5-二甲酸-3（共7篇）
5-二甲酸-3 篇1
3, 4-乙撑二氧噻吩是一种富电子化合物, 可以在2、5位发生亲电取代反应得到一系列衍生物, 这些衍生物通过聚合反应得到的聚合物 (简称PEDTs) 具有十分广泛的应用。PEDTs的特点是具有良好的热稳定性及化学稳定性, 其对湿度、光照等的稳定性可以有效抑制静电的产生。以PEDTs作电解电容器中的电极材料, 可以简化电极制作过程, 提高电极导电率。此外, PEDT还拥有广阔的潜在市场, 在未来可以应用于其它领域, 如阴极射线管防静电涂层、塑料静电喷涂层、无机电致发光器转换电极、传感器、阴极辐射管 (CRTs) 等。
正是由于PEDTs在工业生产中广阔的发展前景, 其单体3, 4-乙撑二氧噻吩的合成研究才越来越受到人们的重视, 合成步骤中以3, 4-乙撑二氧噻吩脱羧这一步研究最为突出, 传统的脱羧方法在高温条件下脱羧, 并且提纯工艺复杂, 加大了工艺工业化的难度并且产率也受到限制, 因此人们研究了各种方法来降低脱羧难度, 提高收率。
一、无氧脱羧工艺
针对制备以上结构的噻吩类化合物早期报道的脱羧工艺多为加强热脱羧, 在N2保护环境下, 喹啉作溶剂, 反应温度在170 ℃以上, 反应过程中产生严重焦结现象。
以3, 4-二羟基噻吩的制备为例:N2保护下, 喹啉作溶剂 (溶剂经无水处理) , 以2, 5-二甲酸-3, 4-二羟基噻吩为原料, 回流反应, Ba (OH) 2溶液检测不再有CO2气体放出后停止反应, 后处理, 苯精制得精品。该专利中还提到由2, 5-二甲酸-3, 4-二甲氧基噻吩脱羧得3, 4-二甲氧基噻吩的方法:N2保护下, 喹啉作溶剂, Cu粉催化, 反应温度180～185℃。若改用Cu/Cr氧化物体系催化反应在180 ℃条件下脱羧, 收率达58%。
这种脱羧方法有完善的实验室制备经验, 但是却不适合应用于工业化生产:一是反应温度高, 高温下反应液中有焦结现象, 产生焦油状的副产物;二是后处理过程中用稀盐酸洗掉反应液中的喹啉, 回收溶剂需要再调碱才能完成, 使得回收过程复杂;三是脱羧收率太低, 造成成本负担。
近年来也有文献报道在N2保护无催化剂条件下合成EDOT。以邻苯二甲酸二丁酯为溶剂, 加强热在240～250 ℃恒温24 h反应完成, 收率达到80%。这种方法反应温度更高, 且反应前要高真空加热以除去反应体系中的水分, 操作十分繁琐。
二、有氧脱羧工艺
Woon-Phil Baiik介绍了一类有氧条件下, 铜粉做催化剂, 使用与水混溶的极性溶剂的脱羧工艺。该类方法的特点是: (1) 有氧条件下脱羧; (2) 使用与水混溶的试剂做溶剂, 且其沸点低于目标产物; (3) 后处理时采用水洗的方法除去反应生成的盐; (4) 反应无需经过无水处理。具体方法如下:
1.脱羧前体2, 5-二甲酸-3, 4-乙撑二氧噻吩460g, 铜粉46g, DMSO1200g, 室温混合, 搅拌30分钟后升温, 120 ℃反应6 h完毕, 等体积冰水稀释后, 乙酸乙酯萃取, 干燥后萃取, 常压蒸出乙酸乙酯, 减压蒸馏得到产品283g, 收率99.6%。
2.脱羧前体2, 5-二甲酸-3, 4-乙撑二氧噻吩460g, 铜粉49g, 乙二醇1400g, 室温混合, 搅拌30分钟后升温, 140 ℃反应8 h完毕, 采用同样后处理方法减压蒸馏得到产品281g, 收率98.9%。
3.脱羧前体2, 5-二甲酸-3, 4-乙撑二氧噻吩230g, 碱式碳酸铜23g, DMF600g, 室温混合, 搅拌混合后, 加热至120 ℃反应5 h完毕, 采用同样后处理方法减压蒸馏得到产品136g, 收率95.7%。
采用此类方法脱羧时, 反应温度控制在120℃～140℃, 反应温度低于100℃, 不反应, 高于170℃会产生焦油状副产物。催化剂可以使用铜粉、硫酸铜、氧化亚铜。该法相比以往的N2保护脱羧法具有条件温和, 操作简单的特点。
三、其他几种脱羧工艺
目前报道有一种新的脱羧工艺, 采用NaCl/AlCl3熔盐体系代替使用高沸点有机溶剂 (如喹啉等) 。具体合成工艺如下:于500ml四口瓶中加入脱羧前体2, 5-二甲酸-3, 4-乙撑二氧噻吩23.0g, NaCl66.8g, AlCl329.3 g, 铜粉2.3g, 搅拌加热反应, 加热至140℃时反应物整体呈糊状, 继续加热呈流动液体形式, 继续升温至220℃, 反应4h完毕。反应液减压蒸馏得产品11g。该方法报道虽然温度高达220℃, 但未见焦结现象, 后处理时直接减压蒸馏得产品, 且熔盐体系可以套用0～1次。总的来说该方法的缺点还是反应温度的现在, 温度过高给实际生产造成了一定困难。
摘要：2, 5-二甲酸-3, 4-乙撑二氧噻吩的脱羧环节是制备3, 4-乙撑二氧噻吩的最后一步, 也是最关键的一步, 许多文献都就其脱羧方法做了研究, 包括在无氧条件下、有氧条件下反应, 以及催化剂的研究, 本文对其主要方法做了总结。
关键词：3, 4-乙撑二氧噻吩,2, 5-二甲酸-3,4-乙撑二氧噻吩,脱羧
5-二甲酸-3 篇2
办公会纪要
2012年3月5日 签发人：郭卫东
二公司工作例会纪要
时间：2012年3月5日 地点：七楼会议室
参加人员：郭卫东 邢书龙 蒋 君 崔文光 王建生 东义军
李书林 郑 鑫 王 峰 陈谋泽 范 巍 方锡虎 寇 晶 杨 婷 张 前 张纳新 孙守苍 王 晔 朱 瑜 周 颖 宋 巍 张晓春 冯艳丽 王敏清
郭晋君 张 玲 王秀芬 贾淑冰 王爱梅 刘羽来 主持人：郭卫东 记录人：郭晋君 会议主要内容如下：
