水相中芳香族化合物鹵代及芳香醛合成的研究.pdf

1、芳香族化合物的鹵代是有機(jī)化學(xué)中非常重要的一種反應(yīng)，在有機(jī)合成中應(yīng)用極其廣泛，特別是應(yīng)用在醫(yī)藥中間體等的工業(yè)生產(chǎn)中，對其進(jìn)行深入研究將有助于產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝改進(jìn)、節(jié)約成本、保護(hù)環(huán)境等，意義重大。 傳統(tǒng)的芳香族化合物的鹵代都是直接用鹵素作為鹵化劑，并且在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，這樣成本高、污染大。本文從成本節(jié)約和環(huán)境友好出發(fā)，以綠色合成化學(xué)為指導(dǎo)思想，采用簡單易得、污染小、成本低的原料間接得到鹵素，并使整個反應(yīng)過程均在水相中進(jìn)行。

2、 本文首先研究了水相中芳香族化合物的芐位鹵代，以甲苯、對二甲苯和對甲基苯甲酸為原料，在水相體系中，用可見光作為鹵素自由基的引發(fā)劑，用雙氧水和氫鹵酸或鹵化鈉作為鹵化試劑進(jìn)行芐位鹵代反應(yīng)。并且考察了光強(qiáng)度和原料配比對此反應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明：隨著光照強(qiáng)度的變大，產(chǎn)物的量也逐漸增大；當(dāng)?shù)孜铩2O2、HX或NaX的物質(zhì)的量比為1：2：1.5時，在125W紫外燈照射下，在室溫下反應(yīng)15小時后芐位鹵代產(chǎn)物（一鹵代）的產(chǎn)率最高，達(dá)到43％。實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果還表明：甲苯和被活化的甲苯衍生物的芐位鹵代反應(yīng)比較容易進(jìn)行，然而被鈍化的甲苯衍生物的芐位鹵代反應(yīng)較難發(fā)生。 其次，探討了水相中芳環(huán)的鹵代反應(yīng)，以對甲苯磺酸為原料，在水相中通過溴代或氯代、去磺酸基，分別得到2，6-二溴甲苯和2，6-二氯甲苯。其中，重點(diǎn)研究了2，6-二氯甲苯合成路線的選擇、最佳工藝條件等，實(shí)驗(yàn)得出反應(yīng)物最佳配比（對甲苯磺酸、次氯酸鈉和鹽酸的配比）為1：4：8，反應(yīng)溫度不宜過高，應(yīng)控制在30℃以下，反應(yīng)時間不宜過長

4、，控制在24h內(nèi)為宜，在這樣的條件下產(chǎn)物收率較高，可達(dá)到56.1％。 再次，探索了水相中芳香醛的合成反應(yīng)，以2，6-二氯甲苯為原料，分別采用甲基直接氧化制醛基和甲基光鹵代、水解制醛基兩種方法合成2，6-二氯苯甲醛。比較二者優(yōu)劣，其中將2，6-二氯甲苯甲基直接氧化，采用鉻酐和醋酐做氧化劑，保持在低溫下反應(yīng)，先得二醋酸酯，然后水解得醛可避免生成催淚性的芐溴化合物，且操作簡便，能得到較高產(chǎn)率的產(chǎn)物，收率為85.2％。提出2，6-二氯苯