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1,7—庚二醇合成研究 　　摘要：以1，5—戊二醇、氢溴酸、吡啶等为原料，通过5步反应合成了1，7—庚二醇。多次试验结果表明，总收率达73.5%。 　　关键词：1，7—庚二醇；合成；收率 　　中图分类号：TQ463 文献标识码：A 文章编号：0439—8114（2012）19—4276—02 　　1，7—庚二醇是一种用途较广的有机原料，可用于生产化妆品、增塑剂及各种添加剂，同时还是重要的有机合成及医药中间体。它可以用于合成不凝血生物材料[1]、液晶材料[2]、生物可降解的功能高分子材料[3，4]、蜂王酸[5]和MRI造影剂[6]等。传统的庚二醇生产工艺是以庚二酸二乙酯为原料，以铜—铬氧化物为催化剂，在高温高压下加氢还原而得[7]。这种方法需要高温高压、加氢催化，在工业上是比较困难的，条件太苛刻，而且产率也不太高；以氢化锂铝作为还原剂的方法成本高，对试剂的无水处理要求非常严格，使其实际应用受到限制，不利于工业化生产。本试验以低成本的1，5—戊二醇为原料，通过与环氧乙烷的增链过程而得到1，7—庚二醇。 　　1 材料与方法 　　1.1 试剂与仪器 　　1，5—戊二醇（上海试剂公司）、氢溴酸（滨州化工厂）、吡啶（上海试剂公司）、氯化亚砜（滨州化工厂）、环氧乙烷（上海试剂公司）均为AR级。 　　循环水式多用真空泵（巩义市英峪予华仪器厂）、电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）、1102GC气相色谱仪（上海分析仪器厂）、PE2400型元素分析仪。 　　1.2 反应原理 　　HO（CH2）5OH Br（CH2）5OH Br（CH2）5Cl 　　CH2O（CH2）2Cl CH2O（CH2）5MgCl 　　HO（CH2）7OH[8] 　　1.3 合成方法 　　1.3.1 溴化反应 将1，5—戊二醇60 g、40%的氢溴酸113.1 g、苯1 200 mL加入烧瓶中加热、搅拌，反应24 h实验结束，烧瓶的底部有淡黄色的液体生成。然后通过减压蒸馏将1—溴戊醇分离出来，用碳酸氢钠溶液洗涤，水洗，再用无水碳酸钠干燥，经气相色谱分析其纯度。 　　1.3.2 制备1—溴—5—氯戊烷 将0.60 mol的1—溴戊醇、0.03 mol的吡啶、0.4 mol的氯化亚砜加入烧瓶中，用恒温水浴锅加热并把温度控制在40～50 ℃，烧瓶中微有气泡冒出，反应4 h左右结束。产品经饱和碳酸氢钠溶液洗涤，水洗，再用无水碳酸钠干燥，经气相色谱分??其纯度。 　　1.3.3 合成5—氯戊甲醚 将甲醇钠、1—溴—5—氯戊烷和催化剂二甲基亚砜按一定比例投入，在一定温度下充分搅拌一段时间后，得粗5—氯戊甲醚等混合物，精馏后得纯度较高的5—氯戊甲醚。 　　1.3.4 格利雅试剂的制备 将四氢呋喃和镁丝放入带有回流冷凝器的三口烧瓶中加热，使之回流。回流过程中将5—氯戊甲醚慢慢地倒入烧瓶中，镁丝渐渐溶解。反应完毕密封保存，以备下一步反应使用。 　　1.3.5 环氧乙烷加成及水解 在玻璃烧瓶中加入无水四氢呋喃，用冰水冷却，连续通入氮气将瓶中空气置出。将环氧乙烷于液面下导入。在5 ℃下，将格利雅试剂用恒压滴定器缓缓滴入，充分搅拌。反应结束后将定量的稀盐酸溶液慢慢加入上述反应液中使之水解。 　　1.3.6 醚的水解 用HBr做催化剂，加热使醚水解，重结晶，然后水洗，干燥得到最终产物1，7—庚二醇。 　　2 结果与分析 　　在由1—溴—5—氯戊烷合成5—氯戊甲醚试验中考察了反应温度、反应时间、物料配比（甲醇钠摩尔数∶1—溴—5—氯戊烷摩尔数）、催化剂的用量对5—氯戊甲醚收率的影响，采用四因素三水平L9（34）正交表（表1）设计试验，寻找最佳合成条件。 　　由正交试验结果（表2）可知，影响5—氯戊甲醚合成的主要因素是物料的配比。最佳反应条件是：物料配比0.8，催化剂的用量1.5%（以1—溴—5—氯戊烷的摩尔数为基准），反应温度80 ℃，反应时间6 h。 　　3 产品检测 　　经测定，产物的熔点为56～57 ℃，与文献一致[9]。 　　产品经1102GC气相色谱仪分析检测，色谱柱：SE—54内径0.32 mm，长30 m石英毛细管柱，载气：氮气，检测器：氢火焰离子检测器；气化温度300 ℃；柱温：200 ℃，经分析w（1，7—庚二醇）≥98%。 　　元素分析C7H16O2实测值（计算值）：w（C）=48.6%（48.8%），w（H）=9.31%（9.30%） 　　从以上分析结果可知产物为1，7—庚二醇。 　　4 结论 　　1）以1，5—戊二醇为原料，经过溴化、威廉逊合成、环氧乙烷的加成与水解可成功地制得1，7—庚二醇，总收率为73.5%。 　　2）通过正交试验得出由1—溴—5—氯戊烷合成 5—氯戊甲醚的最优化反应条件：物料配比（甲醇钠：5—氯戊甲醚）为0.8，催化剂的用量为1.5%，反应温度为8