各部门负责人汇报了2012年2月份工作情况，阐述了2012年3月份工作计划（详见附件）。
王峰副经理介绍了苏丹上阿特巴拉、老挝南坎
2、多哈卡塔尔等几个国外项目的情况。
王建生总工介绍了河南河口村、山西泽城、广西磨盘等几个项目的施工情况，王总要求各项目要重视申报科技进步奖这项工作。
郑鑫副经理介绍了山西柏叶口、呼延两个项目的情况。东义军副经理介绍了花凉亭项目的基本情况以及科技创新、管理创效交流研讨会的筹备情况。
崔文光副经理介绍了河南窄口、龙湖两个项目的施工情况和河南的市场信息，我们正依托龙湖、河口村等在建项目积极跟踪相关的工程信息。
蒋君主席介绍了纪委和工会的工作情况，工会3月份主要筹备召开二公司职代会。
邢书龙书记介绍了引江济汉6标、7标、东荆河和兴隆泄水闸的施工情况。
郭卫东经理对今后的工作提出以下几点安排：
1、3月1到3号公司召开了党政工作会、纪检监察会、安全生产会、职代会等几个会议，各部门、各项目部要及时传达、落实会议精神；
2、要继续抓好在建项目的质量、安全、进度等问题。在建项目要抓好节点工期，收尾项目要做好工程变更与索赔等相关工作；东荆河4标的汛前节点工期非常紧张，郑鑫副经理到4标协助把汛前节点工期完成好；
3、市场开发方面：市场开发一定要解放思想，有信息及时跟踪；
4、继续抓好工程款的清欠工作，按照去年的清欠安排，第一责任人每个月都要打电话催要；在建项目要及时结算、及时回款；
5、各部门要配合做好二公司职代会的筹备工作，把反腐倡廉工作会、安全生产会、科技创新管理创效研讨会、职代会等相关资料、报告准备好。
综合办公室2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、准备二公司职代会相关文件及筹备工作；
2、做好公司推优评优的补报工作；
3、做好文件的上传下达工作；
4、党委做了丁全新入党的函调工作。
二、3月份工作计划
1、筹备召开二公司职代会；
2、撰写2012年党委、纪检、工会、团委等相关工作计划；
3、组织参加公司三八妇女节活动；
4、做好其他日常工作。
人力资源部2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、转公司正式工资关系一人，王俊成；借调关系三人。办理一人辞职；
2、与公司人力资源部核对本劳动合同；
3、上报二月份公积金；
4、办理51人次的劳动合同的续签工作；
5、养老金及年金台帐的建立；
6、提供市场开发部十人次养老手册及劳动合同，并工资表证明；
7、组织职称评审、认定、确认工作；
8、组织通用工种技师申报；
9、统计高管以上人员2011考勤以及收入情况；
10、上报王超等同志《管理干部岗位变动审批表》以相关手续；
11、完成二公司定岗实习生的摸底调查情况；
12、安排一人到湖北东荆河项目部；
13、完成人力资源部的管理创效报告。
二、3月份工作计划
1、上报三月份公积金；
2、通知退休人员本人写申请上报公司人力资源部，做特岗审批；
3、企补2012年金确认表；
4、登记养老金手册养老金和企业年金个人标准，核对公司养老金错误信息；
5、查退休人员档案；
6、上报职称评审、认定、确认资料；
7、上报通用工种技师申报工作；
8、上报特殊工种及培训资料；
9、上报一季度贯标资料；
10、做好职代会人力资源相关工作。
财务管理部2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、根据公司要求，统计2010年至今二公司各项目安全生产投入情况，包括金额、发票号码等逐笔统计。提供这些资料为公司安全生产许可证年检使用；
2、根据集团公司要求，编制2011年固定资产投资报表和2011二公司所属项目未完施工专项说明；
3、收集往来款项询证函，通过与往来单位询证，核对双方账户余额，对发现有差异的往来，找出原因并及时进行调账，确保往来款金额准确无误； 4、2月份资金情况：
1、资金上划下拨情况：2月份二公司累计收到上划资金 13万元，累计下拨资金 393万元，；
2、本月份有 163.3 万元承兑汇票到期并办理了进账手续，目前还有 1000 万承兑汇票，其中300万3月到期，700万月份5月到期；
5、应收账款清理情况：本月收回湖北富水应收账款59万，收回河南鲇鱼山项目欠款13万，目前正在办理的十二局九甸峡项目66万元欠款，预计3月初可以收回；
6、配合公司财务产权部完成二公司考核指标测算工作以及二公司项目项目监管办考核指标测算工作。
二、3月份工作计划
1、继续配合公司财务产权部完成2011财务决算需要的一些补充资料；
2、继续做好应收账款催收工作和资金管理工作；
3、做好部门日常工作。
市场开发部2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、完成罗田县双河口水库除险加固工程投标文件的编制，本标段于2月17日开标，没有中标。
2、完成了湖北兴隆12m深混凝土防渗墙报价分析工作。
二、3月份工作计划
1、做好山西淜头水电站基础处理工程的技术标和商务标的编制工作。
2、做好其他项目的前期跟踪。
安全环保部2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、上报国际项目安全风险再识别报告；
2、上报廊涿项目部项目研讨材料；
3、上报安全环保部专题报告；
4、策划二公司安全专题会议相关议程；
5、收集上报各项目人身意外伤害保险参保情况；
6、准备职代会相关材料；
7、其他临时事务。
二、3月份工作计划
