化学方程式:
实验步骤:
氯化胆碱(0.7 g,5 mmol),对甲苯磺酸(0.95 g,5 mmol),置于单颈瓶中,,氮气保护,搅拌,油浴100 ℃加热40分钟,缓慢冷却8小时,形成无色透明室温低共熔物,真空干燥后待用。
在上述低共熔物中,加入3,4-氯苯乙酮(9.45 g, 50 mmol),将乙二胺(1.50g,25mmol)一次性加入,加入甲苯(20 mL),加热至80 ℃,反应1小时,TLC显示,原料耗尽。用旋转蒸发仪,除去易挥发组分,甲基叔丁基醚(40 mL×3)加入剩余物中,萃取产物,小心地将醚层分离出圆底烧瓶,合并有机层,用饱和食盐水(50 mL×3)洗涤醚层,MgSO4干燥有机层。过滤,旋转蒸发除去溶剂,剩余物用甲醇或二氯甲烷重结晶得到纯产物9.04(理论产量为10.05g),产率为90%。White solid. m.p.: 137-138 °C. 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 2.26 (s, 3H, CH3), 3.89 (s, 2H, CH2), 7.43-7.44 (m, 1H, ArH), 7.58-7.60 (m, 1H, ArH), 7.88-7.89 (m, 1H, ArH).
2.3 低共熔物的重复利用
2.3.1 结果与讨论
本节实验中,由于低共熔物是能够加以循环利用的绿色环保有机试剂,因此,通过实验研究在保证产率不降低的前提条件下,低共熔物重复利用次数,实验结果如下所示:
表2-6 低共熔物重复利用次数对产物收率的影响
序号 苯乙酮的量
(mmol) 乙二胺
(mmol) 低共熔物使用次数 理论产量
(g) 实际产量
(g) 产率
1 50 25 1 6.60 6.15 93%
2 50 25 2 6.60 6.13 93%
3 50 15 3 6.60 6.06 92%
4 50 25 4 6.60 5.96 90%
5 50 25 5 6.60 5.87 89%
注:以上实验中,低共熔物的配比,即氯化胆碱与对甲苯磺酸的量都固定保持不变,均为5 mmol,同时保持对甲苯磺酸与苯乙酮的摩尔比不变,为1:10,乙二胺的用量保持不变,乙二胺一次性加入,在室温条件下搅拌反应1小时。
由表2-6可知,胺化反应中所使用的苯乙酮摩尔量与乙二胺的摩尔量保持不变,分别为50 mmol及25 mmol。如表2-6序号1,当低共熔物第1次使用时,理论产量为6.60 g,实际产量为6.15 g,产率为93%。如表2-6序号2,当此低共熔物第2次使用时,理论产量不变,实际产量基本上不变,比第一次稍降了0.02 g,产率仍为93%。如表2-6序号3,在使用该低共熔物3次后,此时理论产量仍不变,实际产量的变化又降低一些,为6.06 g,产率为92%。如表2-6序号4,实际产量变化仍不大,为5.96 g,产率为90%。如表2-6序号5,当该低共熔物使用5次后,实际产量些许降低,为5.87 g,产率仅为89%,表明此低共熔物至少可以重复利用5次。
2.3.2 实验部分
实验仪器与试剂
化合物熔点由Yanano MP 500 显微镜熔点仪测定,温度未经校正;反应采用薄层色谱法跟踪,薄层层析硅胶板,由烟台市芝硅胶开发试剂厂生产,紫外检测使用ZF-7手提紫外检测灯,由上海顾村光仪器厂生产;RE-52C型旋转蒸发仪,由上海青浦沪西仪器厂生产;1H NMR谱图由varian INOVA-500型核磁共振仪测定,内标为四甲基硅烷(TMS)。气相色谱(GC)由Varian-3800气相色谱仪获得。
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