什么是仲胺、伯胺、季胺、叔胺

1、性质不同：烷基仲胺又称脂肪仲胺。低级仲胺为气体或液体，高级仲胺为固体，弱碱性。叔胺是在分子中有与三个烃基连接的三价基的胺。季胺化合物中的四个有机基团连接在一个氮原子上，形成正离子（阳离子）。

2、特点不同：仲胺遇酸形成按盆。由伯胺在镍钻或铜锅催化剂作用下经脱氨和加氢而得。叔胺吸收液对CO2 的吸收和再生速率的实验装置测定。季胺化合物包括烷基二甲基苄基氯化铵和烷基二甲基乙基苄基氯化胺，这两种化合物在硬度为500～1000ppm且不添加螯合剂的水中有效。

3、用途不同：季胺用于地板、墙壁、家具和设备的消毒。叔胺可作为配制产品的组分，又可作为各种专用化学衍生物的中间产品，是生产季铵盐的重要原料。仲胺常以盐酸盐形式出售。

扩展资料：

注意事项：

1、氨分子中的一个、两个或三个氢原子被烃基取代而生成的化合物，分别称为第一胺（伯胺）、第二胺（仲胺）和第三胺（叔胺）。它们的通式为：RNH2－伯胺、R2NH－仲胺、R3N－叔胺。

2、脂肪链是指结构简单，饱和度不定的直链有机化合物。

3、脂肪环是指链有机化合物链接这一个苯环或杂环的环状结构。

4、阴离子表面活性剂，例如肥皂，洗衣粉等对其消毒效果有影响，不宜合用。

5、有机物对其消毒效果有影响，严重污染时应加大使用剂量或延长作用时间。

参考资料来源：百度百科-季胺

参考资料来源：百度百科-叔胺

参考资料来源：百度百科-仲胺

一、基本原理

亚硝酸钠在盐酸存在条件下与具有芳伯氨基化合物发生重氮化反应，定量生成重氮盐。根据亚硝酸钠的消耗量可计算出药物有效成分的含量。

二、条件

1、酸的种类及浓度

（1）重氮化反应的速度与酸的种类有关，在HBr中比在HCl中为快，在硝酸或硫酸中则较慢，但因HBr的价格较昂，故仍以HCl最为常用。此外，芳香伯胺类盐酸盐的溶解度也较大。

（2）重氮化反应的速度与酸的浓度有关，一般常在1～2mol/L酸度下滴定，这是因为酸度高时反应速度快，容易进行完全，且可增加重氮盐的稳定性。

如果酸度不足，则已生成的重氮盐能与尚未反应的芳伯胺偶合，生成重氮氨基化合物，使测定结果偏低。当然，酸的浓度也不可过高，否则将阻碍芳伯胺的游离，反而影响重氮化反应的速度。

2、反应温度

重氮化反应的速度随温度的升高而加快，但生成的重氮盐也能随温度的升高而加速分解。

三、指示终点的方法

（1）永停滴定法： ChP、BP多采用

主要原理：NaNO₂滴定时，达终点前，NaNO₂产生的HNO₂用于重氮化反应，不与电极作用，检流计无电流通过不偏转；达到终点时，溶液中微量HNO₂即会使电极起氧化还原反应，检流计指针突然偏转，且不再回复。优点：简单，方法准确缺点：电极易钝化。

