N, N-二乙氨基乙醇己酸酯的合成

第38卷第6期太原理工大学学报Vol 38 No 62007年11月OURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGYNov.2007文章编号:1007-9432(2007060507-02N,N-二乙氨基乙醇己酸酯的合成魏文珑,侯忠德,常宏宏,王静,王志忠(太原理工大学化学与化工学院,山西太原030024)摘要:以NN-二乙氛基乙醇和己酸为原料,在氯化钙催化剂的存在下合成了N,N-二乙氯基乙醇己酸酯。考察了反应瞎剂及用量、反应时间、催化剂用量及重复利用次数、原料摩尔比等对反应的影响,得到了最佳工艺亲件,即溶剂为环已烷且为80mL,反应时间6h,氧化钙1.0gNN-二乙氯基乙醇与己酸的摩尔比为1:1。此条件下的最高收率为85.96%,产物经红外光谱和气相色谱分析,纯度达98.76%关攏词:N,N-二乙敷基乙醇己酸酯;合成;氧化钙;环己烷中图分类号:TQ463文獻标识码:A乙氨基乙基羧酸酯是近年来开发应用的一类FTIR-8400S型红外光谱仪,日本岛津公司;高效植物生长调节剂口。该类化合物具有生长素、DRⅹ3000核磁共振仪,瑞士布鲁克公司;LC赤霉素及细胞分裂素的多种功能通过增强植物光10ATVP型高效液相色谱仪,日本岛津公司;SP合作用和植物酶活性,促进细胞分裂、伸长和植株碳2100型气相色谱仪,北京北分瑞利分析仪器公司。氮代谢等,具有增产、早熟改善品质及抗病、抗逆功1.2合成路线效。其中N,N-二乙氨基乙醇己酸酯(俗称DA是该类化合物的典型代表,它能诱导植物体内P胡CH,(CH,). COOH+HOCH, CH,N(C2 Hs )2萝卜素的合成,提高P胡萝卜素的含量;还可大幅CH,(CH, ) COOCH, CH,N(C Hs)2+H,O.度提高作物的产量,显著改善产品的品质4;并以13实验步骤其高效、低毒、使用安全、生产使用成本低等特点而在装有机械搅拌、温度计、分水器和回流冷凝管倍受青睐,早已在日本等国家被广泛应用于蔬菜油的250mL三口烧瓶中加入117g(0.1mol)N,N料、粮食等作物,目前国内正在大面积推广使用中二乙氨基乙醇、11.6g(0.lmol)己酸、适量环己烷目前,DA6的合成方法主要有固体酸催化和氯化钙,加热回流分水反应3~9b,反应温度维法酰氯法、有机酸催化法和非酸催化剂催化持在80℃.反应完成后抽滤除去氯化钙,滤液先常法1四种。其中固体酸催化法收率较高,但催化压蒸馏除去环己烷再减压蒸馏收集146~150℃/剂制备繁琐,生产工艺复杂;酰氯法所使用的二氯亚0.0875MPa下的馏分,得浅黄色透明液体,收率为砜极易水解,运输贮存都不方便,且对设备的腐蚀85.96%。经气相色谱分析纯度为98.76%。IR性较强不易实现工业化;有机酸催化收率不是很(mx,cm1):1737(C=0),1244,1099(C-N),高,且催化剂与二乙氨基乙醇成盐与反应体系互溶,1171(00C),1068(0-C-C),1466,1294(C后处理难度较大;非酸催化剂催化法报道中用到的H)。HNMR(,CDCl/TMS):4.13(2H,t酞酸四丁酯价格较贵,成本较高。本实验尝试了未 COO--CH2-),2.70(2H,t,O-C-CH2-N)见文献报道的氯化钙作催化剂和环已烷作带水剂,2.53(4H,t,2x-NCH2),2.30(2H,t探索了合成N,N二乙氨基乙醇己酸酯的方法。该CH2-CO-),1.59(2H,m,C-C-C—CH2-)方法操作简单、能耗低、易于工业化1.32(2H,m,C-C-CH2-),1.05(6H,t2x-N一C—CH3),0.90(3H,t,CH3)。1实验部分1.I试剂与仪器己酸、二乙氨基乙醇、环已烷氯化钙为分析纯收稿日期:2006-0522作者简介:魏文党(1959-),男,山西阳泉人,教授,主要从事药物中间体及有机合成方面的研究,(Tel)0351-6l116508太原理工大学学报第38卷随氯化钙利用次数的增加而降低,这与在抽滤等操2结果与讨论作中催化剂的部分损耗有一定的关系。若实验中能2.1反应溶剂及其用量的影响设法降低其损耗,则重复利用催化剂三次的收率基考察了四种溶剂对酯化反应的影响用量均取本是一样的。80mL,其中以环已烷作溶剂收率最高(见表1)。进一步考察了环己烷用量对酯化反应的影响,发现当80环己烷用量超过80mL后,收率增加不显著(见图1),因此环己烷适宜用量为80mL。表1不同溶剂对产物收率的影响匚幣剂「环已烷苯甲革二收事/%78571.7357.826285氯化钙用量/g化剂用量对产物收率的影陪衰3催化剂重复利用次数对产物收率的影响数收率/%85968123768164.06508739.32.4物料配比的影响由于N,N二乙氨基乙醇价格高,为提高其转环己烷用量/mL化率,考察了物料配比对酯化收率的影响,结果发现图1环已烷用量对产物收率的影响2.2反应时间的影响收率并不随己酸用量的增加而增加(见表4),因此考察了反应时间对酯化反应的影响(见表2),N,N二乙氨基乙醇与已酸的摩尔比以1:1为宜表4不同物料配比下的收率结果表明随反应时间增加收率随之提高,6h时达n(A)/m(B)1:091:u1:t.1|1:1.21:1.3到最高,再延长反应时间收率不升反降。因此最佳收率/%7.817.8569.96648960.56反应时间为6h。注:A为N,N二乙氨基乙醇B为己表2反应时间对产物收率的影响3结论收率/%964233723.27383845005443时间/h6.06.57.07.58.08.5用己酸和N,N二乙氨基乙醇为原料,氯化钙收率/%7821726727634156.355591为催化剂合成N,N二乙氨基乙醇己酸酯的最佳工2.3催化剂用量及其重复利用次数的影响艺条件为:溶剂为环己烷且为80mL;反应时间6h;氯化钙有一定的吸水性,将其用于酯化反应中氯化钙1.0g;N,N二乙氨基乙醇与已酸的摩尔比可在反应体系内部吸附部分反应生成的水这与外为1:1。此条件下的最高收率为8596%部的分水器形成内外脱水能力,共同促使反应向右进行。