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如何合成乙位萘乙醚? 1

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乙位萘乙醚是一种重要的有机化合物,广泛应用于香料、药物和染料等领域。本文旨在介绍有效的合成方法,帮助读者掌握合成乙位萘乙醚的技术


背景:乙位萘乙醚,又名2-萘乙醚,是一种具有橙花和洋槐花样香气、甜味和菠萝芳香的化合物,广泛应用于肥皂和化妆品工业中作为香料,并且也是生产乙氧基萘青霉素的重要原料。

传统的2-萘乙醚合成方法是通过2-萘酚和乙醇在浓硫酸催化下脱水反应,然而该方法存在反应时间长(10小时)、易产生副产物如乙醚以及设备腐蚀和环境污染等缺点。采用氯化铁催化和Williamson合成法亦存在反应温度高、产率低(50%80%)等问题。虽然使用传统相转移催化剂可以提高产品收率,但由于其常具有乳化性质,导致产品分离不便,并且催化剂无法回收再利用,对生产效益的提升不利。有机化学实验从2-萘酚制备2-萘乙醚,经典的实验教材使用是威廉姆逊合成法,使用溴乙烷或碘乙烷或硫酸二乙酯, 回流反应约2 h,该方法实验时间较短,但是溴乙烷和碘乙烷容易挥发,价格贵,并且这三种试剂的毒性较大。

因此,开发一种高收率、低成本且易于工业化生产的2-萘乙醚合成方法具有极其重要的意义。


合成:

1. 聚苯乙烯固载聚乙二醇催化合成2-萘乙醚。以2-萘酚和溴乙烷等为原料,聚苯乙烯固载聚乙二醇-400为相转移催化剂合成2-萘乙醚。研究考察了影响产品收率的因素,最佳反应条件为:溴乙烷:2-萘酚:催化剂为1.4mol∶1 mol∶24g,反应在回流温度下进行,反应时间 3.0h,收率可达90.4%,催化剂可重复使用。固载PEG4002-萘乙醚的合成反应具有较高的催化活性,且无毒、稳定,可重复使用。


2. 以碳酸钾为催化剂,用β-萘酚和溴乙烷反应,合成2-萘乙醚。具体步骤为:在带有温度计、机械搅拌器和回流冷凝器的250mL的四口瓶中,先通N2再加入DMF 80mLK2CO3 30.4g,β-萘酚28.8g,溴乙烷21.8g,加热搅拌,保持正常回流,反应6h,蒸出DMF以回收溶剂, 稍冷却后加入80mL去离子水,搅拌15min,使料充分分散,继续冷却至室温。过滤,滤饼用5NaOH 浸洗一次后,用去离子水洗至中性,得粗品,烘干。用稀乙醇重结晶,得白色晶体,收率92.4%。


3. 用无水三氯化铁催化2-萘酚和乙醇合成2-萘乙醚。 在50 m L干燥圆底烧瓶中,加入3.6 g(0.025 mol)2-萘酚,1.2 g氯化铁(0.0075 mol)6 m L乙醇和35粒沸石,充分摇匀后,安装回流装置。用电热套缓缓加热混合物至沸腾,保持微沸状态,回流3 h。在回流过程中,间歇摇动反应瓶。稍微冷却后,用水浴加热蒸馏出乙醇,冰水冷却反应瓶析出固体,用冰水转移至布氏漏斗,抽滤,冰水洗涤固体。再将布氏漏斗上固体转移至研钵中,加5 m L冰水研磨后,布氏漏斗抽滤,冰水洗涤。将布氏漏斗上固体转移至研钵中,加5 m L氢氧化钠水溶液(2.8 mol/L)研磨后,布氏漏斗抽,冰水洗涤。晾干,称重,计算产率。

合成出来的2-萘乙醚为棕色固体,产物的纯度高达98%。使用无水三氯化铁作催化剂,具有实验操作简单、产率高、产物纯度高, 污染少等显著优点。


参考文献:

[1]刘益林,李宁杰,李元祥等.有机化学实验制备2-萘乙醚的绿色化研究[J].山东化工,2019,48(09):221-222+230.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2019.09.091.

[2]魏东升.β-萘乙醚的合成研究[J].化学工程师,2004(01):63-64.DOI:10.16247/j.cnki.23-1171/tq.2004.01.027.

[3]彭安顺,涂长信.聚苯乙烯固载聚乙二醇催化合成2-萘乙醚的研究[J].香料香精化妆品,2003(03):9-10.

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