噻吩_2_5_二羧酸的合成[1].pdf

第卷第期 年月 哈尔 滨理工大 学学报 唾盼 一 一 二梭酸的合成 丁为民 吴宝华 赵春山 哈尔滨理工大学 化学与环境工程学院 黑龙江 哈尔滨巧 摘要为缩短合成噬呀 一 一 二欺酸的反应 时间 得到适合于工业化生产的工艺条件 利 用己二酸与氯化亚枫直接氯化 关环的反应 对噬吩 一 一 二欺酸合成工艺条件进行研究结果表 明 适合工业化的工艺条件为 己二酸用量为 氯化亚矾总用量为 氯化亚巩分两次加入 第一次加入氯化亚枫巧 第二次加入氯化亚矾 当反应温度达 时 加入乙酞氯 反应 总时间为 反应 时间较传统工艺缩短了 产品收率为 关键词噬吩 一 一 二致酸 己二酸 氯化亚巩合成 中图分类号文献标识码文章编号 一一一 一 刀石 丫 矶 一 一 月叭 一 七 一 一 叮 一 砰 噬吩 一 一 二竣酸是合成双苯骄哇噬吩型荧 光增白剂 如 等 高效农用杀菌剂和抗癌 药物的重要中间体川特别是荧光增 白剂 该类增 白剂主要用于塑料 合成纤 维及涂料等的增 白 具有 优良的应用性能近年来 关于该类增 白剂的研究相 当活跃 但由于 噬吩 一 一 二竣酸合成工艺 不稳 定 收率偏低 使增白剂 等的工业化生产 迟迟难以实现 因此我 国每年都需要用大量外汇去 进口该类增 白剂川本文对噬吩 一 一 二竣酸的 合成工艺进行了研究 现收率己达 而且工 艺稳定 易于操作 为唾吩 一 一 二竣酸合成的工 业化找到了理想的工艺条件 合成方法的选择 唾吩 一 一 二梭酸合成方法主要有 己二酸氯 化 硫化关环 的方法 己二酸与氯化亚矾直接氯化 关环的方法糖类为原料 经过脱水氯化 加氢 硫 化 氧化等步骤 制备 其中以己二酸与氯化亚枫 为原料直接氯化 关环 水解制 取唾吩 一 一 二竣 酸的方法是较为理想的合成路线 也是进行工业化 研究的首选方法 其合成路线为 收稿日期 一一 基金项目黑龙江省教育厅科学技术研究项 目 作者简介丁为民 一 男 哈尔滨理工大学讲师 第期 丁为民等窿吩 一 一 二梭酸的合成 一可 一一丁 吸比 一吮人 少仗 一一卜 人 少长 但由于反应时间 过 长 最高加热 温度为 导致物料严重炭化 后 处理麻烦 需几 次脱 色 结晶 因而产 品损失严重 收率仅为该反 应机理尚未明确 可能经历了竣基的氯化和 位氯 化 然后缩合成环及脱去氯化氢形成噬吩环等过 程 为加快反应速度 当反应达到一定程度后可加 人毗陡和乙酞氯 目前该方法工业 化所面临的 问题是 反应时间过长 反应温度高 碳化严重 而导致收率偏低本文主要从氯化亚矾的加人方式 加人量 以及乙酞氯的加人量等方面对噬吩 一 二竣酸的合成工艺条件进行研究 实验部分 实验药品 己二 酸 毗陡 氯化亚枫 乙酞 氯 氢氧化钠 浓硫酸 甲醇 邃吩 一 一 二梭酸对 照品质量分数为 实验仪器三口烧瓶 滴液漏斗 电 磁搅拌器 油浴 温度计 紫外光栅分光 光度仪 实验方法在三口烧瓶中 加人己二 酸 质量为 氯化亚矾体积矶为 一 在电 磁搅拌下加热回流当温 度 升 至 加入毗陡 继续回流反应当温度升至 时 滴加一定 量氯化亚矾 体积为矶和乙酞氯混合物 继续反应 控制滴加速度 