1、参加公司安全专题会议，传达、落实会议精神；
2、参加二公司安全专题会议，传达、落实会议精神；
3、准备相关材料，参加二公司项目研讨会；
质量技术部2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、组织申报科技进步奖8项，获二等奖2项、三等奖2项。
2、组织申报优秀施工组织设计6项，获奖2项。
3、组织申报优秀技术总结6项，获奖2项。
4、组织申报优秀论文31篇，获奖16篇。
5、按时报送施工质量月报及施工在建情况月报。
6、做好日常工作，完成领导交给的各项工作。
二、3月份工作计划
1、搜集新开工项目的贯标资料。
2、为项目研讨会作充分准备。
3、按时报送施工质量月报及施工在建情况月报。
4、做好日常工作，完成领导交给的各项工作。
项目监管办2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、上报2011综合统计报表。
2、编写、报送了三个文件，分别是《申请下调引江济汉6标、7标、东荆河管理费的报告》、《关于召开二公司2012年项目管理研讨交流会的通知》和《二公司经营活动分析办法的通知》；
3、完成本月统计报表的编制和报送工作。
4、完成2011项目经理考核工作。
5、收集各项目、各部门上报项目管理研讨交流会的报告及论文。
6、参加湖北罗田双河口水库投标文件编写及投标工作。
7、参加山西淜头水电站基础处理工程投标文件的编写工作。
二、3月份工作计划
1、参加公司职代会及项目研讨会。
2、完成东荆河分包审批工作和河口村项目的成本测算工作；
3、编制及上报本月综合统计报表。
4、完成领导交办的其他临时性工作。
物资设备部2月份工作总结及3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、按时完成本月的报表编制和对项目报表及贯标资料的催收及上报工作；
2、完成本月需检车辆及驾驶员证件的年检工作；
3、为河口村项目部准备物资设备；
4、对所有仓库存放设备除锈、喷漆以及库存配件的整理装箱工作，为搬迁做准备；
5、与利勃海尔上海公司联系，为多布项目HS843钢丝绳抓斗维修做前期准备，并
为该抓斗订购1m抓斗一台；
6、对潜江东荆河项目关于大宗物资采购进行监控及指导。
二、3月份工作计划
1、做好迎接职代会召开的相关工作；
2、完成本月须完成的报表和贯标资料的催收及上报工作、设备维修及车辆年检。
3、做好基地设备物资清点、归类及库存备件的装箱，为仓库的搬迁做准备；
4、加强二公司各项目部大宗物资采购管控工作，积极为项目准备设备物资；
5、配合各部门的相关工作，为我公司所有项目做好应尽的服务工作。
修配租2月份工作总结及2012年3月份工作计划
一、2月份工作总结
1、完成φ55金刚石钻头各一批；
2、修搅拌机和喷漆；
3、加工灌浆塞及灌浆塞配件。
二、3月份工作计划
1、加工φ76金刚石钻头二批个；
2、修搅拌机和喷漆；
3、加工低速D-200搅拌机；
5-二甲酸-3 篇3
3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸的合成方法主要有3种。
1) 以3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛为原料, 经氧化反应制得[2], 反应式为 (1) :
2) 以2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚为原料, 在乙酸溶液中经溴化、氧化而制得[8], 反应式为 (2) :
3) 利用柯尔伯-施密特 (Kolbe-Schmitt) 反应[9,10]制备, 反应式为 (3) :
其中反应 (1) 原料较难得, 且氧化收率较低, 纯度差, 后处理繁琐;反应 (2) 文献[8]报道的收率为63.7%, 并选用溴素 (Br2) 等原料, 毒性较大, 不便操作;反应 (3) 利用柯尔伯-施密特 (Kolbe-Schmitt) 反应的合成方法, 以2, 6-二叔丁基苯酚 (2, 6-DT-BP) 为原料, 采用二氧化碳 (CO2) 加压法合成工艺, 通过羧化反应合成3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸。该合成方法最大的优点是反应单一, 转化率较高, 产品纯度高。
通过比较, 选用柯尔伯-施密特 (KolbeSchmitt) 反应的合成方法制备3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸产品。
1 实验研究
1.1 主要实验原料
2, 6-二叔丁基苯酚 (≥99.5%, 美国产) ;甲醇钠 (≥99.0%, 中国产) ;DMF (N, N-二甲基甲酰胺) (≥99.0%, 韩国产) ;甲醇 (≥99.8%, 产地兰州) ;甲苯 (≥99.8%, 产地兰州) ;浓硫酸 (≥98.0%, 产地兰州) ;CO2 (≥99.9%, 产地兰州) 。
1.2 主要实验仪器
高压釜 (2L, FYX-2a型) , 高效液相色谱仪 (PE200系列) , 气相色谱仪 (CP3800型) , 真空干燥烘箱 (ZK-72B型) , 循环水式真空泵 (H-B型) , 电动搅拌器 (JJ-1型) , 有机合成用标准磨口玻璃仪器。
1.3 实验过程
