4 50 25 4 6.60 6.30 95%
5 50 25 5 6.60 6.30 95%
注:以上实验中,低共熔物的配比,氯化胆碱与对甲苯磺酸的投入量保持不变,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,但分批加入,加入次数如表2-4所示,在室温条件下搅拌反应1小时。
如表2-4序号1,苯乙酮的摩尔量为50 mmol,乙二胺的用量为25mmol,1次性全加入,理论产量为6.60g,得到的实际产量也为6.60 g,产率为100%。如表2-4序号2,苯乙酮与乙二胺的用量保持不变,分别为50 mmol和25 mmol,乙二胺分2次加入,此时理论产量不变,但实际产量有所改变,下降到6.40g,此时产率为98%。如表2-4序号3,当乙二胺分3次加入,此时苯乙酮与乙二胺的摩尔量仍保持不变,所制得的二亚胺的产量仍继续下降,为6.30g,产率为95%。如表2-4序号4,将25 mmol的乙二胺分4次加入,苯乙酮的量保持不变,此时产率没有下降,仍为6.30g,产率95%。如表2-4序号5,将乙二胺共分成5次投入,其总摩尔量保持不变,为25 mmol,苯乙酮用量为50 mmol,此时实际产量仍保持不变,为6.30g,产率为95%。
从表2-4可以看出,乙二胺的总量保持不变,尽管其投入的次数不同,但所得产率均很高,保持在95%~100%(表2-4,序号1-5)。但是,乙二胺为一次投入时,其实际产量最多,即产率最高为100%(表2-4,序号1)。随着乙二胺的投入次数的增加,产率持续下降。当乙二胺分为3次及多于三次后,产率基本上保持不变,为95%(表2-4,序号3-6)。所以,乙二胺为一次性投入为最优。
2.1.2 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。
主要原料:
苯乙酮:AR级,阿法埃莎(天津)化学有限公司;乙二胺:AR级,国药集团化学试剂有限公司;氯化胆碱:CP级,上海沪峰化工有限公司;对甲苯磺酸:CP级,上海试剂一厂;甲苯:CP级,国药集团化学试剂有限公司;甲基叔丁基醚:CP级,上海试剂四厂昆山分厂;甲醇:CP级,国药集团化学试剂有限公司;二氯甲烷:CP级,国药集团化学试剂有限公司。
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。
实验步骤:
在三口烧瓶内,加入已配好的低共熔物,加入苯乙酮(6.0 g,50 mmol),一次性加入乙二胺(1.5 g,25 mmol),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6.21g,理论产量为6.60g,产率为94%。White solid. m.p.: 117-118 °C. 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 2.31 (s, 3H, CH3), 3.92 (s, 2H, CH2), 7.37-7.38 (m, 3H, ArH), 7.76-7.78 (m, 2H, ArH).
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