（2）电位法：USP多用

原理：采用电位计，甘汞-铂电极系统。当到达终点时，溶液中多余的HNO2使电位产生突跃，如用直流式电位计，则可使电位计指针突然偏转而指示终点。

（3）外指示剂法：

原理：常采用KI-淀粉糊剂或试纸（液）指示终点。滴定终点时，稍过量的NaNO₂在酸性液中氧化KI，析出I₂遇淀粉显兰色。

扩展资料

注意事项：

1、将滴定管尖端插入液面2/3处进行滴定，是一种快速滴定法。

2、重氮化温度应在15～30℃，以防重氮盐分解和亚硝酸逸出。

3、重氮化反应须以盐酸为介质，因在盐酸中反应速度快，且芳伯胺的盐酸盐溶解度大。在酸度为1～2mol/L下滴定为宜。

4、近终点时，芳伯胺浓度较稀，反应速度减慢，应缓缓滴定，并不断搅拌。

5、永停仪铂电极易钝化，应常用浓硝酸（加1～2滴三氯化铁试液）温热活化。

6、亚硝酸钠滴定液应于玻塞棕色玻璃瓶中避光保存。

参考资料来源：百度百科-亚硝酸钠滴定法

参考资料来源：百度百科-亚硝酸钠法

亚硝酸钠滴定法测定芳伯胺，一般均加入溴化钾，其目的是增加一氧化氮离子的浓度。

芳香伯胺类药物，在盐酸存在下，能定量地与亚硝酸钠产生重氮化反应。依此，用已知浓度的亚硝酸钠滴定液滴定（用永停法指示终点），根据消耗的亚硝酸钠滴定液的浓度和毫升数，可计算出芳伯胺类药物的含量。

扩展资料：

滴定注意事项：

1、将滴定管尖端插入液面2/3处进行滴定，是一种快速滴定法。

2、重氮化温度应在15～30℃，以防重氮盐分解和亚硝酸逸出。

3、重氮化反应须以盐酸为介质，因在盐酸中反应速度快，且芳伯胺的盐酸盐溶解度大。在酸度为1～2mol/L下滴定为宜。

4、近终点时，芳伯胺浓度较稀，反应速度减慢，应缓缓滴定，并不断搅拌。

5、永停仪铂电极易钝化，应常用浓硝酸（加1～2滴三氯化铁试液）温热活化。

6、亚硝酸钠滴定液应于玻塞棕色玻璃瓶中避光保存。

参考资料来源：百度百科-亚硝酸钠滴定法

1,一种稀土有机化合物的直接法合成技术，它使用氧化轻稀土（ReO）为原料在特定催化剂存在下，使精制后的氧化轻稀土与一种或二种以上有机酸和／或有机酯在常压及90°～140℃条件下直接反应2～3．5小时，即获得稀土化合物。该合成技术工艺流程短，操作简便，设备利用率高，能耗小，无环境污染。所得产品质量高，稳定性好，且综合成本低。

权利要求书 1、稀土有机化合物的直接法合成技术，其特征在于配方及工艺方法包括： A、稀土有机化合物的组成为： a)至少一种或二种以上的有机酸或／和有机酯及其它们的混合物，用量为81～89份(重量)，有机酸或／和酯是指C6～C18的一元或二元饱和、不饱和酸或／和酯； b)至少一种或二种以上或全部下列纯度为90～99％的氧化轻稀土元素的单质或它们的混合物，用量为11～19份(重量)，氧化轻稀土ReO是指：Re 为La、Ce、Pr、Nd、Y； c)催化剂，用量为0．5～3份(重量)，催化剂是指醋酸(冰醋酸)、双氧水、碳酸、草酸； B、直接法工艺条件为：首先在反应釜中加入按上述配方量的有机酸或／和酯及其它们的混和物，熔化后在搅拌状态下加入上述配方量的催化剂，在60～110℃下，向反应釜中加入上述配方量的氧化轻稀土Re0，控制反应温度为90～140℃，反应时间为2～3．5小时，得稀土有机化合物。

1>化学名称：聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）产品特点:白色颗粒结晶体，易吸潮，水溶性强产品用途:SP在酸铜镀液中作为晶粒细化剂，提高电流密度，与M、N、PN、GISS、AESS配合使用效果非常显著，它的使用范围很宽，可随温度增减：在15℃—40℃范围内用量为O.015—0.04g/L，如含量过低光亮度便会下降，高电区产生毛刺或烧焦；过高，镀层会产生白雾，也会造成低电区不良，可加入少量N或电解处理．基本参数:SP在酸铜镀液中作为晶粒细化剂，提高电流密度，与M、N、PN、GISS、AESS配合使用效果非常显著，它的使用范围很宽，可随温度增减：在15℃—40℃范围内用量为O.015—0.04g/L，如含量过低光亮度便会下降，高电区产生毛刺或烧焦；过高，镀层会产生白雾，也会造成低电区不良，可加以烯丙基胺盐酸盐(AH)为单体，过硫酸铵/亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系，采用本体聚合法合成了聚烯丙基胺(PAH)。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振光谱仪(NMR)和热重分析仪(TGA)对聚合物的结构及性能进行了研究。同时考察了引发剂用量对聚合反应转化率和聚合物相对粘度的影响。结果表明：红外谱图中998cm-1处碳碳双键的特征吸收峰消失以及核磁共振谱图中聚合物和单体的峰形、峰面积和化学位移明显不同，都证明AH聚合生成了PAH；PAH分两个阶段热分解，在650℃完全分解具有较高的热稳定性。随引发剂用量增大，单体转化率增加，同时聚合物相对粘度减小。引发剂用量为单体质量的20%时，单体转化率和聚合物相对粘度分别为42.1%和1.0348。

