1.1.1 氯化胆碱的性质和用途 1
1.1.2 其他环境易降解物质的性质和用途 2
1.2 作为溶剂的酯类化合物的性质和用途 3
1.2.1 乙酸乙酯的性质和用途 3
1.2.2 其他环境易降解物质的性质和用途 4
1.3 小结 7
2 论氯化胆碱催化下的绿色高选择性氯代反应研究 8
2.1 氯化胆碱催化下的绿色高选择性二氯代反应最佳条件的优化 8
2.1.1 结果与讨论 8
2.1.2 实验部分 13
2.2 氯化胆碱催化下绿色高选择性二氯代反应的探索 16
2.2.1 结果和讨论 16
2.2.2 实验部分 18
3 结论 21
致谢 22
参考文献 23
1绪论
绿色化学能够提升环境资源的利用率,降低资源的损耗。最近有机合成领域中的绿色化学技术得到了快速发展,这是因为绿色化学的研究具有重要的意义。
本课题以乙酸乙酯作为反应溶剂,乙酰乙酸乙酯作为主要反应原料,选择低毒的三氯异氰尿酸作为氯代试剂,价廉又易降解的氯化胆碱作为催化剂,从而得出发生在40 ℃下二氯代反应的最佳物料比。
1.1环境易降解物质的性质和用途
环境易降解的物质已经在化学和物理等学科引起了广泛的关注。氯化胆碱,不仅被认为是一类易降解的物质,它还具有成本低、环境友好、易于合成的优点。氯化胆碱( Choline Chloride)也称为三甲基(2-羟乙基)胺氯化物或2-羟乙基三甲基氯化胆碱,是[HOCH2CH2N+(CH3)3]Cl-,维生素B族类药物,和重要的饲料添加剂[1]的化学式。但是胆碱能破坏其他维生素的活性, 尤其是维生素A、D和维生素K。
1.1.1氯化胆碱的性质和用途
(1)氯化胆碱的性质
氯化胆碱,化学式为C5H14NOCl,分子质量为139.63,是一种白色的,具有吸湿的结晶,咸而苦,且易潮解,在碱液中不太稳定。溶于水和乙醇,不溶于乙醚、石油醚、苯和二硫化碳。在日本,氯化胆碱的98%用作动物饲料添加剂[2],用于鸡、猪和肉牛等。与大多数的传统型离子液体相比,氯化胆碱由于其组分可降解、对人类无害等特点,被认为符合绿色化学理念的物质。而氯化胆碱的最大缺点是容易吸潮、容易结块,导致非常不好保存,如果将氯化胆碱暴露在空气中, 其表面会在短时间内严重吸收水分,所以在使用完氯化胆碱的药品后,应该及时盖好瓶盖。
图 1.1 氯化胆碱的结构式
(2)氯化胆碱的性质
目前国内外氯化胆碱主要有两种生产方法:环氧乙烷法[3,4]和氯乙醇法[5,6]。氯乙醇法的制备是以一定比例加热三甲胺、氯醇和水的反应,然后减压以除去水,产品为白色的结晶,再重结晶则可得到针状。该方法的反应机理如下:
在碱性条件下,氯乙醇转化为环氧乙烷,如图1.2中所示。中间体环氧乙烷的形成的原因就是因为,它可以被在溶液中的H2O、(CH3)NH+的氢键活化。该反应最终生成胆碱[7]。
图 1.2 氯乙醇法合成氯化胆碱的反应机理
而后一种制备方法是指将三甲胺与盐酸反应制备三甲胺盐酸盐,然后再加入环氧乙烷,反应完全后,除去杂质,最终合成氯化胆碱。即以环氧乙烷和盐酸三甲胺为反应的基本原料来合成氯化胆碱。其中第二种制备方法是目前工业上合成氯化胆碱最常采用的工艺路线。 可降解物质参与的酮类化合物α位二氯代反应研究(2):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205532.html