藥用級(jí)羥苯乙酯制備方法 醫(yī)用CP2015
1. 固體強(qiáng)酸
1)S2O82-/ZrO2-Al2O3
采用浸漬、沉淀法制備固體強(qiáng)酸催化劑S2O82-/ZrO2-Al2O3通過(guò)交試驗(yàn)確定催化劑制備的佳條件,即ZrO12·8H2O和大孔A1O,質(zhì)量比為25.0:14.2,硫代硫酸銨濃度為0.8 mol/L,活化溫度為650℃,活化時(shí)間為3 h。以固體強(qiáng)酸S2O82-/ZrO2-Al2O3為催化劑,由對(duì)和無(wú)水乙醇合成對(duì)
2)SO4-/TiO2-凹凸棒土
以固體強(qiáng)酸SO4-/TiO2-凹凸棒土為催化劑,和乙醇為原料合成尼泊金乙酯,并考察影響反應(yīng)的因素。在酸醇物質(zhì)的量比為1:4,催化劑用量為3% ,反應(yīng)時(shí)間4 h佳的反應(yīng)條件下,產(chǎn)品收率達(dá)93.2%。該催化劑與單組分固體強(qiáng)酸SO4-/TiO2相比,具有成本較低,與產(chǎn)物易分離、可重復(fù)使用、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),是對(duì)環(huán)境友好并具有應(yīng)用前景的綠色催化劑。
3)鈰改進(jìn)固體強(qiáng)酸
以對(duì)羥與乙醇為原料,自制新型固體強(qiáng)酸SO4-/Sb2O3/Ce4+ 催化劑,催化合成尼泊金乙酯。苯甲醇加量 mL,乙酸加量2.80 mL,確定佳工藝條件為:r/,():n(乙醇)=1.0:4.0,溫度約為350℃ ,催化劑用量為0.6 g,反應(yīng)時(shí)間為4 h,酯收率為93.8% 。
4)SO4/La2O3-TiO2
將SO4/ TiO2負(fù)載鑭制備新型催化劑SO4/La2O3-TiO2,以對(duì)羥乙醇的酯化反應(yīng)為探針,考察不同制備條件對(duì)催化劑性能的響。結(jié)果表明高酯化率可達(dá)94.5% 。且該催化劑具有良好的重復(fù)使用和再生能力,非常適宜合成尼泊金乙酯。
2. 對(duì)甲苯磺酸銅
近有報(bào)道,甲烷磺酸銅對(duì)有機(jī)酸的酯化反應(yīng)具有好的催化效果??紤]到甲烷磺酸的合成條件較為繁瑣,以對(duì)甲苯磺酸為原料制備了對(duì)甲苯磺酸銅,用其催化合成對(duì)羥基乙酯。以對(duì)羥、乙醇為原料、對(duì)甲苯磺酸銅為催化劑、合成對(duì)羥,并討論了催化酯化的影響因素。優(yōu)化的反應(yīng)條件為:對(duì)量為0.10 mol,醇酸物質(zhì)的量比為4:1,甲苯磺酸銅用量為2.2 g,回流溫度下反應(yīng)4.0 h,在此實(shí)驗(yàn)下酯化率可達(dá)94.3%。產(chǎn)品經(jīng)傅立葉紅外光譜儀及熔點(diǎn)儀表征,證實(shí)與目標(biāo)產(chǎn)物*一致。
3. 離子液體:離子液體作為一種室溫下熔融的鹽、新型反應(yīng)介質(zhì)和綠色溶劑,具有液態(tài)范圍寬、溶解范圍廣、蒸氣壓為0、穩(wěn)定性好、酸堿性可調(diào)、產(chǎn)品易分離和可循環(huán)利用等一系列*性質(zhì),被認(rèn)為是繼水和臨界二氧化碳后的又一大類在現(xiàn)代有機(jī)合成中具有良好應(yīng)用前景的反應(yīng)介質(zhì)和新型綠色溶劑,目前某些離子液體已成功應(yīng)用于對(duì)乙酯的合成。
1) 1,3-二烷基咪唑離子液體
4種1,3一二烷基咪唑離子液體催化合成對(duì)酯反應(yīng),考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、酸醇物質(zhì)的量比對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響及離子液體重復(fù)使用性能。研究結(jié)果表明,以[BMIm]BF 為催化劑,其用量為3 mL,酸醇物質(zhì)的量比為1.0:2.5,反應(yīng)時(shí)間為2.5 h,反應(yīng)溫度為80 cI=,收率為79.7% ,達(dá)高,且產(chǎn)物與離子液體催化體系不溶而分層,便于分離,離子液體可穩(wěn)定重復(fù)使用5次。離子液體可作為一種新型綠色溶劑,有效催化合成對(duì)羥乙酯反應(yīng),并可減少環(huán)境污染。
2) 酸性離子液體
采用酸性離子液體[C,SO,Hmim]HSO4、[C4SO3Hmim]HSO4和[C3SO3Hnhm]HSO4代替濃硫酸為催化劑合成對(duì)羥乙酯。考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、酸醇物質(zhì)的量比對(duì)該反應(yīng)產(chǎn)率的影響及離子液體的重復(fù)使用性能。
3)反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移離子液體