关键词 聚烯丙基胺盐酸盐；本体聚合；热稳定性；相对粘度

聚烯丙基胺（PAH）是一种带有伯胺基团的高分子电解质，由于氨基的高反应性，PAH易被改性得到功能高分子材料，应用于造纸[1]、水处理和金属络合等领域；在自组装[2-3]、催化[4]、膜分离[5]、交换树脂[6]、水凝胶[7]、微胶囊[8]和复合材料[9]等方面的应用也十分广泛。由于烯丙基化合物在自由基聚合过程中链转移严重[10]特别是氨基的存在加剧了链转移的发生，所以PAH并不能通过烯丙基胺（AH）直接聚合得到[11]。主要通过两种方法合成PAH：一是高分子材料的化学改性[12]；二是烯丙基胺无机酸盐的自由基聚合[14-15]。二十世纪四十年代Parker等人[12]研究了聚丙烯腈的催化加氢反应合成了PAH，但产物结构复杂，常含有氰基、氨基和亚氨基。Panzer等人[13]利用聚氯丙烯与三甲胺反应得到高分子季胺盐用作絮凝剂。由于高分子化学改性反应条件的限制，只能得到含有一定量氨基的产品。鉴于此，1976年Kabanov等在磷酸中用60Co引发，得到PAH但转化率低。1984年Harada[14]发现像2，2’-偶氮-二-(2-甲基丙基二胺)盐酸盐这类水溶性偶氮引发剂，在水中非常容易引发烯丙基胺聚合且转化率较高，但这类引发剂价格高且用量较大，目前没有在工业中得以应用。而欧洲专利[15]报道以金属盐酸盐/H2O2为引发体系、焦磷酸钠为络合剂，引发烯丙基胺聚合可以得到PAH，但聚合度不高。基于这些方法的优缺点，本论文采用第二种方法制备了PAH，即烯丙基胺无机酸盐的自由基聚合。因为引发剂和单体易得、价格便宜、反应条件简单、转化率较高且可以得到高分子量的PAH。

2 实验部分

2.1 试剂和仪器

所用试剂：烯丙基胺（山东鲁岳化工有限公司，含量≥99.5％）；浓盐酸（天津市华东试剂厂，AR）；过硫酸钾（K2S2O8，天津市华东试剂厂，AR），经蒸馏水重结晶精制；过硫酸铵（(NH4)2S2O8，天津（香港）新通精细化工有限公司，AR），经蒸馏水重结晶精制；亚硫酸氢钠（NaHSO3，天津市天达净化材料精细化工厂，AR）；甲醇（CH3OH，天津市华东试剂厂，AR）；氢氧化钠（NaOH，天津市北方天医化学试剂厂，AR）；去离子水。

所用仪器：傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR, NICOLET380，美国Thermo electron公司），超导核磁共振波谱仪（NMR, AVANCE400，德国BRUKER公司），热重分析仪（TGA, Pyris 6，美国Perkin-Elmer公司），乌氏粘度计。

2.2 聚合反应机理

烯丙基胺聚合属于自由基链式均聚反应，聚合过程中存在严重的链转移难以得到高分子量的PAH。本实验将烯丙基胺转变成盐酸盐形式，从而使氨基变为铵离子以增强其吸电性，有利于聚合反应的发生。氧化-还原引发剂热分解生成自由基引发单体聚合，反应式如下：

