無溶劑下酚酯化反應研究.pdf

1、有機合成上的一個重要目標是發(fā)展更綠色、在經濟上更具有競爭力的合成途徑。無溶劑有機反應使合成更簡單,節(jié)省能量、最小化損耗、避免使用有毒的有機溶劑,減少對環(huán)境的污染,并且反應發(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備。鑒于此,無溶劑反應的研究已經成為一個重要和受歡迎的研究領域。
　　 酚酯化反應是有機合成中重要和基礎的合成途徑,酚酯化反應的改進對有機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分別進行了研究,以固體堿為催化劑,合成了酯化產物。
　　 重點研究了在無溶劑、微波輻射下,以固體堿催化酚的乙?；磻?合成了乙酰苯酯及其衍生物。實驗中首先制得幾種新型負載型催化劑。這些負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載在介孔氧化鋁上制備得到,并可以重復使用4次,催化產率保持在90％以上。這些負載型固體堿及無負載固體堿于無溶劑下對苯酚的乙?；磻M行催化,結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M行條件優(yōu)化,得出較優(yōu)催化劑用量相對苯酚為16.8mol％,同時反應溫度60℃下,乙酸苯酯產率為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酰化反應的效果,結果顯示,采用傳統(tǒng)加熱法,反應時間150min時乙?；章试?2.0％～99.8％；而在微波輻射下,反應時間9min時乙?；章始纯蛇_76.4％～100.0％。顯

4、然,采用微波法在反應時間和產率方面比傳統(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怯行Э尚械?由于此合成過程無溶劑參與反應,固體催化劑可重復利用,大大節(jié)省溶劑的使用和防止廢棄物及毒性物的排放,對經濟方面和環(huán)境保護具有很大意義,符合綠色化學的理念。
　　 研究了無溶劑下,酚與順丁烯二酸酐的酚酯化反應,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行考察,實驗

5、結果表明,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,但固體酸則不能催化此反應。其中Na2CO3催化效果最好,產率為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進行條件優(yōu)化,得出較優(yōu)的反應條件。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,合成了順丁烯二酸單苯酯類化合物,產率在79.4％～25.9％。

6、由于此途徑無溶劑參與反應,大大節(jié)省溶劑的使用和防止廢棄物及毒性物的排放,對經濟方面和環(huán)境保護具有很大意義。
　　 研究了無溶劑下,酚與鄰苯二甲酸酐的酚酯化反應。采用固體堿催化劑,合成了鄰苯二甲酸單苯酯類化合物。本實驗對固體堿和吡啶為催化劑進行考察,實驗結果表明無溶劑下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,其中Na2CO3催化效果最好,產率為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進行條件優(yōu)化,得出較優(yōu)的反應條件。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,合成了鄰苯二甲酸單苯酯類化合物,產率在89.5％～65.7％。
　　 通過高效氣相色譜、紅外和核磁等檢測手段,確證了反應產物的結構。此合成途徑所用原料及固體堿催化劑價格便宜,操作簡單,負載型催化劑也易于制備。由于無溶劑參與合