向带有电动搅拌、真空蒸馏装置及温度计的1000m L三口瓶中, 加入500m L甲醇、定量的甲醇钠和2, 6-DTBP。搅拌溶解, 开始反应;油浴升温至65℃左右微回流时, 开始减压蒸馏, 当真空度达到0.07MPa, 基本无馏分流出时, 停止蒸馏。通氮气破真空, 向三口瓶加入一定量的溶剂DMF, 搅拌至全部溶解后, 减压蒸出适量的溶剂甲醇与DMF混合液, 降温至50℃以下。
将三口瓶内的物料转入高压釜, 升温, 通氮气置换空气, 然后在100~110℃通入CO2气体, 在0.5~1.0MPa的压力下保温反应24h后取样, 用高效液相色谱 (HPLC) 检测, 当2, 6-二叔丁基苯酚 (2, 6-DTBP) 的质量分数低于5.0%时, 降温停止反应。
将上述反应物料转入装有一定量稀硫酸的3000m L三口瓶中, 加入1000m L甲苯, 搅拌溶解后, 静置0.5h, 分去下层水相。之后, 升温, 在常压105~110℃范围内回流脱水3h, 降温至20℃以下改用冰盐水降温, 在5℃左右保持1~3h, 过滤出产物, 真空烘干, HPLC检测产物的纯度。
1.4 合成实验流程 (如图1所示)
1.5 实验结果与讨论
1.5.1 温度对反应的影响
反应温度与转化率关系见表1。
由表1可知, 在反应时间和反应压力不变的情况下, 随着反应温度的升高, 转化率将相应提高;当温度升高到一定程度后, 随着反应温度的升高, 转化率则开始下降。故反应温度在105~110℃范围内最佳。
1.5.2 压力对反应的影响
反应压力与转化率关系见表2。
由表2可知, 在反应时间和反应温度不变的情况下, 随着反应压力的增高, 转化率将相应有所提高, 但反应压力越高, 对反应设备要求也越高, 设备投资也越大, 增加成本;反应压力高, 操作控制也不易。当反应压力为0.5~0.6MPa时, 转化率基本能接近95.0%, 故选择反应压力以0.5~0.6MPa为宜。
1.5.3 时间对反应的影响
反应时间与转化率关系见表3。
由表3可知, 在反应温度和反应压力不变的情况下, 随着反应时间的延长, 转化率将相应提高;但反应时间太长, 会影响到反应周期, 且转化率增高并不明显。故反应时间在24~30h为宜。
1.5.4 物料配比对收率的影响
反应物料配比与转化率及收率关系见表4。
反应的物料配比直接影响着原材料的消耗成本, 由于该产物是由2, 6-DTBP经羧化反应而制得, 所以在实验过程中以2, 6-DTBP计算收率, 反应中控制2, 6-DTBP消耗到最低量。由表4可知, 按照摩尔数的比例适当加大甲醇钠的量, 转化率将相应提高;但当甲醇钠过量较多时, 转化率反而降低。故2, 6-DTBP与甲醇钠的摩尔比以1.00∶1.10为好。
1.5.5 优化论证实验
优化实验数据见表5。
在最佳工艺条件下, 进行了优化论证试验, 结果证明反应转化率在95.0%左右, 产物收率不低于85.0%, 产物HPLC检测分析纯度不低于99.0%。
1.6 实验结论
通过实验, 确定的实验室最佳合成条件是:反应温度105~110℃;反应压力0.5~0.6MPa;反应时间24~30h;2, 6-DTBP与甲醇钠的摩尔比为1.00∶1.10;按照上述实验条件, 产物收率可达85.0%以上, 高效液相色谱 (HPLC) 分析产物纯度不低于99.0%。
2 中试生产工艺研究
2.1 中试生产工艺原料
与小试同。
2.2 中试生产主要仪器与设备
分析检测仪器与小试同, 中试生产设备见表6。
2.3 中试生产工艺流程
3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸中试生产工艺流程如图2所示。
2.4 中试生产工艺过程
向200L不锈钢反应釜中加入与2, 6-DTBP等量的甲醇, 开动搅拌, 从手孔缓慢加入2, 6-DTBP与甲醇钠。升温至60℃, 减压蒸馏回收甲醇, 真空度达到0.07MPa时停止蒸馏。通氮气破真空, 向反应釜加入计量的溶剂DMF, 搅拌溶解。再升温蒸出少量甲醇与DMF的混合液后, 开始通CO2, 保温保压反应。当2, 6-DTBP质量分数降至5.0%以下时, 降温停止反应。
将上述反应物料, 加入到预先加好一定量的稀硫酸和甲苯的300L搪瓷反应釜中, 搅拌均匀后, 静置0.5h, 分出下层水相。再升温回流脱水后, 将物料转入1000L搪瓷反应釜中。
重复上述反应及后处理操作两次。1000L产品釜中物料适中后, 循环水、冰盐水降温至10℃左右, 开始离心出料。母液回收, 产品加入真空干燥机中烘干。待挥发分小于0.5%时, 降温出料。产品分析检测, 合格后包装。
2.5 中试生产工艺条件确定
2.5.1 DMF对中试生产工艺的影响
在中试生产过程中发现, 原实验室确定的最佳合成条件反应温度范围 (105~110℃) 太窄, 反应压力 (0.5~0.6MPa) 较高, 反应时间 (24~30h) 较长;中试放大效应反应釜搅拌等给中试生产造成了许多困难。经通过加大DMF的量以期解决上述问题, 证明具有一定的效果见表7。DMF作为反应介质, 将气-固相反应转化为液相的均相反应;碱性介质的实现是将一定量的甲醇钠加到酚的DMF溶液中, 从而将酚转化为相应的酚盐;增加DMF的量易于除去体系中的低沸点物质, 并在较高温度下进行羧化, 从而提高羧化产物的产率;但加大DMF的用量会增加成本, 因此尽量控制DMF的用量为2, 6-DTBP的2.0~2.5倍范围内。
2.5.2 反应温度对中试生产工艺的影响
回收甲醇反应中控数据见表8。
由表7、8可以看出, 反应温度可以放宽到90~120℃, 而转化率基本保持在95.0%左右。
