十六烷基三甲基溴化铵催化合成2,4-二氯苯氧乙酸.pdf

第40卷第1期
化工技术与开发
Vol40 No.
2011年1月
echnology &Development of Chemical Industry
Jan.2011
研究与发
十六烷基三甲基溴化铵催化合成2,4-二氯苯氧乙酸
农邦写,黄锁义2,黄世稳2,陆海峰
(1右江民族医学院临床医学系;广西百色533002.右江民族医学院药学系,广西百色533000
摘要:利用十六烷基三甲基溴化铵催化氯乙酸和2,4-二氯苯酚合成2,4二氯苯氧乙酸,十六烷基三甲基溴化铵具有较
高的催化活性,可以加快合成2,4-二氯苯氧乙酸。反应过程考察了2,4-二氯苯酚与氯乙酸摩尔比、催化剤判用量、反应时间、
反应温度对产率的影响以及催化剂的重复使用性能。反应的最佳条件为:在85℃下,2,4-二氯苯酚和氯乙酸的摩尔比为1:3,
催化剂质量为0.38,反应时间为4.0h。此反应所得到的2,4-二氯苯氧乙酸的产率为54.37%。该催化剂的用量很少,易于回
收,并且可以重复使用。
关键词:2,4-二氯苯氧乙酸;氯乙酸;2,4-二氯苯酚;十六烷基三甲基溴化铵;合成
中图分类号:O625.5
文献标识码:A
文拿编号:1671-9905(02011)01-0001-03
芳氧乙酸及其酯类是一种具有多种用途的选换红外光谱仪,PE2400 SeriesⅡ元素分析仪。熔点
择性除莠剂,同时也是植物生长调节剂和除草剂。测定用毛细管法,所用试剂都是分析纯。
芳氧乙酸在工农业生产中应用前景广,研究探讨1.22,4二氯苯氧乙酸的合成
合成芳氧乙酸的新技术以提高生产能力,对工农业
用相转移催化剂在两相体系中进行2,4-二氯苯
生产有着重要的现实意义。制备芳氧乙酸一般采用氧乙酸的合成。在装有电动搅拌器和回流冷凝管的
Wiliamson法、微波合成法和相转移催化法等2。250mL的三颈瓶中加入0.01mol的24-二氯苯酚,
Williamson法条件苛刻,产率不稳定;微波法虽反加入一定量的NaOH和50mL的水,搅拌将其溶解,
应时间短,但需微波设备,反应温度不易控制,易升温至75℃后再溶解含有氯乙酸和催化剂的苯
导致有机物炭化,难以进行放大生产;使用传统的(50mL),温度保持不变反应一定的时间,冷却放
相转移催化剂虽然具有反应条件温和、时间短、产置一段时间后分出有机层,水层用盐酸酸化至刚果
率高等特点,但因相转移催化剂一般具有不同程度红试纸变色,分离出针状晶体,用固体碳酸钠加蒸
的乳化作用,给产品的分离带来不便,而且催化剂馏水使其变成盐而溶于水,分出水层再酸化得到沉
不能回收重复使用。为此,为了提高芳氧乙酸的产淀,烘干后再用适当的溶剂重结晶得到晶体,产
率,我们参考文献,以2,4-二氯苯酚、氯乙酸和品烘干后称量并计算2,4-二氯苯氧乙酸的收率,
氢氧化钠为原料,苯作溶剂,用十六烷基三甲基溴必要时可进行减压蒸馏提纯。
化铵作新型相转移催化剂进行相转移催化反应,合
成2,4-二氯苯氧乙酸。
2结果与讨论
1实验部分
2.1催化剂用量对产品收率的影响
当反应中2,4-二氯苯酚用量为1.63g(0.01mol)
1.1试剂与仪器
氯乙酸用量为3.788(0.04mol)和50mL的蒸馏水,
PE Spectrum One FI- R Spectrometer傅立叶变反应3h时,改变催化剂的用量,考察催化剂用量
基金项目:广西自然科学基金课题(桂科自089022),广西教育厅课题(200710LX149)
作者简介:农邦写(1986-),男,广西百色市人,本科在读,研究方向:有机合成
通讯联系人:黄锁义(1964),男,广西南宁市人,药学系副主任,教授,硕士研究生导师,主要从事医用化学的教学和科研
工作,E-mai:huangsuoyi@163.com
收稿日期:2010-06-28
2
化工技术与开发
第40卷
对产品收率的影响,结果见表1。
表3反应时间对产品收率的形响
Table 3 Efect of reaction time on the yield
表1化剂用量对产品收率的影响
4-二氯苯
Table I Effect of catalyst amount on the yield
反应时间催化剤
酚/氯乙酸产品质量g收率/%
催化剂2,4-二氯苯酚/氯
Mh
产品质量g收率/%
质量g
(摩尔比)
质量g乙酸(摩尔比)
2.5
0.3
1:3
0.8019
36.29
0.2
1:4
0.8102
36.66
3.0
0.3
0.871
0.3
0.8633
39.06
3.5
0.3
0.9782
0.4
0,8395
37.99
4.0
0.3
1:3
1.1328
51,26
0.5
1:4
0.8011
36.25
4,5
0.3
1.0032
45.39
由表1可以看出,十六烷基三甲基溴化铵对反
应有明显的催化作用,增加催化剂用量对提高产品
由表3可以看出,反应时间为4.0h时,产品
收率达到最大值。其后,随着反应时间的延长,产
收率有利,但是当催化剂用量为0.3g时,产品的收
率最大。其后,随着催化剂用量的增加,产品的收
品收率反而减少。这是反应时间过长,副反应增多
所致。
率有下降的趋势。
2.4反应温度对产品收率的影响
2.22,4-二氯苯酚/氟乙酸摩尔比对产品收率的
当反应中2,4-二氯苯酚用量为1.63g(0.01mol
影响
当反应2,4-二氯苯酚用量为1.63g(0.01mol),
催化剂用量为0.3g时,反应时间为4.0h时,考察
催化剂的用量为03g在75℃下反应3h时,改变24应温度对产品收率的影响,结果见表命o
二氯苯酚/氯乙酸,考察2,4二氯苯酚/氖乙酸摩尔比
表4反应温度对产品收率的影响
对产品收率的影响,结果见表2。
Table 4 Effect of the reaction temperature on the yield
反应温催化剂2,4二氯苯酚/氯反应时产品质
表22,4-二氯苯酚/氯乙酸摩尔比对产品收率的影响
收率%
度/℃质量g乙酸(摩尔比)间h量/g
Table 2 Effect of 2,4- dichloro-phenol and
choroacetate moak ratio on the ield
0.3
4.01.103249.92
2,4-二氯苯酚/氖催化剂
0.3
4.01.166852.80
产品质量/g收率/%
乙酸(摩尔比)质量g
0.3
4.01.201654.37
0.3
0.7987
36.14
0.3
1:3
4.01.098149.69
0.3
0.8722
39.47
由表4可以看出,反应温度为85℃时,产品收