峰面积比 变化不大于1 时，按照标样溶液，试样溶液，试样溶液，标样溶液的顺 序进行分离、测定。 4 3 2 计算 将测得的两针试样溶液以及试样前后的两针标样溶液1 对乙苯基 一2 ，2 ，2 - 三氯乙醇与内标峰面积比分别进行平均。试样中1 一对乙苯基- 2 ， 2 ，2 。三氯乙醇的质量百分含量x l 按下式计算： r 2 - m 1 p x = ( 1 ) r i m 2 式( 1 ) 中： r l 标样中1 对乙苯基一2 ，2 ，2 一三氯乙醇峰与内标峰面积比的平 均值 r 2 一一试样中1 对乙苯基一2 ，2 ，2 - 三氯乙醇峰与内标峰面积比的平 均值 m l 1 一对乙苯基一2 ，2 ，2 - 三氯乙醇已知样质量( g ) m 2 试样质量( g ) p 1 对乙苯基2 ，2 ，2 一三氯乙醇已知样的质量百分含量 4 3 3 允许差 两次平行测定结果之相对差不大于1 5 ，取其平均值为报出结果。 4 4 结果与讨论 4 4 1 色谱柱的选择 试验时，分别采用5 o v - - 1 0 1 c h r o m o s o r bga w d m c s ( 1 8 0 2 5 0 u m 、 1 米玻璃柱和5 x e - 6 0 c h r o m o s o r bga w d m c s ( 18 0 2 5 0 u m ) 1 米玻璃柱 进行分析试验，发现采用5 o v 一! 0 1 c h r o m o s o r bg a w 第四章中间体与对乙基苯甲酸定量分析研究 d m c s ( 1 8 0 2 5 0 u m ) 1 米玻璃柱进行分析时，出峰时间太快，试样与杂质 分离不完全。5 x e 6 0 c h r o m o s o r bg a w d m c s ( 1 8 0 2 5 0 u m ) 1 米玻璃柱进 行分析试验，能使试样与其可能共存的杂质分离完全，且出峰时删适中， 峰形对称。 4 4 2 内标物的选择 在分离条件基本确定的情况下，分别将邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲 酸二丁酯、丁二酸二异辛酯、正三十烷等试剂作内标进行试验，结果表明， 图4 11 对乙苯基一2 ，2 ，2 - 三氯乙醇的典型色谱图 1 - - 1 对乙苯基- 2 ，2 ，2 - 三氯, f l 摩( t r - - 6 1 4 r a i n )2 一内标嘛一1 0 4 0 m i n ) 丁二酸二异辛酯作为内标测定1 对乙苯基一2 ，2 ，2 一三氯乙醇的含量，线 性范围宽，精密度和准确度均符合分析要求。在确定的色谱条件下，1 一 对乙苯基2 ，2 ，2 一三氯乙醇试样的典型色谱图如图4 一l 。 4 4 3 线性范围的测定： 按照试样测定的具体情况，对1 对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇试样进行 线性关系试验，以1 一对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇与内标的质量比为横坐 3 2 第四章中间体与对乙基苯甲酸定量分析研究 标m m s ，峰面积比a a s 为纵坐标，可得一过原点的直线。l - 对乙苯基- 2 2 ，2 一三氯乙醇与内标质量比在o 5 6 - - - 2 8 1 之间，线性关系良好( 见图4 - 2 ) 线性回归方程为y = 0 0 0 3 5 1 + 0 5 3 2 9 6 x ，线性相关系数为r = 0 9 9 9 7 8 。 0 00 51 0惦2 02 53 0 图4 21 一对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇线性关系图 4 4 4 方法的精密度 对同一样品进行多次测定，结果见表4 1 表4 11 一对乙苯基一2 ，2 ，2 一三氯乙醇精密度试验结果表 由表4 1 中看出，用此方法测定1 对乙苯基一2 ，2 ，2 三氯乙醇试样的 第四章中间体与对乙基苯甲酸定量分析研究 标准偏差、变异系数均符合分析要求。 4 4 5 方法的准确度试验 采用添加回收率测定方法的准确度，即将一定量的纯品加入已知含量 的试样中，测得量与理论量相比较，即得回收率。结果见表4 2 。 表4 21 对乙苯基2 ，2 ，2 - 三氯乙醇回收率试验结果表 从表4 2 中看出，用此方法测定1 对乙苯基2 ，2 ，2 三氯乙醇的回收 率在9 8 5 1 0 0 3 之j 旬，说明此方法的准确性较好。 4 5 对乙基苯甲酸的分析 4 5 1 实验部分 4 5 1 1 方法提要 试样用甲醇溶解，以甲醇醋酸水为流动相体系，c1 8 为填充物的反相 柱上进行色谱分离，在2 4 0 n m 处用紫外检测器检测，使用外标法定量。 