dmap催化合成新型高效亲核反应催化剂

dmap催化合成新型高效亲核反应催化剂

0dmap催化的反应反应mtp是4-二甲基氨基丙烯酸的简称。是一种浅黄色或几乎无色的晶体。这是20世纪60年代发现的一种新型有效亲核反应催化剂。与其他碱性催化剂相比，二甲基回应反应具有剂量少、反应条件温和、反应时间短、产品收率高、溶剂选择范围广等特点。特别是对于具有较大反应物空间位的药物，可采用吡啶等碱性催化剂，产物收率一般小于10%。如果转变为dd，产物的收率可提高到80%以上。此外，dmp本身是无色的，没有味道，储存和稳定性。在合成过程中，详细论述了高盐合物和乙酸钠之间的反应条件，并取得了良好的实验效果。1实验部分1.1主试剂和设备叔丁醇;乙酸酐;DMAP(自制);Na2SO4;K2CO3;三口烧瓶;电加热器;电动搅拌机;WMZK-10型温控仪;红外光谱仪等.1.2催化硫基化反应实验原理:(CH3)3COH+(CH3CO)2O−→−−DMAPCH3COOC(CH3)3(CΗ3)3CΟΗ+(CΗ3CΟ)2Ο→DΜAΡCΗ3CΟΟC(CΗ3)3反应历程:方案设计:运用均匀设计试验法进行实验设计.1.3实验条件的选择在装有回流冷凝器、电动搅拌机及温度计的三口烧瓶中,加入叔丁醇、乙酸酐及溶液CCl4,混合均匀后加入DMAP[催化剂用量为(0.05～0.1)mol/mol(叔丁醇)].加热搅拌,在84～88℃左右回流反应约5h停.改为蒸馏收集110℃以下的粗品,然后用蒸馏水洗粗品3次,弃废液,再用10%的K2CO3洗至酯层(有机层)为中性.分出的酯层用无水Na2SO4干燥后再进行蒸馏,收集95～96℃的馏分,即为产品乙酸叔丁酯.用计算机对实验结果进行回归分析L(1,1)=0.3999996L(1,2)=0.5L(0,1)=6.539978L(2,2)=2.5L(0,2)=30.59998THEREGRESSIONEQRATION:Y=21.6201+(1.399945)X1+(11.96)X2CHECKINGREGRESSIONEQUATIONF=166.328SIGNIFICANTLEVELQ0=0.05F_0.05(2,2)=19REGRESSIONEQUATIONISSIGNIFICANT!FINDSTANDARDCOEFFICENTSB1(1)=4.557719E-02B1(2)=0.9734371MEASUEPRECISIONE=?0.2S=1OBJ.FUNC.F=77.8OPTIMALCONDITION:Q(1)1.48Q(2)4.21从计算机的处理结果知,反应的最佳实验条件是,n酐∶n醇=1.48∶1,反应时间=4.21h.2讨论2.1醋酸二甲酯的红外光谱从实验谱图可看出,几个主要基团-C(CH3)3、-COO、-CO等的吸收峰位置与理论谱图基本吻合.2.2反应时间及条件由于醇与酐的反应是可逆的酯化反应,适当增加某一反应组分的用量(如乙酐.因乙酐价格比叔丁醇低),有利于酯化反应正向进行.但过量太多时(如1.8∶1),对产物收率影响不大,还会增加生产的投入.综合考虑反应物配比(n酐∶n醇)为1.45∶1～1.5∶1较好.反应时间短,酯化不完全;反应时间长,则副反应程度增加,产物收率降低,以4～5h较好.通过计算机的分析及实验验证,可归纳出合成乙酸叔丁酯的最佳实验条件.反应温度:84～88℃;原料配比:(n酐∶n醇)为1.45∶1～1.5∶1反应时间:4.5～5h;稳定实验收率:>87%.3科学设计及出合理DMAP作为亲核反应的高效催化剂,可使乙酸酐与高位阻的叔