芳香胺类化合物的N,N-双烷基化反应研究

发布时间：2023-06-01 05:08

　　N-烷基芳胺和N,N-二烷基芳胺是有机合成中重要的中间体之一。芳香胺类化合物的N-烷基化反应是合成有机体的重要反应步骤,反应产物应用于染料、医学卫生、农药、石油化工等相关行业。因此,N-烷基化反应得到N-烷基芳胺的过程具有重要的研究意义。N,N-二己基间甲苯胺是合成分散蓝354工艺中的一个中间体,本文以合成化合物N,N-二己基间甲苯胺为例,对比不同的反应路线和条件,以对甲苯磺酰氯和正己醇为原料,制备烷基化试剂对甲苯磺酸己酯,用吡啶溶解对甲苯磺酰氯,置于冰水浴中(0℃),缓慢滴加正己醇,反应6 h后,进行后处理,得到对甲苯磺酸己酯的产率达到80%。第二步,以间甲苯胺和制备的对甲苯磺酸己酯为原料制备N,N-二己基间甲苯胺,最佳反应条件为:温度为110℃,对甲苯磺酸己酯和间甲苯胺的原料比为2.8:1,在25%的氢氧化钠溶液中反应回流8 h,产率最高为94%。按照最佳的反应路线和最优的反应条件,考察芳香胺类化合物和对甲苯磺酸烷基酯的N,N-烷基化反应,所得的烷基芳胺的产率都较理想。该反应与传统的以卤代烃和醇类为烷基化试剂相比,具有操作简便、所得产率理想、环境友好等优点。实验通过TLC进行跟踪检...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 研究背景及目的
    1.2 芳胺的N-烷基化反应机理
        1.2.1 取代烷基化反应
        1.2.2 加成烷基化反应
        1.2.3 缩合还原烷基化反应
    1.3 N-烷基化反应的研究近况
        1.3.1 以醇为烷基化试剂
        1.3.2 以卤代烃为烷基化试剂
        1.3.3 以羰基化合物为烷基化试剂
        1.3.4 以芳香硝基化合物为原料的N-烷基化反应
    1.4 催化剂对N-烷基化反应的影响
        1.4.1 均相催化剂
        1.4.2 非均相催化剂
2 课题的提出及合成路线
    2.1 课题的提出
    2.2 合成路线
3 实验部分
    3.1 化学试剂和实验仪器
        3.1.1 化学试剂
        3.1.2 实验仪器
    3.2 对甲苯磺酰氯和醇合成对甲苯磺酸烷基酯的反应
        3.2.1 对甲苯磺酸丁酯(1)
        3.2.2 对甲苯磺酸戊酯(2)
        3.2.3 对甲苯磺酸己酯(3)
        3.2.4 对甲苯磺酸庚酯(4)
        3.2.5 苯磺酸正丁酯(5)
    3.3 三氯氧磷和己醇合成磷酸三己酯的反应
        3.3.1 磷酸三己酯(6)
    3.4 对甲苯磺酸烷基酯和芳胺的反应
        3.4.1 N,N-二己基间甲苯胺(7)
        3.4.2 N,N-二己基对溴苯胺(8)
        3.4.3 N,N-二戊基间甲苯胺(9)
        3.4.4 N,N-二己基苯胺(10)
        3.4.5 N,N-二丁基间甲苯胺(11)
        3.4.6 N,N-二己基对氯苯胺(12)
    3.5 一锅法合成N,N-二己基间甲苯胺
        3.5.1 磷酸三己酯和间甲苯胺的反应
        3.5.2 对甲苯磺酸己酯和间甲苯胺的反应
    3.6 N,N-二烷基化产物含量的测定
        3.6.1 薄层色谱法(TLC)
        3.6.2 柱色谱法
        3.6.3 高效液相色谱法(HPLC)
4 实验结果与讨论
    4.1 合成路线的选择
        4.1.1 一锅法
        4.1.2 分步法
        4.1.3 格式试剂法
        4.1.4 小结
    4.2 对甲苯磺酸己酯合成条件的优化
        4.2.1 反应溶剂
        4.2.2 反应温度
        4.2.3 反应时间
        4.2.4 小结
    4.3 N,N-二己基间甲苯胺合成条件的优化
        4.3.1 原料比
        4.3.2 缚酸剂的种类
        4.3.3 反应时间
        4.3.4 反应温度
        4.3.5 小结
    4.4 芳香胺类化合物的N,N-双烷基化反应
        4.4.1 脂肪醇与对甲苯磺酰氯的反应
        4.4.2 芳香胺类化合物和对甲苯磺酸烷基酯的反应
        4.4.3 小结
结论
参考文献
附录A 化合物结构与表征
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3826681