2.5.3 反应压力对中试生产工艺的影响
CO2在DMF中的溶解度较大, 通过增加DMF的用量, 可以增加羧化反应的机率, 适当降低反应压力。由表7可以看出, 反应压力选择在0.3~0.5MPa, 转化率可以达95.0%左右。
2.5.4 反应时间对中试生产工艺的影响
适当增加DMF的用量, 有利于将酚转化为酚盐, 有利于除去体系中的低沸点物质, 有利于羧化反应, 加快反应速度, 缩短反应的时间。由表7、8可以看出, 反应时间在16~20h, 转化率可以达95.0%左右。
2.6 中试生产结果与讨论
2.6.1 反应未到终点的补救措施
在中试生产过程中, 有40322、40324、40325三批反应中控取样分析结果较差见表8, 2, 6-DTBP转化率较低, 体系中2, 6-DTBP的质量分数偏高。经向体系中再加入2, 6-DTBP量的0.1mol比例的甲醇钠, 继续保温保压反应4h, 取样HPLC检测体系中2, 6-DTBP的质量分数降至5.0%以下, 停止反应。可见, 反应未到终点的补救措施是向体系再加入少量的甲醇钠, 继续反应, HPLC跟踪检测, 当2, 6-DTBP的质量分数低于5.0%时, 停止反应, 转化率即可达95.0%以上。
2.6.2 溶剂回收使用
中试生产过程中, 蒸出的甲醇完全可回收而循环使用见表8、9;DMF反应结束后留在水相, 与水互溶, 但因其易分解而致回收失败, 尚需进一步寻找DMF的回收方法;用于后处理的甲苯, 回收并经过蒸馏可循环使用。溶剂回收见表9。
2.6.3 中试生产结论
通过18批中试生产, 得到以下结论:反应温度放宽到90~120℃;通过增加DMF的用量, 可适当降低反应压力 (0.3~0.5MPa) , 可适当缩短反应时间 (16~20h) ;反应未达到中控要求, 可通过适当补加甲醇钠的方式来补救;回收溶剂甲醇、甲苯可循环使用;中试反应转化率在95.0%左右, 中试产品平均收率可达到85.0%, 产品纯度不低于99.0%见表10。
3 工业化生产
通过实验及中试生产工艺研究, 3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸生产的最佳工艺条件是:2, 6-DTBP与甲醇钠的物料配比 (mol) 是1.00∶1.10;反应釜CO2通气压力控制在0.3~0.5MPa;反应温度为90~120℃;反应时间为16~20h。根据上述优化条件, 进行了40批的工业化生产, 产品纯度不低于99.0%, 收率在85.0%以上。
4 结论
选用柯尔伯-施密特 (Kolbe-Schmitt) 反应的合成原理, 以2, 6-二叔丁基苯酚为原料, 采用CO2加压法, 通过羧化反应生产3, 5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸的生产工艺具有技术先进性;在最佳工艺条件下, 反应转化率在95.0%左右, 收率可达到85.0%以上, 产品纯度不低于99.0%;回收溶剂甲醇、甲苯可循环使用;反应未达到中控要求, 可通过补加甲醇钠的方式来补救。该工艺反应单一, 转化率较高, 产品纯度高, 易于实现工业化生产。
参考文献
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5-二甲酸-3 篇4
第4单元
第3课时
5的乘法口诀
教学设计
设计说明
“5的乘法口诀”这部分内容是在学生理解乘法的意义的基础上进行教学的。在教学过程中，根据教材及学生的特点，主要采用直观性启发式的教学方式。整个过程，依托教材提供的情境图，让学生的个体探索与小组合作有机的结合，调动全体学生学习的积极性。致力于培养学生的合作能力及合作意识。
学生对学习5的乘法口诀困难不大，教学设计的重点是经历编制5的乘法口诀的过程，理解每句口诀的含义，让学生体验口诀的来源及意义。在教学中采取扶——半扶半放——放的教学方式，充分体现以教师为主导，学生为主体的教学理念。教学难点是学生自己尝试探究并得出5的乘法口诀。在教学过程中采取让学生独立完成的形式，留给学生充分的时间和空间，让学生自己得出余下的口诀，培养学生谈及知识的能力。
学习目标
1.理解5的乘法口诀的意义，熟记5的乘法口诀，熟练地运用口诀进行计算；能通过观察、尝试、比较等活动养成推理、概括及应用知识解决实际问题的能力。
2.经历归纳、编制5的乘法口诀的过程，明白5的乘法口诀的来历。
3.积极参与学生，感知数学与生活的密切联系，增强学好数学的信心。
学习重、难点
1.熟记5的乘法口诀，能熟练地运用口诀进行计算。
2.初步理解并掌握乘法口诀的编制方法。
一、游戏导入，激发兴趣。（5分钟）
1.老师引导学生玩“借手”游戏。
师：老师今天想和大家玩一个“借手”的游戏，最多要向4名同学借手，谁想参加？
2.通过“借手”的过程，得出1、2、3、4、5只手各自相对应的手指头根数。
3.揭示课题：今天我们就来学习有关5的乘法口诀。（板书课题：5的乘法口诀）
二、自主探究，编制口诀。
（23分钟）
1.课件出示教材第52页例1。
（1）引导学生观察例1的情境图，提出数学问题。
（2）思考：能用自己的方法计算一共有多少个福娃吗？
（3）师：有没有更简单的计算方法呢？
2.编制5的乘法口诀。
（1）一个盒子里有5个福娃，表示几个5？怎样列乘法算式？
（2）教师说明：为了今后计算方便，我们把这两个算式编写成一句口诀：一五得五。（板书：一五得五）
（3）一五得五表示什么？一五表示什么？得五又表示什么呢？
