無溶劑下酚酯化反應(yīng)研究.pdf

1、有機(jī)合成上的一個重要目標(biāo)是發(fā)展更綠色、在經(jīng)濟(jì)上更具有競爭力的合成途徑。無溶劑有機(jī)反應(yīng)使合成更簡單,節(jié)省能量、最小化損耗、避免使用有毒的有機(jī)溶劑,減少對環(huán)境的污染,并且反應(yīng)發(fā)生在溫和的條件下,通常要求更容易的操作程序和簡單的設(shè)備。鑒于此,無溶劑反應(yīng)的研究已經(jīng)成為一個重要和受歡迎的研究領(lǐng)域。
　　 酚酯化反應(yīng)是有機(jī)合成中重要和基礎(chǔ)的合成途徑,酚酯化反應(yīng)的改進(jìn)對有機(jī)合成有著重要的意義。
　　 本文對無溶劑下酚與乙酸酐、順丁烯二

2、酸酐、鄰苯二甲酸酐的酯化反應(yīng)分別進(jìn)行了研究,以固體堿為催化劑,合成了酯化產(chǎn)物。
　　 重點(diǎn)研究了在無溶劑、微波輻射下,以固體堿催化酚的乙?；磻?yīng),合成了乙酰苯酯及其衍生物。實(shí)驗(yàn)中首先制得幾種新型負(fù)載型催化劑。這些負(fù)載型催化劑是采用浸漬法和微波輻射法以幾種常見固體堿負(fù)載在介孔氧化鋁上制備得到,并可以重復(fù)使用4次,催化產(chǎn)率保持在90％以上。這些負(fù)載型固體堿及無負(fù)載固體堿于無溶劑下對苯酚的乙?；磻?yīng)進(jìn)行催化,結(jié)果顯示微波輻射法制得的碳

3、酸鉀-氧化鋁(固體堿Ⅲ-3)催化效果最好。同時對固體堿Ⅲ-3催化的苯酚乙?；磻?yīng)進(jìn)行條件優(yōu)化,得出較優(yōu)催化劑用量相對苯酚為16.8mol％,同時反應(yīng)溫度60℃下,乙酸苯酯產(chǎn)率為94.8％。并在無溶劑條件下固體堿Ⅲ-3為催化劑比較了傳統(tǒng)加熱和微波加熱下取代苯酚的乙?；磻?yīng)的效果,結(jié)果顯示,采用傳統(tǒng)加熱法,反應(yīng)時間150min時乙酰化收率在62.0％～99.8％；而在微波輻射下,反應(yīng)時間9min時乙酰化收率即可達(dá)76.4％～100.0％。顯

4、然,采用微波法在反應(yīng)時間和產(chǎn)率方面比傳統(tǒng)加熱法更優(yōu)越。因此無溶劑條件下采用微波加熱法用固體堿Ⅲ-3催化酚的乙?；磻?yīng)是有效可行的,由于此合成過程無溶劑參與反應(yīng),固體催化劑可重復(fù)利用,大大節(jié)省溶劑的使用和防止廢棄物及毒性物的排放,對經(jīng)濟(jì)方面和環(huán)境保護(hù)具有很大意義,符合綠色化學(xué)的理念。
　　 研究了無溶劑下,酚與順丁烯二酸酐的酚酯化反應(yīng),采用固體堿催化劑,合成了順丁烯二酸單苯酯類化合物。本文中對固體酸和固體堿兩種催化劑進(jìn)行考察,實(shí)驗(yàn)

5、結(jié)果表明,無溶劑下Na2CO3、NaHCO3、NaOH固體堿可催化酚與順丁烯二酸酐的酯化反應(yīng),但固體酸則不能催化此反應(yīng)。其中Na2CO3催化效果最好,產(chǎn)率為52.1％。同時對Na2CO3固體堿催化的苯酚與順丁烯二酸酐的酚酯化反應(yīng)進(jìn)行條件優(yōu)化,得出較優(yōu)的反應(yīng)條件。在條件相類似的情況下研究了無溶劑下對氯苯酚、對氟苯酚、對甲酚、對甲氧基苯酚、對硝基苯酚等取代酚與順丁烯二酸酐的反應(yīng),合成了順丁烯二酸單苯酯類化合物,產(chǎn)率在79.4％～25.9％。

6、由于此途徑無溶劑參與反應(yīng),大大節(jié)省溶劑的使用和防止廢棄物及毒性物的排放,對經(jīng)濟(jì)方面和環(huán)境保護(hù)具有很大意義。
　　 研究了無溶劑下,酚與鄰苯二甲酸酐的酚酯化反應(yīng)。采用固體堿催化劑,合成了鄰苯二甲酸單苯酯類化合物。本實(shí)驗(yàn)對固體堿和吡啶為催化劑進(jìn)行考察,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明無溶劑下Na2CO3、KOH、NaOH、NaHCO3、K2CO3固體堿和吡啶可以催化酚與鄰苯二甲酸酐的酯化反應(yīng),其中Na2CO3催化效果最好,產(chǎn)率為71.8％。同時對Na2

7、CO3固體堿催化的苯酚與鄰苯二甲酸酐的酚酯化反應(yīng)進(jìn)行條件優(yōu)化,得出較優(yōu)的反應(yīng)條件。在合成條件相類似的情況下研究了無溶劑下對氯苯酚、對氟苯酚、對甲酚、對甲氧基苯酚、對硝基苯酚等取代酚與鄰苯二甲酸酐的酚酯化反應(yīng),合成了鄰苯二甲酸單苯酯類化合物,產(chǎn)率在89.5％～65.7％。
　　 通過高效氣相色譜、紅外和核磁等檢測手段,確證了反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。此合成途徑所用原料及固體堿催化劑價(jià)格便宜,操作簡單,負(fù)載型催化劑也易于制備。由于無溶劑參與合