2.3 合成工艺

将26.5mL烯丙基胺加入三口瓶中，在0-4℃的温度下滴加浓盐酸31mL，得到pH为5.0的烯丙基胺溶液[16]，减压浓缩至所需浓度（70%）。然后取20mL上述溶液加入到三口瓶中，磁力搅拌下升温至50℃，通氮气0.5h除氧，然后加入K2S2O8（或 (NH4)2S2O8）和NaHSO3（物质的量之比为1：1），50℃聚合24h得到黄色粘稠状液体。将该粘稠液体滴加到120mL甲醇中，搅拌析出淡黄色粉末状固体，抽滤得到产品。加少量水将其溶解，用1mol/L的NaOH溶液调节pH至弱碱性，然后加水200mL减压蒸馏，当得到黄色粘稠液体时停止蒸馏。将该溶液用甲醇沉淀，然后再用少量水-甲醇溶解沉淀一次，抽滤得淡黄色粉末，50℃真空（真空度0.1MPa）干燥24h称重计算转化率。

2.4 结构表征与性能测试

2.4.1 转化率的测定：

将真空干燥产品称重，按下式计算转化率（C%）：C% = 产品质量/烯丙基胺的质量×100％

2.4.2 红外光谱分析：

将烯丙基胺溶液和聚合物进行FT-IR分析，采用KBr压片法制样。烯丙基胺溶液涂在KBr薄片上进行FT-IR分析。

2.4.3 核磁共振波谱分析：

将单体及聚合物进行1HNMR分析，用D2O作溶剂。

2.4.4 聚合物热稳定性测试：

干燥样品在氮气气氛下、氮气流量为20mL/min，以20℃/min升温速率从30 ℃升至800 ℃，记录样品的热失重行为。

2.4.5 聚合物相对粘度的测定：

用乌氏粘度计对聚合物溶液粘度进行测定。0.25g聚合物用12.5mL浓度为2mol/L的NaCl溶液溶解，转移至25mL容量瓶中用去离子水定容。在30℃下恒温20min，测定流动时间。重复三次求平均值得相对粘数hr，hr=t/t0，其中t和t0分别为待测样品和1mol/L NaCl溶液在乌氏粘度计中的流动时间。

3 结果与讨论

3. 1红外光谱分析

在波数为3400cm-1左右为N-H伸缩振动峰；1600cm-1左右为N-H面内变形振动峰；1500cm-1左右为C-H变形振动峰；1100cm-1左右是C-N伸缩振动峰；曲线A中998cm-1处为CH2＝CH中双键变形振动特征峰，946cm-1是C-H变形振动峰。曲线B中998cm-1特征峰消失，说明双键断裂。通过聚合前后红外谱图比较，可以看出聚合后双键特征峰已经消失，说明单体已经聚合生成聚合物。

3.2 核磁共振光谱分析

有三种氢质子，其中d为5.10ppm的吸收峰是与双键相连的亚甲基上的质子（a）吸收峰，由于两个氢质子所处化学环境不同其吸收峰分裂为四重峰；d为5.85ppm的吸收峰是次甲基上的质子（b）吸收峰；d为3.08ppm的吸收峰是与氨基相连的亚甲基上的质子（c）吸收峰。三种吸收峰的积分面积之比与分子式中三种氢原子个数之比相符合。从图3中可以看出也有三种质子，其中d为1.43ppm的吸收峰归属于主链上的亚甲基-CH2-的质子（a）吸收峰；d为1.98ppm的吸收峰归属于主链上次甲基-CH-的质子（b）吸收峰；d为2.95ppm的吸收峰归属于与氮相连的次甲基-CH-的质子（c）吸收峰，这是由于氮的电负性比较大，引起去屏蔽作用，使得共振频率向低场移动化学位移增大。这三种吸收峰的积分面积之比与聚合物分子式中三种氢原子个数之比一致。各类质子的积分面积明显不同，聚合物与单体的峰位置发生变化。聚合物的吸收峰形状与单体的有着明显的区别，不再是单体那样的尖峰，说明烯丙基胺已经聚合。

3.3 聚合物热失重分析

聚合物（引发体系：(NH4)2S2O8/NaHSO3，引发剂用量为单体质量的10%，反应温度50℃，反应时间24h）的热失重曲线。从热失重曲线上看出，聚合物在100℃左右开始失重，这可能是小分子溶剂水引起的。聚合物失重明显分为两个阶段，第一阶段从280℃左右至400℃左右，失重率为52%左右，可能首先是聚合物侧链（－NH3Cl）的分解造成的；第二阶段从400℃左右开始至650℃左右几乎完全分解，失重率为40%左右，可能是聚合物主链的分解造成的。两个阶段失重率的数据和聚合物主侧链的分子量比例相当。总体上聚合物的热稳定性是比较好的。