氯化钙对酯化反应的影响见图2,结果表明问题,具有价格低廉、重复性好、反应条件温和、生产随氯化钙用量的增加收率随之提高,1.0g时达到能耗低且过程无污染、易于工业化等优点。这不仅最高,再增加氯化钙用量收率也是不升反降。因此为工业生产DA6提供了合理的生产工艺,更为其最佳催化剂用量为1.0g。进一步考察了催化剂重在农业上的广泛应用创造了条件复利用次数对酯化反应的影响(见表3),发现收率参考文献:[1] Yamaguchi Kyoichi, Hayashi Ayako. Preparation of diethylamino)ethyl alkanoate as plant growth promoters[P]. JP01290606,1988-05-17[2] Poling Stephen M, Hsu Wan-Jean, Koehrm Fred J. Chemical regulation of carotenoid biosynthesis, Part 10. Chemical induc-tion of A-carotene biosynthesis[J]. Phytochenistry, 1977, 16(5): 551-555下转第513页)袁淑霞等:活性炭改性对滤嘴吸附性能的影响513Effect of the Modification of ActivatedCarbon on Adsorptive Performance of Activated Carbon FiltersYUAN Shu-xia., LU Chun-xiang, LI Yong-hong', LIANG Dong(L Key Laboratory of Carbon Material, Institute of Coal Chemistry,Chinese Academy of Sciences, Taiyuan 030001, China2. Graduate School of the Chinese Academy of sciences, Beijing 100039, China)Abstract: Pore texture and specific surface area of activated carbon were analyzed bysorptomatic instrument, Surface acidity and acidity distribution measured by Boehm titration andoxygen content of the activated carbon before and after modification analyzed semi-quantitativelyby EDS were used to characterize the influence of physical and chemical properties of activatedcarbon on adsorption performance of filter. The results indicate that adsorption capacity of filterto smoking became high with increasing of the content of activated carbon in filter, and if the internal resistance of cigarette was maintained constant, the best content of activated carbon in fil-ter was 30 mg/g. High specific surface area, larger pore volume and acidity ofcould contribute to the excellent adsorption performance of filter to mainstream smoking of ciga-rette. The adsorption capacity of the filter to nicotin and tar were about 25. 6% and 8.8% highethan that of filter containing common cellulose acetateKey words: activated carbon; composite filter; adsorption(编辑:张红霞)上接第508页)[3]徐秋曼程景胜高虹DA6浸种对水稻幼苗的生理效应初探[.天津师范大学学报,2001,21(2);57-60.[4]目建洲,张琴,李桂琴,等二烷氨基乙醇已酸酯对瓜叶菊生长及生理活性的影响[.辽宁师范大学学报〔自然科学版1999,22(2):153-1[5]夏门大学.二烷氨基乙醇羧酸南的制备方法[P]中国专利:1073429,1993-06-23[6] Zhang H K, Chen M D, Guo Q Z Synthesis of (N, N-Diethylamino)ethyl caproate by using solid superacid catalyst SO42-/TO2[]合成化学,1995,3(3):250-252[7] Yamaguchi K, Hayashi A, Plant Growth Promoter and Production Thereof[P]. 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Under this condition, the highest yield of the product can be 85.96%The product is characterized by IR and GC/FID, and the purity of the product is 98. 76%Key words: N, N-diethylaminoethyl caproate; synthesis; calcium chloride; cyclohexar(编辑:张红霞)