对十二烷基苯胺的合成.docx

科学试验对十二烷基苯胺的合成阎峰 赵鸣玉(沈阳化工学院 ,沈阳 110021)程侣柏(大连理工大学精细化工国家重点实验室 ,大连 116012)摘 要 以十二烷基苯为原料 ,经混酸硝化 、加氢还原合成了对十二烷基苯胺 ,通过实验确定了反应的适宜条件 ,并用非水滴定法对产品含量进行了分析 。关键词 十二烷基苯 ;对十二烷基苯胺 ;硝化 ;加氢还原 ;非水滴定synthesis of pdodecyl benzenea mineyan feng zhao mingyu( s heny a n g i nst i t ute of che m ical tech nology , s heny a n g 110021 , chi na)cheng l bai( s t ate key l aboratory of fi ne che m icals , dali a n u ni versi t y of tech nology , dali a n 116012 , chi na) abstract the title co mpound was p repared f ro m dodecylbenzene t hrough nit ratio n and hydrogenatio n reductio n. the suitable co nditio n of t he t wo reactio ns was obtained by experiment s and t he co ntent of t he pdodecyl benzeneamine was analyzed by no nwater tit ratio n.key words dodecyl benzeneamine ; pdodecyl benzeneamine ; nit ratio n ; hydrogenatio n reductio n ;no nwater tit ratio n它与 1氨基2 ,4二溴蒽醌反应可制得弱酸性艳蓝 rs 。对十二烷基苯胺一般可通过下述路线合 成 :1前言对十 二 烷 基 苯 胺 是 一 种 难 溶 于 水 的 弱碱 ,作为中间体可用于染料 、表面活性剂及胺 类萃取剂等的合成 。例如以它为重氮组分合 成染料弱酸性桃红 b 的过程如下1: alcl3 c11 h23cocl +cl n h3c11 h23co cl c11 h23co n h2 hono hc12 h25n h2c12 h25n2clc12 h25n h2 o h n hcoch3也可用十二烷基苯经硝化还原得到 。国内曾2有过这方面的报导,但还原一步采用的是铁粉还原法 ,存在过滤困难 、铁泥难处理 、污 染严重等问题 。本文研究了以十二烷基苯为乙酰 h 酸c12 h25n nnao3sso3na( carbolan b)收稿日期 :19970602 男 ,32 岁 ,博士研究生 ,讲师 。第 3 期阎峰等 . 对十二烷基苯胺的合成9原料 ,通过混酸硝化 、加氢还原合成对十二烷基苯胺的方法 ,取得了较好的结果 。100 ml 冰醋酸中 。在 200 ml 烧 杯 中 加 入 50 ml 冰 醋 酸 , 然后 加 入 准 确 称 重 的 017 g 对 十 二 烷 基 苯 胺 ,磁子搅拌 使 之 溶 解 。用 上 述 011 mol/ l 高氯酸标准溶液 ( 经邻苯二甲酸氢钾冰醋酸溶液标定) 滴定 , 用 p hs 25 型酸度计指示 电动势变化 。以玻璃电极作为指示电极 ,甘 汞电极作为参比电极 ,以电动势突跃时的体 积作为终点体积 。2 实验部分211 主要原料十二烷基苯 (工业品 ,由沈阳油脂化学厂 提供) ,98 %浓硫酸 , 65 %浓硝酸 ,甲醇 ,高氯 酸 ,冰乙酸 ,乙酸酐 ,甲基紫均为化学试剂 。212 实验过程21211 对十二烷基苯胺的合成(1) 对十二烷基硝基苯的合成 在装有回流冷凝器 、温度计及搅拌装置的 250 ml 三口瓶中加入十二烷基苯 81 g ,搅拌 下 于 3 h 内 滴 入 预 先 配 置 好 的 混 酸(32 % hno3 , 56 % h2 so4 ) , 水 浴 控 制 反 应 温 度在 25 以下 ,混酸滴完后保温反应 6 h ,薄 层色谱检查至终点 。反应完毕后 ,将反应液倒入分液漏斗内 ,分去下部废酸层 。上层硝基物用水洗 、碱洗 、 再水洗至中性 ,得黄色油状物对十二烷基硝基苯 。(2) 对十二烷基苯胺的合成3311结果与讨论硝化反应本实验采用混酸硝化法对十二烷基苯进行硝化 。硝化反应属于亲电取代反应 ,烷基是供电子基 ,因此反应容易进行 。为减少副 反应和避免烷基苯与亚硝基硫酸及硫酸形成 络合物 ,宜在温度较低 、硝酸比较大的条件下 进行反应 。