3.4 引发剂用量对转化率的影响

引发剂分解后，只有一部分用来引发单体聚合，还有一部分引发剂由于诱导分解和（或）笼蔽效应伴随的副反应而损耗。因此引发剂用量的多少直接影响着转化率和分子量大小。本实验分别考察了引发剂质量为单体质量的2％、5％、10％、15％和20％时对转化率的影响（Fig.5）。（所用烯丙基胺溶液的浓度均为70％）。

随着引发剂用量的增多单体转化率明显提高。当引发剂（(NH4)2S2O8/NaHSO3体系）用量为20%时，转化率可达42.1%。由自由基聚合微观动力学可知： R=Rp=kp(fkd/kt)1/2[I]1/2[M]。这是因为引发剂浓度越大，形成初级自由基的速率就会越高，引发速率就会越高，初级自由基与单体加成生成的单体自由基也就随之增多，聚合总速率就会提高。这样单体自由基继续与其他单体聚合的速率就会越高，因此单体转化率也随之提高。这与自由基聚合规律是一致的。

不同引发剂体系其转化率也有不同。在引发剂用量大于5％以后，K2S2O8/NaHSO3体系比(NH4)2S2O8/NaHSO3体系的转化率低，这是由于K2S2O8溶解度相对于(NH4)2S2O8来说比较小，所以随着引发剂用量的增多，转化率增加的幅度相对较小。因此本实验中采用 (NH4)2S2O8/NaHSO3体系作为氧化还原引发剂体系。

3.5 引发剂用量对聚合物相对粘度的影响

聚合物的相对粘度与引发剂用量的关系图。从图中看出随着引发剂浓度的增大，聚合物相对粘度明显降低。因为聚合物的分子量与粘度成正比，所以聚合物分子量也随着引发剂浓度增大而减小。根据公式n=kp[M]/2(fkdkt)1/2[I]1/2可知：动力学链长与引发剂浓度平方根成反比，因此引发剂用量越多，在链引发阶段生成的初级自由基就越多，在链终止阶段生成的高分子链就会越短，即动力学链长n就会减小,分子量就会减小。这与自由基聚合规律也是一致的。

4 结论

（1）以K2S2O8/NaHSO3 或(NH4)2S2O8/NaHSO3作为引发剂采用本体聚合合成了聚烯丙基铵盐酸盐；选择(NH4)2S2O8/NaHSO3体系作为引发剂时单体转化率较高，引发剂用量为单体质量的20%时转化率可达42.1%。

