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如何合成正三十四烷? 1

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自然界中并不存在正三十四烷,因此所有正三十四烷都是通过人工合成得到的。目前已有报道使用硬脂酸电解法来制备正三十四烷。

合成方法

合成正三十四烷可以采用偶联法或接枝法,但电解法合成正三十四烷的报道较少。电解法是一种安全、方便、操作简单、高效率且能耗低的有效有机合成方法。从电合成的机理来看,只要是涉及电子得失的有机反应,理论上都可以采用电有机合成方法来制备所需的有机化合物。

方法一

1. 仪器设备及试剂

所需设备包括电解槽、直流稳压电源、电磁搅拌装置、冷凝回流装置等。所需试剂包括硬脂酸、石油醚、KOH、C2H5OH等。

2. 正三十四烷的合成

将C2H5OH和水各75ml加入装有冷凝回流装置的电解槽中,然后分批加入硬脂酸51.2g(0.2mol),同时加入KOH(0.24mol),最后加入石油醚75ml。加热至62±2℃进行回流,并插入镍电极(20mm×15mm)。控制电压为14V,电解3.5小时后停止反应。拆卸装置,将反应物通过布氏漏斗抽滤,用乙醇洗涤,然后用50%乙醇洗涤3次,最后用石油醚(沸程为30-60℃)再结晶,抽滤得到白色结晶产物,收率为75%。测定产物的熔点,熔点为73℃。

方法二

将3.0至约4.0 mmol的硬脂酸溶解在甲醇中,然后用约0.3至约0.6 mL的1M甲醇钠进行中和。使用最大顺应电压为100V的恒电位仪/恒电流仪(Princeton Applied Research 173型)在铂电极之间保持恒定电流。电解在装有水套的槽中进行,以维持恒定的温度,通常设定在约40℃左右。使用磁力搅拌棒搅拌反应混合物。当在指定的电流密度下,等于每摩尔起始酸1.3法拉第的电荷通过反应混合物时,停止电解。用几滴浓HCl酸化反应混合物,然后加入浓盐酸将甲醇盐转化为甲醇和质子化的羧酸根离子。蒸发甲醇后,将粗产物溶于50mL己烷中,转移至125mL分液漏斗中,并在60℃下用三份75mL体积的水洗涤干燥旋干即可得到产物。

主要参考资料

[1] 文耀智. 电解法合成三十四烷[J]. 郴州师范高等专科学校学报,2000(02):55-56.

[2] From U.S. Pat. Appl. Publ., 20060149085, 06 Jul 2006

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