使反应温度在 一 内逐渐升至 一 巧 然后保温 一 反应结束后 冷却 至 左右 加质量分数为的 水解 然后加活性炭 用硫酸中和至为 然后加热沸腾 再趁热过滤 滤液用水和硫 酸体积比为调为 一 进行酸析 过滤 最 后滤液洗到为 一 无 一 离子后 干燥得产 品用紫外分光光度法测定产品中噬吩 一 一 二梭 酸的质量分数 测定方法见文 结果与讨论 氯化亚讽加入方式对反应的影响 由表数据可知 第一次加人氯化亚飒的量 能直接影响反应时间和产率 当第一次加人氯化亚矾 的量为时 反应时间最短 但产率偏低 这是 因为己二酸与氯化亚矾反应首先生成己二酞氯若在 此阶段 加人的氯化亚矾的量不足 而使己二酸反应 不完全 进而导致后续反应过程中副反应增加随着 的增加 反应时间延长 当第一次加人氯化亚矾的 量 矶为 一 之间时升温缓慢 且产率略有降 低 这是因为氯化亚矾的沸点较低若在此阶段中加 人氯化亚矾的量太多 对升温不利 反应时间延长 随 着反应时间的延长 副反应增加 故产率降低因此分 阶段加人适量的氯化亚矾对缩短反应时间有利 第一 次加人氯化亚矾的量矶应控制在巧 一 之间表 中 为加入己二酸的质量 为产品中唾吩 一 一 二梭酸的质量分数从为第一次加人氯化亚矾 的 量为第二次加人氯化亚枫的量 为由室 温 所需反应时间 为总反应时间 表氯化亚讽加入方式对收率及反应时间的影响 序号 对 收率 耐 尸一 户 丘 巧 人 山 内 勺 为活性炭二次脱色才得的米黄色产物 其余均为一次脱色即 得米黄色产物 氯化亚枫加入量对收率的影响 由表数据可知氯化亚矾的总加人量在 最佳即反应过程 中己二酸与总消耗 的氯化亚矾物 质的量之比约为在反应过程中氯化亚矾可能 参与以下反应 一裂 一 几 一 一 尸 产 八 了 胜 产 一一 一 一 多 致使氯化亚枫的消耗量很 大 而且 消耗氯化亚矾 哈尔滨理工大学学报第卷 的主要反应可能是反应式 一 式若想降低氯 化亚矾的用量 可以采取 的措施有 不加人乙酞 氯 但反应时间延长且产率降低 实验数据见表 降低反应温度 防止氯化亚矾 的分解 但通过实 验证 明 反应 温度若不超过 即使连续加热 仍无 目的产物生成 因此从既能保持较高收率 又能节约原料角度考虑 氯化亚矾的用量应选为 不 明显因此 确定乙酞氯最佳用量 砚为 表 乙酞氮的加入量对收率的影响 序号岭 十 炸玛收率 砚一 工 气 一 表抓化亚矾加入量对收率的影响 序号岭收率 耐 结 语 乙酞氯对收率的影响 乙酞氯在反应过程 中起催化剂作用 见反应方 程式和式从表可看出 不加乙酞氯收率 仅达 而加乙酞氯体积为矶 后 收率明显 提高 当加入量达 以后 继续增加砚 收率提高 实验得出了较为理想的唾吩 一 一 二梭酸 的 合成工艺条件 己二酸用量为 氯化亚矾分两次 加人 第一阶段加人氯化亚矾的量为巧 第二次 加人氯 化 亚矾的量 为 氯 化亚矾 总 用量为 当反应温度达 时 加人乙酞氯 反 应总时间为左右该工艺具有反应时间短 产 物后处理简单 收率高 操作简便易于工业化生产的 优点 参考文献 徐克勋精细有机化工原料及中间体手册 北京化工出版社 阎凤洋 张国生等高效荧光增白剂 染料