（4）两个盒子里有多少个福娃？是几个5？谁能写出乘法算式？可以编一句什么口诀呢？三幅图？四幅图？五幅图呢？
三、巩固练习,提高能力。（8分钟）
1.完成教材第52页“做一做”第2题。
2.完成教材第53页第“练习十”第1、2、3题。
3.动手操作。
请用5根小棒拼摆一幅自己喜欢的图案；拼摆完成后根据所摆图案编制一首5的乘法口诀的儿歌。
四、课堂小结，拓展延伸。（4分钟）
1.这节课你对自己的表现满意吗？哪些方面还需要努力？
2.通过今天的学习，你又有哪些新的收获？
5-二甲酸-3 篇5
溴代芳香族化合物, 尤其是溴代酚类化合物由于其作为中间体在抗肿瘤、抗细菌、抗真菌、抗病毒以及抗氧剂等方面的广泛运用越来越受到关注。3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯 (1) 是一种从松节藻 (Rhodomela confervoides) 中分离出来的天然产物[1]。然而, 虽然化合物1在海洋藻类中分布广泛, 但含量很低, 提取成本较高。
为进一步研究其生物活性, 并拓展该化合物作为有机和药物中间体的用途, 我们以香兰素为起始原料, 经过溴代、氧化、酯化反应, 对3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯进行了合成, 总产率为66.4%。该方法操作简便、污染小、原料价廉易得, 尤其适合工业化生产。对于化合物1的进一步化学修饰仍在进一步研究中, 可望得到更多具有生物活性的溴酚类天然产物。
目标化合物的合成路线为:
a—Br2, CH3COOH, rt, 90%;b—Ag2O, NaOH, 100℃, 90%;c—CH3OH, 98%H2SO4, 60℃, 82%
1实验部分
1.1仪器与试剂
RY—1型数字熔点仪 (温度计未经校正) ;BRUKER AVANCE—500型核磁共振仪;SP 2000型傅里叶红外光谱仪 (KBr压片) ;Vario EL III型元素分析仪。其它仪器为实验室常用仪器, 所用试剂均为市售分析纯。
1.2实验方法
1.2.1 3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲醛 (3) 的合成[2]
取15.20 g (0.1 mol) 香兰素2溶于100 mL冰乙酸并置于250 mL的三口烧瓶中, 另取24.30 g (0.15 mol) 溴素溶于30 mL冰乙酸并置于恒压滴液漏斗中, 在室温下, 将溴素溶液缓慢滴入搅拌着的香兰素溶液中, 滴加完毕继续反应1 h, 将上述溶液注入200 mL正己烷中, 静置待产物析出, 过滤, 用蒸馏水冲洗产物三次, 烘干得固体 (3) 21.0 g, 产率90%。产物再用乙醇重结晶, 测得熔点为:163-165℃ (文献[2]值:158～160℃) ;IR ν:3 280 , 1 670, 1 610, 1 585, 1 500 , 1 050 cm-1;1H NMR (CDCl3) δ:9.82 (s, 1H) , 7.44 (s, 1H) , 7.21 (s, 1H) , 3.83 (s, 3H) 。
1.2.2 3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸 (4) 的合成[3]
称取17.0 g (0.1 mol) AgNO3溶于100 mL水中, 缓慢滴加1 mol/L的NaOH溶液120 mL, 得疏松新鲜的氧化银, 过滤, 水洗氧化银除去硝酸根离子, 氧化银备用。称取11.65 g (0.05 mol) 3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲醛, 加入装有搅拌、温度计、冷凝管的250 mL三口烧瓶中, 并加入1 mol/L的NaOH 200 mL, 迅速升温至80℃, 再将新制备的氧化银加入烧瓶中, 稍高温度至回流, 反应1.5 h后, 用TLC检测 (展开剂为石油醚:丙酮=5:3) 原料转化完全, 停止加热, 冷却至室温, 用1mol/L的盐酸酸化至pH值为3左右。过滤, 得沉淀11.20 g, 产率为90%。用乙醇重结晶, 测定熔点为224-226 ℃;1H NMR (DMSO) δ:7.64 (s, 1H) , 7.40 (s, 1H) , 3.89 (s, 3H) , 3.35 (s, 1H) , 2.50 (s, 1H) 。
1.2.3 3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯 (1) 的合成
将5.60 g (0.025 mol) 3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸溶于100 mL甲醇中, 加入催化剂98%的浓硫酸3 mL, 回流反应12 h, 停止反应, 加氢氧化钠溶液中和硫酸, 蒸干溶剂, 用甲醇-水重结晶得白色针状5.33 g, 产率为82%, 测得熔点为108—109 ℃; 1H NMR (CDCl3) δ:7.88 (s, 1H) , 7.45 (s, 1H) , 6.40 (s, 1H) , 4.10 (s, 3H) , 3.88 (s, 3H) 。
2结果与讨论
2.1溴代反应与酯化反应的先后顺序对目标化合物总产率的影响