通过多次实验 ,最后确定硝化反 应的适 宜 条 件 是 : 在 20 25 下 , 将 混 酸(32 %硝酸 ,56 %硫酸) 滴入十二烷基苯中 ,硝 酸比 为 113 1 , 共 反 应 9 h 。经 薄 层 色 谱 分 析 ,十二烷基苯全部转化为对十二烷基硝基 苯 。红外谱 图 证 明 产 物 结 构 正 确 ( ir 特 征 峰 ,cm - 1 :2 900 ,1 600 ,1 510 ,1 430 ,1 350 ,1100 ,860 ,720) 。312 还原反应采用液相加氢还原的方法还原上一步所 得到的硝基物4。考虑到价格因素 ,使用目 前工业上用得较多的 5 % pd/ c 催化剂 。影响加氢反应的因素较多 ,我们主要探索了催 化剂用量 、溶剂种类及用量 、反应温度等对产 品收率及纯度的影响 。经多次实验 ,最后确 定优化 的 加 氢 条 件 为 : 以 甲 醇 为 溶 剂 , 温 度60 65 , 压 力 015 018 m pa , 催 化 剂 用量为对十二烷基硝基苯重量的 016 % 。通过 少量补加 ,催化剂可连续套用多次 。在此条 件下反 应 得 到 的 对 十 二 烷 基 苯 胺 的 收 率 为99 % ,纯 度 为 9916 % 。产 品 经 红 外 光 谱 检在 200 ml 高 压 釜 中 加 入 29烷基硝基苯 、65 ml 甲醇和 01174g 对 十 二g 、5 %pd/c 催化剂 ,用氮气置换两次 ,电磁搅拌下通入氢气至压力为 018 m pa ,升温至 60 ,通过 控温仪将釜内温度控制在 60 62 , 至吸 氢停止到终点 。待高压釜冷却后 ,卸压 ,氮气 置换 ,滤除催化剂 ,反应液蒸出甲醇后得褐色液体即为产物对十二烷基苯胺 。21212 对十二烷基苯胺含量的测定(1 ) 011制3取 413mol/ l高 氯 酸 标 准 溶 液 的 配ml 72 %的高氯酸与 200 ml 冰醋酸混合 ,加入 10 ml 醋酸酐 。令该溶液静置过夜 ,使其中水分与醋酸酐反应完全 ,然后 用冰醋酸稀释至 500 ml 。(2) 甲基紫指示剂 :溶解 012g 甲基紫于 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 沈阳化工第 27 卷10测 ,与标准样谱图完全一致 ( f tir ,cm - 1 : 3420 ,3 240 ,2 960 ,1 600 ,1 520 ,1 430 ,1 350 ,860) ,证明结构正确 。313非水滴定法测定产品纯度对十二烷基苯胺是水不溶性的芳胺 ,碱 性较弱 ,不宜用亚硝酸钠重氮化法测定含量 。因此 ,我们采用高氯酸乙酸溶液进行非水滴定的方法测其纯度 。对十二烷基苯胺含量计 算公式如下 :4结论(1) 本实验以十二烷基苯为原料 ,经混酸硝化 、液相加氢还原两步反应合成了中间体 对十二烷基苯胺 ,所得产品经薄层色谱及红外光谱分析 ,与标准样一致 ,证明结构正确 。(2) 该工艺以十二烷基苯计 ,硝化反应收 率为 100 % ,加氢还原收率为 99 % ,总收率接近理论值 ,产品纯度为 9916 % 。(3) 同其它方法相比 ,本工艺具有合成路 线短 ,产品质量好 ,三废量少等优点 。含量 ( %) = n v m 1001 000 m式中 : n 高氯酸标准溶液的浓度 ,mol/ l ;v 滴定所消耗的高氯酸标准溶液体 积 ;m 对十二烷基苯胺的分子量 ;m 对十二烷基苯胺的样品重量 (精确 至 01000 1g) 。参 考 文 献1侯毓汾 ,朱振华 ,王任之. 染料化学. 北京 :化学工业出版社 ,1994陈永杰 , 任相忠 , 刘锦中. 沈阳化工学院学报. 1995 , 3 :182陈耀祖. 有机分析. 北京 :高等教育出版社 ,1981kazuvo shi ito , etal . technol rept , kansai u niv , 1963 ,5 :3134234(上接第 4 页)315 继续加强人才选拔培养工作 ,不断完善 人才管理机制原中石化总公司的高层领导高瞻远瞩 ,重视人才 、注重培养人才的做法已在国内兄 弟部委中得到充分肯定 ,也受到国际同行的 注意 , 外国公司从 s ino p ec 派出 的 一 批 批 实习团组中 ,看出了我们的人才战略 ,感受到 了我们的气魄 ,可见 ,我们的方向是正确的 , 是顺应发展潮流的 ,我们的成绩也是显著的 。已经培养出来的一批批各类人才 ,已经具备 了相当的理论功底和实践基础 ,具备了一定 的工作能力 ,继续提高的潜力很大 ,这种巨大潜力的挖掘和发挥 ,关键在于合理使用 、跟踪考评与继续培养 。今后还应在加大专业人才 的复合化力度方面下功夫 ,要随时进行各专业口的短期培训 ,多进行针对性强 、时间短 、目标明确 、内容具体的能力培训 。并应该把 培养 、使 用 与 跟 踪 考 评 有 机 地 结 合 在 一 起 。 美国企业的专业人