苯酚乙基化反应及乙醛酸合成方法的研究

论文摘要

对羟基苯乙醇（酸）是一种活性氧化物的抑制剂,它能抑制过氧化物对DNA的破坏作用,减少骨髓细胞内的氧化作用,保护骨髓中血红细胞的生成。对羟基苯乙醇（酸）又是一种重要的医药中间体,用它能合成出许多有用的药物。目前,该产品在国内外市场都有较大的需求量,且呈增长趋势,其价格不菲。但由于该产品存在着生产成本较高,原料和催化剂昂贵,合成路线较长,工业化生产难度较大等缺点,故,找到一种生产成本低廉的、简单的、易于工业化生产的合成对羟基苯乙醇（酸）的方法是本研究的目的。本文分析总结了目前制备对羟基苯乙醇（酸）方法,提出了三步法合成对羟基苯乙醇（酸）的方法。即以苯酚为主要原料,首先用酯化方法将酚羟基保护起来,得到乙酸苯酯,然后进行烷基化反应或卤烷基化反应,得到乙酸-（4-β-卤乙基）苯酯,再通过水解反应将保护基团去掉,得到对羟基苯乙醇（酸）。本文研究了用苯酚和乙酸酐直接酯化合成乙酸苯酯的反应过程,通过物理性质的测定和红外光谱的分析,可确定提纯后的产物为乙酸苯酯。同时探讨了对苯酚酯化反应的动力学,确定了合成乙酸苯酯的最佳工艺条件。即在140℃的条件下,苯酚:乙酸酐（物质的量）=1:1.2,反应时间为120min,苯酚的转化率达到91.8%,处理后的乙酸苯酯收率可达90.2%。本文研究了乙酸苯酯的取代乙基化反应,探讨了催化剂、催化剂用量、溶剂、反应温度、反应时间、烷基化剂等因素对取代乙基化反应的影响。通过薄层色谱分析得出:采用无水AlCl3为催化剂,1,2-二溴乙烷为烷基化剂,在反应温度为120-130℃,反应时间为8h的条件下,乙酸苯酯的反应过程较好。通过对反应液进行气相色谱-质谱联用分析,虽然没有预期产物生成,但对生成物的生成机理进行了讨论,为苯酚的取代乙基化反应提供了实验证据。本文还研究了以乙二醛为原料合成乙醛酸的方法,并用简易的分析方法对乙二醛的氧化过程进行即时分析。结果表明合成乙醛酸的最佳工艺是:乙二醛∶H2O2=1:0.9,pH=9,在40℃下,反应4.5h,乙醛酸产率为79.84%。采用沉淀法将乙醛酸以乙醛酸钙的形式从产物中分离出来,产物分离过程简单,易于工业化生产,也进一步为制备对羟基苯乙醇（酸）提供原料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 对羟基苯乙醇（酸）的研究进展
• 1.2.1 对羟基苯乙醇合成的研究进展
• 1.2.2 对羟基苯乙酸合成的研究进展
• 1.3 苯酚烷基化反应研究进展
• 1.4 本文的研究内容及意义
• 第2章 苯酚酯化反应及其动力学研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验仪器和药品
• 2.2.2 实验原理
• 2.2.3 苯酚酯化反应的动力学分析过程
• 2.2.4 苯酚标准曲线的绘制
• 2.3 苯酚酯化反应及其动力学讨论
• 2.3.1 内外扩散影响和体积变化影响的排除
• 2.3.2 反应温度对酯化反应的影响
• 2.3.3 反应级数与反应速率常数的确定
• 2.3.4 酯化反应活化能
• 2.3.5 原料配比对苯酚转化率的影响
• 2.3.6 后处理工艺对乙酸苯酯收率的影响
• 2.4 乙酸苯酯的鉴定
• 2.4.1 乙酸本酯的物性参数
• 2.4.2 红外谱图的解析
• 2.5 本章小结
• 第3章 乙酸苯酯的取代乙基化反应
• 3.1 引言
• 3.1.1 乙酸苯酯的乙基化反应
• 3.1.2 薄层层析色谱法
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验药品
• 3.2.2 乙酸苯酯的乙基化反应机理
• 3.2.3 催化剂的制备
• 3.2.4 乙酸苯酯的取代乙基化反应
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 催化剂对取代乙基化反应的影响
• 3 用量对取代乙基化反应的影响'>3.3.2 AlCl₃用量对取代乙基化反应的影响
• 3.3.3 反应时间对取代乙基化反应的影响
• 3.3.4 反应温度对取代乙基化反应的影响
• 3.3.5 反应溶剂对取代乙基化反应的影响
• 3.3.6 烷基化剂对取代乙基化反应的影响
• 3.3.7 加料方式对取代乙基化反应的影响
• 3.3.8 检测
• 3.4 本章小结
• 第4章 乙醛酸合成方法的研究
• 4.1 概述
• 4.1.1 乙醛酸的简介及市场前景
• 4.1.2 乙醛酸合成方法的研究进展
• 4.1.3 乙醛酸的分析检测方法
• 4.1.4 本章的研究意义及内容
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验药品
• 4.2.2 乙醛酸的分析与合成原理
• 4.2.3 乙醛酸的合成工艺
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 分析方法的结果与讨论
• 4.3.2 氧化反应的结果与讨论
• 4.3.3 后处理工艺对乙醛酸钙收率的影响
• 4.3.4 不同pH 值沉淀的乙醛酸钙的红外光谱分析
• 4.3.5 乙醛酸钙的红外光谱分析
• 4.3.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
• 致谢
• 详细摘要