我们开始时是以香兰素为原料, 首先生成香草酸甲酯, 然后再进行溴代反应, 这一顺序合成目标化合物的最后总的收率仅为38%。这是由于溴代反应时醛基的间位定位效应要强于酯基, 同时溴代香兰素与香兰素相比, 更有利于氧化反应的发生。后来我们改进了目标化合物的合成顺序, 采用先溴代, 后氧化、酯化的方法, 使总产率提高为66.4%。
2.2氧化反应氧化剂的选择
在对化合物3氧化的过程中, 我们分别尝试了采用高锰酸钾、双氧水进行氧化的方法, 但效果都不理想。在醛基被氧化的同时, 酚羟基也部分转化为醌基[5]。改用更温和的氧化剂——氧化银对化合物3进行氧化处理取得了良好的收率。
2.3结论
3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯是一种重要的溴酚类天然产物, 随着人们对新型药物研究的不断深入, 3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯将受到人们更多地关注。我们采用新方法合成3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯, 优化了工艺条件。通过实验得到目标化合物的最佳反应顺序为先进行溴代反应, 后进行氧化、酯化反应。在此条件下, 总收率可达66.4% 。氧化反应采用氧化银为氧化剂, 大大减小了副反应的发生。总之, 本方法成功合成了3-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯, 其反应条件温和, 收率高, 且副产物少。
参考文献
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5-二甲酸-3 篇6
4-氯-3,5-二硝基吡唑是合成LLM-116的中间产物,分子吡唑环上连接两个硝基和一个氯基团。C-4位含有高活性的离去基团氯原子,易与氨、连氨、胍等发生亲核反应,合成一系列3,5-二硝基吡唑衍生物。同时,吡唑环上的N-H键可能生成分子内或分子间氢键,有效的提高化合物的密度和降低敏感度[6,7]。
因此,本文探究了其中间产物4-氯-3,5-二硝基吡唑的合成条件,确定了最佳工艺条件。
1 实验部分
1.1 合成路线
本文以4-氯吡唑为原料,硝硫混酸为硝化剂,硝化反应得到4-氯-3,5二硝基吡唑。合成路线如下:
1.2 仪器和试剂
仪器:X-4型数字显示显微熔点测试仪,北京泰克仪器有限公司;FTIR-7600S红外光谱仪(KBr压片),天津分析仪器厂;P1201高效液相色谱仪,大连依利特分析仪器厂。
试剂:4-氯吡唑,98%硫酸,98%硝酸,乙醚,甲苯,以上试剂均为分析纯。
1.3 合成及表征
1.3.1 4-氯-3,5-二硝基吡唑的合成
向装有搅拌器和温度计的100mL的四口烧瓶中加入25mL的98%硫酸,在0～10℃的恒温水浴中连续搅拌,同时缓慢加入3g 4-氯吡唑,使其完全溶解;将制备好的硝硫混酸缓慢滴加到四口瓶中,滴加完毕后,换油浴升温至100℃,薄层色谱追踪(展开剂为甲醇:乙酸乙酯:石油醚=1:1:2)原料点消失,停止反应冷却到室温,将反应液倒入200mL碎冰中,待冰全部溶化后,析出白色沉淀,抽滤,烘干,滤液用乙醚多次萃取,合并抽滤和萃取的产物,即为4-氯-3,5-二硝基吡唑,再用甲苯重结晶得到浅黄色固体粉末4.1g。
m.p.156-158℃(文献[7]:157-159℃),纯度>98%(高效液相色谱),得率:73.8%。
IR (KBr):3262 (-NH),1572,1531,1421,1325 cm-1(-NO2)
13C NMR (DMSO-d6/TMS):δ=147.474 (C-3,5),102.950 (C-4)
1H NMR (DMSO-d6/TMS):8=16.190
2 结果与讨论
2.1 n(4-CIP):n(HNO3)对产率的影响
4-氯吡唑与HNO3的摩尔比对4-氯3,5-二硝基吡唑的合成有重要影响。当反应温度为100℃、反应7h时,n(4-ClP):n(HNO3)对产物的影响见图1。结果表明:当n(4-ClP):n(HNO3)=1:4时,产率最高为72.5%。
2.2 反应时间对产物的影响
随着反应温度的升高,反应速率提高,缩短反应达到平衡的时间,提高原料的转化率,但同时会导致发烟硝酸分解加剧。由于硝酸的分解,硝化体系的氧化性增加,副产物也相应增加。当4-氯吡唑与HNO3的摩尔比为1:4,反应温度为100℃时,反应时间对产物的影响见图2。结果表明:在反应进行4h时产率最高。
2.3 反应温度对产物的影响
硝化反应是放热反应,温度的改变对产物的纯度和产率有很大的影响。4-氯吡唑与HNO3的摩尔比为1:4,反应时间为7h时,反应温度对产物的影响见图3。结果表明:最佳反应温度为100～105℃。
2.4 产品的纯化
实验选用DMSO、DMF、甲苯、苯重结晶溶剂来提纯4-氯-3,5-二硝基吡唑,表明甲苯为重结晶溶剂时,4-氯-3,5-二硝基吡唑的纯度和产率最高。
2.5 4-氯-3,5-二硝基吡唑晶型
通过高斯摄影,可以看到4-氯-3,5-二硝基吡唑成钢棒状。如图4。
3 结论
本文以4-氯吡唑为原料、硝硫混酸为硝化剂,硝化得到4-氯-3,5-二硝基吡唑,确定了最佳反应条件为:4-氯吡唑与硝酸摩尔比为1:4,硝化反应时间为4h,反应温度为100～105℃时收率最高,为73.8%。甲苯为重结晶溶剂时,4-氯-3,5-二硝基吡唑的纯度和产率最高。通过高斯摄影,可以看到4-氯-3,5-二硝基吡唑呈棒状。
参考文献
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5-二甲酸-3 篇7