（2）红外谱图中998cm-1处碳碳双键的特征吸收峰消失以及核磁共振谱图中聚合物和单体的峰形、峰面积和化学位移明显不同，都证明AH聚合生成了PAH。

（3）PAH失重明显分为两个阶段：第一阶段可能是聚合物侧链的分解造成的；第二阶段可能是聚合物主链的分解造成的。两阶段的失重率和聚合物主侧链的分子量比例相当。

（4）随引发剂用量减少聚合物相对粘度增大，其分子量也随之增大。

入少量N或电解处理．化学名称：聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）

酰胺不考虑，碱性太弱。其余的伯胺仲胺是什么样的伯仲胺？芳基伯胺还是烷基伯胺？芳基又是什么样的芳基？烷基又是什么样的烷基？即使知道这个估计也不大好控制。

成几个盐酸盐简单，看看核磁就能看出来。不过有时积分面积会不太准确。

5.1 引言

溶剂的类别：

a. 质子性溶剂，或氢键供体类溶剂（路易斯酸），例如，水、乙醇、乙酸和氨；

b. 氢键受体类溶剂（路易斯碱），例如，水、三乙胺、乙酸乙酯、丙酮和DMF；

c. 极性非质子溶剂，或称为“非羟基溶剂”，例如，DMSO、DMF和二甲基乙酰胺DMAc；

d. 氯代烷烃类溶剂，例如，二氯甲烷、氯仿和四氯化碳；

e. 氟碳类溶剂，例如，六氟异丙醇；

f. 烃类溶剂，例如，己烷、异辛烷和甲苯；

g. 离子液体；

h. 超临界气体，例如，超临界二氧化碳。

溶质被溶剂所包围的过程叫做溶剂化，水的溶剂化则被称为水合。溶剂化值指的是包围一个离子的溶剂分子数。一般来说，溶剂化程度随着电荷数的增加和离子半径的减小而增大。一个物种的反应活性随着溶剂化程度减小而提高，因为溶剂化的分子屏蔽了反应物，分散了电荷。某分子的其中一个部位可能更易于被另一种溶剂所溶剂化。比如，偶极性的非质子溶剂，例如DMSO，溶剂化阳离子，从而使另一部分的阴离子更容易反应。冠醚，常用作相转移催化剂（PTC），也类似地和阳离子形成配合物而使阴离子部位更具有活性。在溶剂混合物中两种溶剂可溶剂化分子的不同部分，使得组成混合溶剂后溶解性能比各自任何一种单一溶剂好。有个明显的例子，氢氧化钠的溶剂化程度的降低是如何影响其反应活性的：固体氢氧化钠（三分子水合物）的碱性比15%氢氧化钠（11分子水合物）碱性增强50000倍。（PTC据说能产生“裸露的阴离子”，但是少量的水是必须的，特别是对于固-液相转移反应。在研发相转移催化过程中，水分的含量是一个关键的参数。）溶剂化是选择溶剂要考虑的众多重要因素之一。

谨慎选择溶剂的重要性：

a. 给设备和操作人员提供安全、无害的大规模生产条件；

b. 溶剂的理化性质，如极性、沸点、水混溶性，影响反应的速率、两相的分离、结晶的效果及通过共沸或干燥固体除去挥发性组分；

c. 其他理化性质，如混合物的黏度影响传质和传热、副产物的形成和物理运输；

d. 回收和套用溶剂的难易程度，极大地影响产品成本（CoG）。

最好的溶剂应该能使产物从反应中直接结晶析出来。

为快速工艺放大选择溶剂的最关键原则是均相反应通常比非均相反应快得多，也容易放大。如果必须是非均相的条件，必须选择溶剂和反应条件使反应混合物是液态而易混匀的。（对于传统的氢化反应，由于是液-固-气分散体系，有效的搅拌是相当重要的。）许多情况下，产物的分离能驱动反应持续进行。最好是能结晶而不是形成沉淀或油状物，这种情况下会卷入原料。

对于有些反应过程，非均相的条件是有利的。非均相的条件可以加速反应或者减少产物在反应条件下的降解。

相转移催化剂通常用在两种不混溶的溶剂中，反应发生在有机相或界面。有时固-液相转移催化反应也用到碱类，诸如碳酸钾悬浮在反应体系中。

在某些已开发的非均相的反应中原料会随着反应的进行而溶解。某些反应全程都是悬浊液。选择对组分有一定溶解性的溶剂可提高反应效率，如往水相中的反应添加乙醇或者DMSO。某些反应，非均相的条件也可能增加副反应。

酰胺的大规模制备通常用到Schotten-Baumann反应，具体来说，将胺与酰氯或酸酐缩合，再用碱溶液中和生成的酸。如果不加碱，等摩尔量的胺和酰氯反应的理论收率只有50%。如果不加有机溶剂，产物酰胺会析出来并且夹杂原料，所以一般都用有机溶剂。用与水不混溶的有机溶剂可以减少易水解的试剂和产物的降解。

【二氯甲烷中制备酰氯，需要更加仔细的操作（Vilsmeier试剂能溶于二氯甲烷，但反应放热厉害，且产物容易消旋）。DMF不适合制备酰氯，DMF和氯化试剂能形成二甲氨基甲酰氯（DMCC），在μg/mg水平就有动物致癌性】

在pH 8以上进行Schotten-Baumann偶联反应，酰氯容易水解，并可见吖内酯的形成及消旋；而pH＜7时，由于胺被质子化了，偶联反应进行得很慢。反应最好的条件是用缓冲剂调pH到8，加酰氯的同时滴加1 M氢氧化钠以维持pH在7~8之间。

