铜吡啶配合物催化合成1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇

发布时间：2022-01-16 23:31

　　目前1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基化合物的合成主要是以醛酮法为主。醇法合成虽然醇价格便宜,但合成效率很低。为解决这一问题,本文对醇法合成工艺进行了深入探讨,并以乙醇和4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（ZJ-701）为原料,30%过氧化氢为氧化剂,氯化铜和吡啶配合物为催化剂,通过氧化和自由基偶合合成了1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇,通过红外光谱、核磁共振谱和质谱表征了其结构。通过实验进一步优化了反应时间、温度等一系列合成条件。研究结果表明:当反应时间为12h,反应温度为78℃,n（ZJ-701）∶n（乙醇）∶n（H₂O₂）∶n（CuCl₂）∶n（吡啶）=1∶39.25∶17.01∶0.034∶0.36时,产品产率最高,为60.6%,质量分数为98.8%,熔点为87～90℃。该方法具有原料乙醇便宜易得、反应条件温和、产品提纯容易等优点。 

【文章来源】：化工进展. 2020,39(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

目标产物的合成原理

图2为本研究合成的目标产物的红外谱图。图中，720cm-1处为—CH2的面内摇摆振动峰；1028cm-1处为与羟基碳相连接的C—O伸缩振动峰；1174cm-1处为不含氢的N—O伸缩振动峰；1215cm-1处为不含氢的C—N伸缩振动峰；1470cm-1和1372cm-1处为环呼吸振动峰；2810cm-1处为甲基中C—H的对称伸缩振动峰；2937cm-1处为亚甲基中C—H的反对称伸缩振动峰；2970cm-1处为甲基中C—H的反对称伸缩振动峰；3288cm-1处为OH的伸缩振动峰。以上分析可知，合成样品和目标产物的红外光谱特征峰一致。图3为本实验合成的目标产物的核磁共振氢谱（500MHz,CDCl3）。图中，化学位移δ=7.26处为CDCl3中未完全氘代的氢质子峰；δ=3.92和3.93处为1号位置的氢质子峰；δ=1.42～1.80处为2号位置的氢质子峰；δ=1.20处为3号位置的氢质子峰，δ=1.11处为4号位置的氢质子峰，δ=3.59处为5号位置的氢质子峰。分析可知，合成产物与目标产物的核磁共振氢谱特征峰一致。

图3为本实验合成的目标产物的核磁共振氢谱（500MHz,CDCl3）。图中，化学位移δ=7.26处为CDCl3中未完全氘代的氢质子峰；δ=3.92和3.93处为1号位置的氢质子峰；δ=1.42～1.80处为2号位置的氢质子峰；δ=1.20处为3号位置的氢质子峰，δ=1.11处为4号位置的氢质子峰，δ=3.59处为5号位置的氢质子峰。分析可知，合成产物与目标产物的核磁共振氢谱特征峰一致。图4为本实验合成的1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇的核磁共振碳谱（125MHz,CDCl3）。图中，δ=76.80、77.06和77.31处为CDCl3碳原子的三重峰；δ=63.28处为1号位的碳原子峰；δ=48.32处为2号位的碳原子峰；δ=60.00处为3号位的碳原子峰；δ=20.88处为4号位的碳原子峰；5号位的碳原子峰为δ=33.13；δ=65.47处为6号位的碳原子峰。分析可知，合成产物与目标产物的核磁共振碳谱特征峰一致。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3593620