(E)-4-(3-溴-4,5-二羟基苯基)-3-丁烯-2-酮是一种由Wang等[1]从海洋红藻松节藻科(Polysiphonia urceolata)中分离得到的溴酚类天然产物,其结构如图1所示,该化合物在微摩尔量级即表现出清除体外1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基的活性,可用作高活性抗氧剂。由于天然产物具有含量少、分离纯化困难等特点,对该化合物进行有机合成的研究。
1逆合成分析
首先关于化合物(E)-4-(3-溴-4,5二羟基苯基)-3-丁烯-2-酮的合成,针对其结构特点,对其进行逆合成分析,根据逆合成分析,设计合成路线:
2羟醛缩合反应的机理及立体异构体分析
羟醛缩合[2]反应是本实验的关键,首先是在碱催化作用下生成烯醇负离子,然后烯醇负离子对醛基发生亲核加成反应,加成产物从溶剂中夺取一个质子生成β-羟基酮,再在碱作用下脱水生成α, β-不饱和酮。该反应是典型的E2消除反应[3],离去基团和β-氢原子必须处于反式共平面状态。从热力学角度,满足条件的构象中大基团处于反式交叉位的构象最稳定,为优势构象,由这种构象消除得到的就是反式双键;同时,产物中大基团分别位于双键两边,有利于降低分子势能,从热力学角度来讲反式双键产物比顺式双键产物更加稳定。
3实验仪器与试剂
仪器:RY—1型数字熔点仪(温度计未经校正);BRUKER AVANCE—500型核磁共振仪;SP 2000型傅里叶红外光谱仪(KBr压片);其他仪器为实验室常用仪器。
试剂:香兰素 、溴素 、冰醋酸、95%乙醇、丙酮、氢氧化钠、碳酸钠 、盐酸、石油醚、乙酸乙酯等( 以上试剂均为试剂纯) 。
4实验内容与化合物结构分析
4.13-溴-4-羟基-5-甲氧基苯甲醛的合成
在250 m三口烧瓶中加入15.2 g(0.1 mol)香兰素,冰醋酸65 mL,加热至38 ℃使香兰素充分溶解于冰醋酸中,15.8 g(0.1 mol)溴素溶于15 mL冰醋酸中,缓慢滴加至反应烧瓶中(约1 h滴加完成)。反应过程中不断搅拌,当出现大量橙黄色沉淀后约0.5 h停止反应,降温至20 ℃,加入10 mL水,抽滤,分别用蒸馏水和95%乙醇冲洗滤饼。用95%乙醇重结晶得白色方形晶体,共17 g,产率75%。测得其熔点163～165 ℃(158～161 ℃[4])。 1HNMR:9.82(s, 1H, CHO), 7.21(s, 1H, ArH), 7.44(s, 1H, ArH), 3.83(s, 3H, OCH3):IR:3 280(O一H), 1670(C=O), 1 610, 1 585, 1 500(Ar),854(C—Br) 。
4.2 (E)-4- (3-溴-4羟基-5-甲氧基苯基) -3-丁烯-2-酮的合成
取溴代香兰素11.5 g,溶于100 mL 5%的氢氧化钠溶液得黄绿色溶液,加入到恒压滴液漏斗中,四口烧瓶中加入5.8 g(0.1 mol)丙酮,另取5.8 g(0.1 mol)加入恒压滴液漏斗中。缓慢将上述溴代香兰素的碱溶液和丙酮滴入四口烧瓶,反应过程中不断搅拌,温度控制在35～40 ℃。丙酮的滴加速度可以稍慢,要保持反应中丙酮过量。
溴代香兰素的碱性溶液滴加到丙酮中后溶液的颜色即变深,由黄绿色变成血红色至反应完成呈现红棕色,反应时间4～6 h。反应完成后静置,冷却至室温。反应液用稀盐酸(浓盐酸与水1:6体积比混合)酸化。随着稀盐酸不断加入,溶液pH不断降低,同时颜色也在逐渐变浅。在pH为5～7左右时生成黄绿色絮状沉淀,静置,抽滤得黄色或黄绿色滤饼,稀盐酸洗涤2～3次。再将产品溶于碱液,过滤,滤液用稀盐酸酸化,弃去pH>7产生的沉淀,将pH在5～7左右产生的沉淀抽滤,干燥。多次重复上述步骤可以得到纯品。将上述产品干燥,得产物5.2 g。产率为42%。测其熔点为139～142 ℃[1]。产品的IR和1HNMR如图3、图4所示。
4.3脱甲基反应
关于天然产物(E)-4- (3-溴-4,5二羟基苯基) -3-丁烯-2-酮的合成,还需要进一步的脱甲基反应,我们曾采用无水三氯化铝[5]进行脱甲基实验,但反应结束时经点板发现,出现了很多副产物,未能得到天然产物(E)-4- (3-溴-4,5二羟基苯基) -3-丁烯-2-酮。这可能与目标化合物本身的不稳定性有关。
5结果与讨论
5.1物料比对羟醛缩合反应的影响
由于丙酮中含有两个α-甲基都可以发生羟醛缩合反应,故控制反应物料比非常重要;否则极有可能发生一分子丙酮与两分子溴代香兰素的羟醛缩合反应。可能生成如图5化合物。最后确定了丙酮的量是理论用量的3～4倍,并且在反应过程中不断用恒压滴液漏斗滴加以补充挥发的丙酮。
5.2温度对羟醛缩合反应的影响
羟醛缩合反应是可逆反应,温度低有利于正向反应,加热回流有利于逆向反应。温度过高会引发一系列的副反应而导致产品中含有杂质。当温度高于50 ℃时,点板,发现副反应较多。我们确定反应的最适宜温度为35～40 ℃。
6结论
以香兰素为原料,为天然产物(E)-4- (3-溴-4,5二羟基苯基) -3-丁烯-2-酮的全合成提供了新方法, 同时我们得到它的衍生物(E)-4- (3-溴-4羟基-5-甲氧基苯基) -3-丁烯-2-酮,即目标分子苯环上的5-位羟基与甲基成醚的物质。羟醛缩合反应是该路线重要步骤,因为该反应中涉及了反式双键的形成,采取碱催化,通过E2消除反应顺利构建了反式双键。
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