以SO3H功能化的1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷鉬酸離子液體為催化劑,催化合成尼泊金酯,考察了催化劑性能及尼泊金酯的綠色合成工藝。實(shí)驗(yàn)表明,該催化體系可實(shí)現(xiàn)催化劑的反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移,產(chǎn)物易分離,催化劑易回收利用。不同極性的醇對(duì)實(shí)現(xiàn)催化劑的反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移有顯著的影響,優(yōu)化的尼泊金酯反應(yīng)條件為:(催化劑):(醇):凡(尼泊金酸)=0.03:3:1,反應(yīng)時(shí)間8 h,反應(yīng)溫度120℃時(shí),尼泊金乙酯收率可達(dá)97.6%。該綠色酯化體系中,催化劑可重復(fù)使用6次,產(chǎn)物收率穩(wěn)定。
4) Br6nsted酸性離子液體[Hmim]C1
以Br+nsted酸性離子液體[Hmim]cl為催化劑催化合成尼泊金酯,考察反應(yīng)時(shí)間、醇酸物質(zhì)的量比和離子液體用量等條件對(duì)反應(yīng)的影響,確定反應(yīng)佳條件:用量為0.04 mol,反應(yīng)時(shí)間2.5 h,醇酸物質(zhì)的量比2:1,離子液體用量3 mL,收率大于82%。離子液體可循環(huán)使用5次,催化活性基本不變。
5)新型離子液體1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑磺酸[BSmim]HSO
研究新型離子液體1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑磺酸[BSmim]HSO 催化合成尼泊金乙酯,考察反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、醇酸物質(zhì)的量比和離子液體用量對(duì)尼泊金乙酯產(chǎn)率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:尼泊金乙酯的佳反應(yīng)條件為:當(dāng)反應(yīng)時(shí)間2.5 h,反應(yīng)溫度為回流溫度,醇酸物質(zhì)的量比2.5:1,離子液體用量3 mL。以該離子液體作為合成尼泊金酯的催化劑具有收率高,操作簡(jiǎn)便,可重復(fù)使用,具有較好的應(yīng)用前景。
4. 微波輻射催化合成
在微波輻射條件下,以對(duì)與乙醇為原料,SnC1 /C為異相催化劑,、綠色地合成對(duì)酯。分別研究催化劑用量、醇酸物質(zhì)的量比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、微波輻射功率等對(duì)收率的影響,并采用傅里葉變換紅外光譜(FT—IR)、核磁共振氫譜( H NMR)和質(zhì)譜(MS)確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu).結(jié)果表明:合成對(duì)乙酯佳條件為n(乙醇)=4:4,反應(yīng)時(shí)間25 min,催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%,反應(yīng)溫度120 ℃,微波輻射功率640w,產(chǎn)品收率為95% ;SnC1 /C催化劑循環(huán)使用4次后,仍顯示出良好的催化活性,收率可達(dá)89%。
5. 聲波催化合成
利用聲波可改進(jìn)化學(xué)反應(yīng)條件及縮短反應(yīng)時(shí)間的手段,在聲波輻射下,以對(duì)乙醇為原料,以對(duì)甲苯磺酸為催化劑,合成對(duì)羥酯,并對(duì)影響收率的因素進(jìn)行考察,經(jīng)交試驗(yàn)確定佳條件:聲功率350 W,聲溫度70~80℃,聲時(shí)間70 min,乙醇與對(duì)物質(zhì)的量比為7:1,催化劑用量8%,收率可達(dá)85.51% 。
6. 殼聚糖磷鎢酸鹽
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,其可作為固體路易斯酸催化一些酯的合成。以對(duì)乙醇為原料,殼聚糖磷鎢酸鹽為催化劑合成尼金乙酯,確定反應(yīng)的佳條件:醇酸物質(zhì)的量比為5:1,催化劑用量為0.9 g,反應(yīng)時(shí)間3 h,產(chǎn)品收率達(dá)87.1%。實(shí)驗(yàn)表明,采用殼聚糖磷鎢酸鹽作為催化劑不僅反應(yīng)時(shí)間短、活性高、酯化率高,且催化劑又可重復(fù)使用,開拓了尼泊金乙酯酯化催化劑的新領(lǐng)域。
7. 原甲酸三乙酯脫水法合成
以甲磺酸為催化劑,在反應(yīng)原料中加入原甲酸三乙酯作為脫水劑,尼泊金乙酯能有效地提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,縮短反應(yīng)時(shí)間。賴雅平 以對(duì)乙醇為主要原料,甲磺酸為催化劑,采用在反應(yīng)體系中加入原甲酸三乙酯加熱回流的脫水方合成尼泊金乙酯,通過(guò)液相色譜跟蹤反應(yīng)進(jìn)程,考察諸因素對(duì)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:原甲酸三乙酯脫水法與傳統(tǒng)方法比較能提高目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率,減少反應(yīng)時(shí)間。
藥用級(jí)羥苯乙酯制備方法 醫(yī)用CP2015