内容发布更新时间 : 2024/12/26 23:53:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
布洛芬合成工艺的研究
乙腈1mmol 操作程序：
将一个干净的磁子放入高压试管中，在磁力搅拌器上验证一下是否转动正常。转动正常后，在高压试管内加入1mmol的对异丁基苄氯。用电子天平分别称量50mmol%的CuI0.0571g和K4[Fe(CN)6]0.184g加入到试管内，尽量不要沾壁。在N2保护下加入甲苯1ml并注意冲洗高压试管内壁。反应物加入完毕后，把高压试管密封紧，放入180℃的油浴锅内反应20h。
2.4.4 对异丁基苯乙腈合成α甲基对异丁基苯乙腈
CNDMC,PEG-4000K2CO3,190℃CN
表2-4-4对异丁基苯乙腈合成α甲基对异丁基苯乙腈
对异丁基苯
乙腈 1mmol 程序操作：
DMC 16当量
K2CO3 1.8当量
PEG-4000 0.03g
温度 190℃
时间 10h
用电子天平分别称取对异丁基苯乙腈1mol 0.173g，碳酸二甲酯(DMC)16mmol 1.5ml，碳酸钾1.8mmol 0.24g，聚乙二醇4000 0.03g,置于耐高压试管中，氮气保护。反应物加入完毕后，把高压试管密封紧，放入190℃的油浴锅内反应10h。
第3章 结果与讨论
3.1 反应气氛的影响
反应氛围的不同，对异丁基苯甲醇的产率如表3-1所示。由表中数据可知，当参与反应的物质的量很少，在其它条件完全相同的情况下，无论是否有N2保护，产率基本相差不大。但是从工业角度来说，反应物的量很大，可能会有各种情况出现。所以，应以N2保护为最优条件。
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CHOPMHS,THFOH
TBAF表3-1 不同的反应气氛对反应的影响
反应氛围 有N2保护 无N2保护
气相产率%
97.7
分离产率%
91
转化率% 99.1
反应条件：对异丁基苯甲醛1 mmol，PMHS 0.2 mmol，TBAF 5mol%，THF5ml；冰浴３小时，常温3小时，NaOH处理后再反应24小时。
3.2 反应温度的选择
不同的温度下，苯乙腈的产率如表3-2所示。由表中数据可知，随着温度的升高，产率也随之升高。该反应的最优反应温度是180 ℃，在最优反应温度下，苯乙腈的产率可以达到97.8%。但是,当反应温度高于最优反应温度时，产率又有所下降。从动力学角度分析，我们可以知道：随着反应温度的升高，反应活性即反应速率也升高，催化剂的催化效率也升高反应收到的产率也升高。在180 ℃附近达到最优化，之后继续升温使催化剂部分容易失活，并生成了其它副产物，反应的产率也随之下降。
ClCuI,甲苯CN
K4Fe(CN)6表3-2 不同的反应温度对反应的影响
序号 1 2 3 4
温度/℃ 140 160 180 200
产率/% 44.3 66.2 97.8 76.5
反应条件：对异丁基苄氯1 mmol，K4[Fe(CN)6]0.184g，CuI 0.0571g，甲苯1ml；N２保护，反应时间20 h。
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3. 3腈化反应中反应气氛的选择
不同的气氛对反应的影响见表3-3。腈化反应需要很严格的控制条件，因此气氛的不同对反应的影响很大。通过实验数据可知，当用N2保护时，反应得到了最优产率。故本实验的最优气氛是N2。
ClCuI,甲苯CN
K4Fe(CN)6表3-3 不同的反应气氛对反应的影响
序号 1 2 3
反应气氛
产率/% 97.8 83.99 62.7
N2 空气 O2
反应条件: 对异丁基苄氯1 mmol，K4[Fe(CN)6] 0.184g，CuI 0.0571g，甲苯1ml。反应温度180 ℃，反应时间20 h l。
3.４ 催化剂的选择
通过对不同的铜类催化剂进行考察，发现CuI对这个反应的催化效果最好。在选择催化剂种类时，考虑的主要因素是对本实验的催化效果以及价格是否合理等。
Cl铜盐,甲苯CN
K4Fe(CN)6表3-5 不同的铜类催化剂对反应的影响
序号 1 2 3 4 5 6
铜盐 产率/% 0 45.54 33 48.37 97.8 31.93
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CuBr2 CuBr
Cu(OAc)2·H2O CuSO4·5H2O CuI CuO
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Cu(NO3)2·3H2O
0
反应条件: 对异丁基苄氯1 mmol, K4[Fe(CN)6] 0.184g，甲苯1ml, 反应温度180 ℃，反应时间20 h，铜盐催化剂0.3 mmol。
3. 5 催化剂量的选择
催化剂量的不同，对反应的影响见表3-5。由实验数据可知，当催化剂铜盐的量为50%时，反应的产率最高。故本实验的最优催化剂量为50％的铜盐。
ClCuI,甲苯CN
K4Fe(CN)6表3-5不同量的催化剂对反应的影响
序号 1 2 3
CuI
20%(0.038g) 30%(0.0571g) 50%(0.095g)
产率/% 51.80 97.8 70.40
反应条件: 对异丁基苄氯1 mmol, K4[Fe(CN)6] 0.184g，甲苯1ml, N２保护。反应温度180 ℃，反应时间20h。
3. 6 溶剂的选择
考察了不同溶剂对反应的影响，从表3-6中的结果可以看出，甲苯较适合用作这类反应的溶剂。例如甲苯溶剂中的腈化产率达到97.8%，而DMF中的产率为38.15%，在NMP中的产率为49.22%，在CH2Cl2中的产率为46.34%，在H2O中为6.87%，在THF中为85.3%。
Cl铜盐,溶剂CN
K4Fe(CN)6表3-6 不同的溶剂对反应的影响
序号 1 2 3
溶剂 甲苯 DMF NMP
16
产率/% 97.8 38.15 49.22