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邻硝基苯甲醛的合成工艺优化
作 者: 陈艳艳
导 师: 吕耀宏
学 校: 浙江理工大学
专 业: 化学工程
关键词: 邻硝基苯甲醛 溴化 水解 氧化 合成 工艺优化 邻硝基甲苯
分类号: TQ460.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
邻硝基苯甲醛是一种重要的医药中间体,尤其是合成祛痰药盐酸氨溴索和心血管疾病药物如硝苯吡啶、尼索地坪、恩卡胺等的关键中间体。本文以邻硝基甲苯作起始原料,经溴化、水解、氧化这三步反应制备了邻硝基苯甲醛。通过实验对邻硝基苯甲醛合成过程中的溴化、水解反应工艺条件进行了研究和优化,对氧化反应条件进行了摸索,并对其氧化合成工艺条件进行了研究。对水解和氧化产物进行了核磁、红外、气质联用等相关表征。实验结果表明:(1)在溴化反应步骤,在n(邻硝基甲苯):n(溴素)为1:0.45, m(邻硝基甲苯):m(催化剂):m(水)为1:0.103:0.86,m(过氧化二苯甲酰):m(偶氮二异丁腈)为1:1,无溶剂45~50℃的较优条件下反应,反应的收率为73.1%。(2)在水解反应步骤,在温度80℃,n(邻硝基溴苄):n(纯碱)为0.56:1,碱浓度为15%,相转移催化剂四丁基溴化铵用量1%,反应5小时的较优条件下,邻硝基苯甲醇基于邻硝基溴苄的收率为99.3%。(3)在氧化反应步骤,在50℃,n(邻硝基苯甲醇):n(48%HBr):n(27.5%H2O2):n(二氧六环)为1:0.5:6.0:3.59反应18小时的较优条件下,氧化反应收率为70.5%,邻硝基苯甲醛的最终收率为46.8%。本合成工艺在溴化、水解反应中用水代替了有机溶剂,降低了成本、改善了工作环境。采用双氧水氧化新工艺代替了设备腐蚀严重、环境污染大的硝酸氧化老工艺,此工艺具有环境友好,生产安全、操作温和、工艺简单的特点。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-22 1.1 概述 8-11 1.1.1 邻硝基苯甲醛的性质及用途 8-11 1.1.2 邻硝基苯甲醛的供需状况 11 1.2 邻硝基苯甲醛的合成文献综述 11-18 1.2.1 现有的合成工艺路线 11-18 1.2.2 合成工艺路线的选择 18 1.3 课题的研究背景 18-20 1.3.1 社会因素 18-19 1.3.2 企业因素 19-20 1.4 课题的研究内容 20-22 第二章 邻硝基苯甲醛的合成工艺实验 22-47 2.1 仪器试剂及分析方法 22-23 2.1.1 主要试剂及其规格来源 22 2.1.2 主要实验仪器及其来源 22-23 2.1.3 分析方法 23 2.2 溴代反应条件优化 23-30 2.2.1 反应原理及实验方案 23-24 2.2.2 原料配比对反应的影响 24-26 2.2.3 引发剂及用量对反应的影响 26-27 2.2.4 溶剂及用量对反应的影响 27-28 2.2.5 温度对反应的影响 28 2.2.6 邻硝基二溴含量的的控制 28-29 2.2.7 溴代反应小结 29-30 2.3 水解反应条件优化 30-37 2.3.1 反应原理 30-31 2.3.2 碱浓度对水解反应的影响 31 2.3.3 碱及其用量对反应的影响 31-32 2.3.4 水解温度对反应的影响 32-33 2.3.5 溶剂及用量对反应的影响 33-34 2.3.6 水解时间对反应的影响 34 2.3.7 水解反应小结 34-35 2.3.8 水解产物表征 35-37 2.4 氧化反应条件优化 37-46 2.4.1 反应原理及实验方案 37-38 2.4.2 氢溴酸用量对反应的影响 38-39 2.4.3 双氧水用量对反应的影响 39 2.4.4 温度对氧化反应的影响 39-40 2.4.5 反应时间对反应的影响 40-41 2.4.6 产物的分离提纯及表征 41-46 2.5 氧化反应小结 46-47 第三章 结论与展望 47-51 3.1 结论 47-50 3.2 问题与展望 50-51 参考文献 51-57 致谢 57
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 制药化学工业 > 一般性问题 > 基础理论
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