吡啶-对甲苯磺酸功能化离子液体催化2-萘甲醚的酰化

１２　化学教学　２０１０年．第７期　

吡啶丙基磺酸离子液体催化乙酸与苯酚反应的研究　

黎良枝　，龚润曾，顾敏娜　（上海市七宝中学，上海２０１１０１）　

摘要：探究以吡啶丙基磺酸离子液体催化乙酸和苯酚反应合成乙酸苯酯。结果表明，吡啶磺酸类离子液体具有　很高的催化活性，当乙酸与苯酚物质的量为１：１．１时，在１２０—１３０℃下反应２　ｈ、４　ｈ、６　ｈ，得到乙酸苯酯，产率　分别为３９．９％、６８．８％、８８．１％。从而证明了酚羟基可以在吡啶丙基磺酸离子液体催化条件下发生酯化反应，　并且预计适宜的反应温度和反应时间等条件，可以提高乙酸苯酯的产率。　关键词：　文章编号：１００５－－６６２９￣０１Ｏ）Ｏ７—００１２—０２　中图分类号：Ｇ６３３．８　文献标识码：Ｂ　

乙酸苯酯，分子结构见右图，沸点１９５．７　ｏＣ，　能与乙醇、乙醚、氯仿和乙酸混溶，　ｎ　、　微溶于水。主要用作溶剂和有机药　物合成的中间体，如由乙酸苯酯经　

转位反应得到邻羟基苯乙酮。　１　乙酸苯酯传统合成方法　

目前。乙酸苯酯的合成方法主要有：　（１）由苯酚钠与乙酸酐反应制得。将苯酚加人　ｌ５％的氢氧化钠溶液中，搅拌溶解配制成酚钠溶　液。加入乙酸酐，于３０℃一４Ｏ℃反应。所得的反应　

产物依次用水、５％氢氧化钠溶液、水洗涤，经氯　化钙干燥后，蒸馏而得成品。此法所需的反应时间　很短。收率约７７％。另一种操作方法是，将苯酚　

和乙酸酐一起加热至沸，回流３　ｈ，冷却后依次进　行水洗、碱洗、水洗。经无水硫酸钠干燥后，蒸馏　收集１９０℃　１９５℃馏分为乙酸苯酯。收率约８３％。　

ＯＨ　

…　。一　一　。Ｈ　

（２）用苯酚与乙酰氯为原料合成乙酸苯酯，产　品收率达９５％以上。　

ＯＨ　

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上述合成方法中，第一种方法存在设备腐蚀严　

重和设备利用率低等缺点；所用的反应物乙酸酐有　

刺激性气味，其蒸气为催泪毒气，属低毒类化学　品；其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高　热能引起燃烧爆炸，与强氧化剂可发生反应；生产　工艺复杂，价格较高；用于合成乙酸苯酯时，碳原　子利用率不高．只有５Ｏ％的利用率。　

第２７卷增刊　２００７年１０月　林　产　化　学　与　工　业　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｖｏ１．２７　Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ　Ｏｃｔ．２００７　

酸功能化离子液体磺烷基咪唑对甲苯磺酸盐　

ＬＩＵ　Ｓｈｉ—ｗｅｉ　催化合成松香甲酯的研究　

刘仕伟　，于世涛　，刘福胜　，解从霞　，张蓬蓬　

（１．中国林业科学研究院林产化学工业研究所；国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，　江苏南京２１００４２；２．青岛科技大学化工学院，山东青岛２６６０４２；　３．青岛科技大学化学与分子工程学院，山东青岛２６６０４２）　

摘要：　制备、表征了酸功能化离子液体１一（３一磺酸）丙基一３一甲基咪唑对甲苯磺酸盐（（ＨＳＯ３一　ｐｍｉｍ）ｐＴＳＡ），并用于催化合成松香甲酯的反应研究，详细考察了甲醇用量、催化剂用量、反应温度、　反应时间等因素对反应结果的影响，得到较佳的工艺条件：甲醇１５　ｇ，离子液体２．５　ｇ，松香５　ｇ，反应温度２００　，反应时　间４　ｈ。在该条件下，所得产物松香甲酯的酸值为１７．４　ｍｇ／ｇ；并对离子液体（ＨＳＯ３－ｐｍｉｍ）ｐＴＳＡ的重复使用性能进行了　考察，分出的离子液体在不经处理直接重复使用５次时，所得产物松香甲酯的酸值为２０．１　ｍｇ／ｇ，具有较好的可重复使　用性。　关键词：酸功能化离子液体；松香；甲酯；酯化　中图分类号：ＴＱ６５５　文献标识码：Ａ　文章编号：０２５３—２４１７（２００７）ＳＯ一００１１一ｏ４　

Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｍｅｔｈｙｌ　Ａｂｉｅｔｉｎｅ　Ｃａｔａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　Ａｃｉｄｉｃ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｉｏｎｉｃ　

Ｌｉｑｕｉｄ　Ｓｕｌｆｏｎｉｃ　Ａｌｋｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ　Ｐ—Ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ　

ＬＩＵ　Ｓｈｉ—ｗｅｉ　，　，ＹＵ　Ｓｈｉ—ｔａｏ　，ＬＩＵ　Ｆｕ—ｓｈｅｎｇ　，ＸＩＥ　Ｃｏｎｇ—ｘｉａ　，ＺＨＡＮＧ　Ｐｅｎｇ—ｐｅｎｇ　

对甲苯磺酸的制备与应用

I / 21 摘要

本文主要对对甲苯磺酸的制备工艺和应用前景进行了研究，分别采用了传统工艺和两种改进工艺制备对甲苯磺酸，并对此进行了比较。改进工艺克服了传统工艺的弊端。第一种改进方案是运用了部分结晶选择性原理制备对甲苯磺酸。甲苯与浓硫酸在甲苯沸腾回流(110℃)的条件下反应5h后，在80℃下加一定量的水使对甲苯磺酸结晶水合物从磺化混合液中析出，而间位和邻位两种异构物留在体系中，补充原料后继续反应，体系重新达到化学平衡状态，再析出产品。如此循环反应-结晶过程，即抑制了新的间位和邻位异构物进一步产生，又使较纯的对位产物分离出体系。优化了工艺条件，结果表明，该生产工艺路线为硫酸定量反应，无废酸或甲苯排放，产品纯度大于85%，对于高选择性生产对甲苯磺酸和清洁磺化过程具有重要的意义。第二种改进工艺是将甲苯缓慢滴加到热的浓硫酸中，此工艺减短了实验时间，使操作时间为平时的四分之一，不但节省了反应物的用量，而且还大大提高了产量，改进的方法制备收率高，反应操作简单。

本文以对甲苯磺酸做催化剂催化合成了邻苯二甲酸二丁酯，其产率为84.0%，用浓硫酸作催化剂的产率为82.8%，尽管两者间的产率相近，但对甲苯磺酸没有腐蚀性，且在反应过程中不能产生废酸，对环境无污染。

关键词: 对甲苯磺酸;磺化;结晶;催化剂 对甲苯磺酸的制备与应用

II / 21 Abstract

This paper focuses on the p-toluene sulfonic acid preparation process and application

prospects were studied, respectively using

traditional technology

and two kinds of improved

preparation process of p-toluene sulfonic acid, and make a comparison. Improved technology

4-二甲氨基吡啶的合成及其催化的有机反应

二甲氨基吡啶（DMA）是一种重要的杂环化合物，广泛应用于有机合成和工业生产中。其合成方法主要有以下几种：

1.吡啶与N,N-二甲基甲酰胺（DMAc）的反应：在氨气的存在下，吡啶与DMAc在高温下反应生成DMA。

2.吡啶与N,N-二甲基乙酰胺（DMF）的反应：在碱性条件下，吡啶与DMF反应，生成DMA。

3.吡啶与甲醛和DMA的反应：在氨气和甲醛存在下，吡啶与DMA反应，生成DMA。

在DMA的合成中，催化剂起着重要作用，常用的催化剂有：

1.酸催化：常用的酸催化剂有硫酸、磷酸、氯化锌等。

2.碱催化：常用的碱催化剂有氨水、碳酸钠、碳酸氢钠等。

3.金属催化：常用的金属催化剂有铅、铜、镍等。

近年来，有机催化剂在DMA的合成中得到了广泛应用，如吲哚、咪唑等。

除了作为原料合成其他化合物外，DMA还可作为染料和医药中间体，如对乙酰氨基酚和氨基甲酸的合成中间体，以及中枢神经系统药物的制备中间体等。