PDF《醇 与芳 胺的常压 N一烷基 化》

8 卷1991年第 6期染料工业・29・醇与芳胺 的常压 N一 烷基化 章哲彦郭利平(宁波师 范学 院) 染料合成 中芳胺 类化合物是 重要的中间 件,在染料的合成 中往往按不 同要求在氮原子 上接不 同的烷基,通称芳胺N一烷基化.

在芳 香族 伯胺 上氨有二个氢原子可 以被进行烷基 化.实践 中往 往需要单 烷基化物 , 因而 选择合成路 线是 极重 要的. 通常芳胺N一 烷基化 采用溴代 烷作烷基化 剂,或在硫酸催化下用醇作烷基化剂.它们反 应 的转化率低,选择性差,且前 者原料 昂贵, 要损失作为 反应媒介 的溴素,后者反应需要加 压,条件苛 刻 这里报导以 乙醇作烷基化剂N一 乙基同 甲苯胺 的常压催 化合成 结果 ,有关 这种 方法尚未见 有专门的 报导实验部 分亿学辰矗叠'

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试剂t间甲苯 胺(工业品),乙醇 ( 试j}i级)I仪嚣l 自装咖 温度控制系巍 C ±

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3 壹 气相 层析便 I苹果 一Ⅱ 型镀步骤;

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2 催化剂, 在反应管一端将 乙醇与间甲苯胺 摩尔 比为

3 :

1 的混 合液加入 ( 通常每分钟

0 .

6 m1 ) . 升 温到反应温度 , 反应管出 口经空气与 水冷却后收集产物.当运行稳 定后取样,进行 气相色谱分析,色谱柱采 用2mSE一

3 0 柱,用 色谱分析专 家 程序 进行鉴定与计算. 结果与讨 论1.反应产物 :以乙醇与闰 甲苯胺 摩尔配 比为3:

1、空这 为0 .

7 5 时~、 反应温度为260~C稳定条件下反应,收集的产物为浅黄色舟层 的 液体,下层为水层 ( 当 乙醇与 闻甲苯胺配 比提 高时, 产物 为均相, 由于过量 的 乙醇使 水、 油 层成单一相) .油层的典 型色谱如 图1.峰1为未转化的问甲苯胺 ,峰 2为N一 乙基 问甲苯胺,峰3为 N,N一二乙基 同 甲苯胺 , 峰 1以前 的峰 为 乙醇 和水的峰.由图 可见,N一 乙基 间甲苯胺为主产 物,副产物(峰3) 量很少,尚余部分 是未转化 的原料 间 甲苯胺,表 明反应选择 性较好, 转化 率也 颇高. 囝1反应产物 色谱囝 载气;

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2 . 反应温度的影响:芳胺 的 N一 烷基化, 用 乙醇作烷基化试 剂只有 在适 当温度下才能 起 反应.控制 乙醇与问 甲苯胺配 比为3 : I ,空速 为O .

7 5 时 情况下,不同温度考察 结果如表谈程序甩BAS I C~ 自'

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3 O ・ 染料工业28卷I

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1 由表 1可见,反应在21O℃就能发生,但转化率较低j 当温度在

2 5

0 ℃以上,反应达到 了有 意义的转化 , 选择性都高 于95%.在 试验的温度范 围内转化率随温度升 高而提高.

3 .乙醇与 间甲苯胺配 比的影响:按反 应式问甲苯 胺与乙醇 摩尔配比阻1:

1 为最佳.实 际它的配 比剥转化有 明显影响 .在相同反应 温度、 同样空速下对几种配 比考察结果如表 2, 可见转化 率随它们的摩尔配 比而变化.在摩尔 配 比为 s : I 时有最高的 转化.在低于该比率 下 转化 较低 .推 测为 由于部分 乙醇在反应条件 下分解,而 使要求进行反应的醇量不 足, 从而 使 同甲苯胺转 化偏低. 在 高的醇/ 胺摩 尔 比率下 转化较低,推测 由于间 甲苯胺在催化 剂上相对 短 的停 留时 间来不及反应,被醇所 带走而使转 化率降低. 乙醇 与阊 甲苯胺 配 比的影 响襄2二蓐