4 5 1 2 试剂与溶液 对乙基苯甲酸己知样：含量9 9 0 ( 自制) ： 甲醇：色谱纯： 纯水：二次蒸馏； 冰醋酸：a r 。 4 5 1 3 仪器 丝婴童 主囹竺兰墅圣苎茎! 璧塞量坌堑婴茎一 液相色谱仪：带紫外可变波长检测器和积分仪或色谱工作站； 色谱柱：2 5 0 m m 5 0 m m i d 不锈钢柱，内装c i 8 键合固定相( 5 p m ) ； 微量进样器：5 0 p h 过滤器：o a 51 a m 油性过滤器； 容量瓶：5 e m l ，2 5 m l ，经校正； 移液管：l r n l ，经校正： 4 5 1 4 操作条件 柱温：3 5 流动相：甲醇+ 水= 6 5 + 3 5 ( g g ) ，水用冰醋酸调p h 值到3 5 。 流动相流速：1 m l m i n ； 检测波长：2 4 0 r t m ； 进样量：2 0 r a l 保留时间：5 4 4 m i r a 上述操作参数系典型操作参数，可根据仪器特点，对给定参数作适当 调整，以获取最佳效果。 4 5 2 测定步骤 4 5 2 1 标准溶液的配制 。 称取对乙基苯甲酸已知样约0 1 9 ( 精确至o 0 0 0 2 9 ) - t5 0 m l 容量瓶中， 用甲醇溶解，定容，摇匀。用移液管准确取此溶液l r n l 入2 5 m l 容量瓶，以流 动相稀释并定容，摇匀。用0 4 5 p m 油性过滤器过滤于洁净的密封容器中作 为待测标样溶液。 4 5 2 2 试样溶液的配制 称取含有对乙基苯甲酸试样约0 1 9 ( 精确至o 0 0 0 2 9 ) 于5 0 m l 容量瓶 中，加约3 5 m i 甲醇，振摇使之溶解后以甲醇定容。用移液管取此溶液l m l 加入2 5 m l 容量瓶中，以流动相定容，摇匀，用0 4 5 p m 油性过滤器过滤 3 s 兰婴里 囹堡兰型圣茎茎! 塑塞量坌堑旦茎二一 于洁净的密封容器中作为待测试样溶液。 4 52 3 测定 在上述规定的色谱条件下，待仪器稳定后，连续注入数针标样溶液， 直至相邻两针的峰面积变化不大于1 时，按照标样溶液一试样溶液一试 样溶液一标样溶液的顺序进行分离、测定。 4 5 3 计算 将测得的两针试样溶液以及试样前后的两针标样溶液的对乙基苯甲 酸的峰面积进行平均。试样中对乙基苯甲酸的质量百分含量x 2 按下式计 算： r 4 m 3 p x 2 = ( 2 ) r i n d 式( 2 ) 中： r 3 标样中对乙基苯甲酸峰面积的平均值 r 4 试样中对乙基苯甲酸峰面积的平均值 m 3 一一对乙基苯甲酸己知样质量( g ) m 4 试样质量( g ) p 对乙基苯甲酸已知样的质量百分含量 4 5 4 允许差 一。 两次平行测定结果之相对差不大于1 5 ，取其平均值作为报出结 果。 4 5 5结果与讨论 4 5 5 1 色谱条件的选择 参照文献，本试验采用c 1 8 反相柱作为分析柱，甲醇水( 醋酸) 作 为流动相体系的反相高效液相色谱法对其产品进行分离测定，试验发现采 用甲醇：醋酸水= 6 5 ：3 5 时，能使对乙基苯甲酸与其可能共存杂质分离较 好，典型色谱图如图4 - 3 蔓婴童 主塑堡墨型圣茎茎里壁塞量坌堑堕壅一 图4 3对乙基苯甲酸典型色谱图 对乙基苯甲酸t r = 5 4 4 m i n 4 5 5 2 线性范围的测定 按照试样测定的具体情况，对对乙基苯甲酸进行线性关系试验，以质 量为横坐标m ，峰面积为纵坐标a ，可得一过原点的直线。对乙基苯甲酸 在0 3 4 i _ t g m l 2 0 2 1 i t g m g 之间，线性关系良好( 见图4 - 4 ) 。线性回归方程 为y 一2 5 0 1 7 + 2 3 2 5 4 1 2 x ，线性相关系数为r = o 9 9 9 5 4 。 4 5 5 3方法的精密度 对同一样品进行多次测定，结果见表4 3 。 表4 3 精密度试验表 第四章中间体与对乙基苯甲酸定量分析研究 啤哩甲。竹 h 越且 图4 4对乙基苯甲酸线性关系图 从表4 3 中看出，用此方法测定对乙基苯甲酸，其标准偏差、变异系 数均符合分析要求。 4 5 5 4 方法的准确度试验 采用添加回收率测定方法的准确度，即将一定量的纯品加入至已知含 量的试样中，测得量与理论量相比较，即得回收率。结果见表4 - 4 。 表4 - 4 回收率试验表 从表4 4 中看出，对乙基苯甲酸的回收率在9 9 1 1 0 0 9 之间 说明此方法的准确性较好。 叁耋苎堕 参考文献 魏文德有机化工原料大全( 第三卷) 北京：化学化工出版社，1 9 9 0 李述文，范如霖实用有机化学手册上海：上海科学技术出版社， 1 9 8 l 3 王振荣李布青主编农药商品大全( 第一版) 中国商业出版社，1 9 9 6 4 o n o p c h e n k o ，a n a t o l i ；s c h u l z ，j o h a r m g u s t a v d a v i d ；s e e k i r c h e r , r i c h a r d ( g u l f r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t)co o x i d a t i o no f t o l u e n e sg e r o f f e n 2 ，2 0 5 ，0 7 8 19 7 2 5 g u l f r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tc o o x i d a t i o n o f p e y m e n ea n ds e e b u t y l t o l u n e n e f r d e m a n d e 2 ，1 7 2 ，7 8 5 1 9 7 3 6 o n o p c h e n k o ，a n a t o l i ；s c h u l z ，j o h a n n g u s t a v d a v i d ；s e e d i r c h e r , r i c h a r d ( g u l f r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n tc o ) o x i d i z i n g a b e n z e n o i ds t r u c t u r e c a r r y i n g am e t h y ls u b s t i t u e n t c a n 9 6 4 ，6 7 1 1 9 7 5 7 g u l f r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n tc o s e l e c t i v eo x i d a t i o no f m e t h y ls u b s t i t u e n t so na i k y l t o l u e n e s b r i t 1 3 6 5 ，4 2 5 19 7 4 8 o n o p c h e n k o ，a n a t o l i ；s c h u l z ，j o h a r m g u s t a v d a v i d ；s e e d i r c h e r , r i c h a r d ( g u l f r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n tc o ) o x i d i z i n ga b e n z e n o i ds t r u e t u r e c a r r y i n gam e t h y ls u b s t i t u e n t ，u s 3 ，9 1 0 ，9 9 6 1 9 7 5 9 b e l l e t i r e ，j l s p l e t z e r , e ，g ，d e p c h e m u n i v c i n c i n n a t i ，c i n c i n n a t i ，o h 4 5 2 21u s a ，o x i d a t i v e c o u p l i n go f t h e t o l u i ca c i dd i a i o ns y s t e m s y n t h c o m m u n 1 9 8 6i6 ( 5 、：5 7 5 - 8 4 10 c h e r v i n s k i i ，k a ；z u b k o ，b i ( u s s r ) l i q u i d - p h a s eo x i d a t i o no f e t h y l b e n z e n e w i t hc o b a l ta n d m a n g a n e s e a sc a t a l y s t e s ，k h i m t e k l m 0 1 p e s p m e z h v e d ，n a u c h t e k h ，s b 19 7 0 ，n o 1 6 3 9 参考文献 1i g e o r g een i l l e s ，m a t t h e wj z a b i k ，r i c h a n dv c o n n i n ，a