一些学术研究使用的溶剂在工业生产中也许并不受欢迎。

具有较低闪点（在该温度下，蒸气能够被引燃）的溶剂会因安全问题而避免使用。易燃溶剂及溶在这些溶剂里面的试剂，如甲基锂的乙醚溶液，会被限制在地面运输。

极性是溶剂的一个关键参数。介电常数能衡量溶剂传导电荷的能力。Gutmann供体数从本质上衡量溶剂分子的路易斯碱的碱性。Hansen溶解度参数考虑了范德华力、偶极作用和氢键，Hildebrand参数则发展了它。Reichardt的π-π*吸收位置漂移的溶剂化显色。

强极性溶剂能稳定极性染料基态的能量，导致更大的π-π*越前。在溶剂中的染料颜色能指示溶解它的单一溶剂或混合溶剂的极性。

选择溶剂的时候，溶剂的沸点很重要。高沸点的溶剂，例如二甲苯，因为将溶剂残留去除到可接受的水平存在潜在的困难，所以很少选择它来分离原料药。高沸点、水溶性溶剂更容易通过萃取除去。

产物富集萃取时，乙酸乙酯被认为是一种比乙酸异丙酯更具反应活性的溶剂。实验室存在的乙酸乙酯含有过氧化物，可以氧化亚砜、胺类和酮类，后者可以得到Beayer-Villiger氧化产物【酮在过氧化物(如过氧化氢、过氧化羧酸等)氧化下得到相应的酯的化学反应。醛可以进行同样的反应，氧化的产物是相应的羧酸】；氧化剂最有可能是过氧乙酸，由乙酸乙酯水解得到的乙醇和空气生成。

乙酸异丙酯比乙酸乙酯更稳定，可与氢氧化钠水溶液共同作用将盐酸盐游离出来。当用乙酸乙酯和2M氢氧化钠处理时，使用碳酸氢钠水溶液就不会发生上述情况。制备硫酸盐时，要将乙酸乙酯改成乙酸异丙酯，因为后者在酸性条件下更难水解。用乙酸乙酯萃取伯胺，形成了一种乙酰胺，产物能萃取到二氯甲烷中。（后面一种情况，反应产物是一种甲氧基乙酰胺，在Sukuzi偶联的碱性条件下，甲氧基乙酰胺会发生部分水解。通过重结晶除去乙酰胺杂质很难。）氨、正丁胺和乙酸乙酯发生乙酰化的速度快于乙酸异丙酯，而萃取时水的存在能加速胺类的乙酰化。一般来说，用乙酸异丙酯萃取比用乙酸乙酯得到的杂质少。

NMP被认为环境友好，但因生殖毒性被重新划入二类溶剂。

2-甲基四氢呋喃在有机金属反应中很有用。购买的2-甲基四氢呋喃含有高达400 μg/mL的BHT作为稳定剂添加的，另外一种则不含添加剂；2-甲基四氢呋喃暴露在空气中生成过氧化合物的速度比四氢呋喃稍快。2-甲基四氢呋喃和HCl反应比四氢呋喃慢。3M的甲基锂溶液，溶剂可以是2-甲基四氢呋喃，也可以是二乙氧基甲烷（DEM）。

甲基乙基酮（MEK）会形成活性过氧化物，引发聚合和其他反应。在氧气存在下，MEK可用于氧化Co(II)到Co(III)，是一种很有用的氧化剂。尽管MEK有合适的沸点，能与水形成共沸，也要考虑到它生成过氧化物的能力。

甲基异丁基酮（MIBK）对底层大气中臭氧的形成来说是一种高容量的溶剂，被认为生成大气臭氧的能力比乙酸异丙酯强，因此要避免使用MIBK。

5.2 使用共沸物时选择的溶剂

共沸物是恒定沸点的混合物，有着固定的摩尔组成。共沸物由两种、三种或者更多组分组成，可以是均相或非均相的。重要的共沸物是沸点降低的共沸物，即混合物的沸点比任意组分的沸点都要低。（熟悉的共沸物中，浓盐酸是个例外，形成沸点升高的共沸物。）所有非均相的共沸物的沸点都降低。不同的液体如果沸点接近就可以形成共沸物。许多有机溶剂可以与水形成共沸物，可利用这一性质除水。

共沸物的主要价值在于能有效去除反应混合物中易挥发的组分。共沸除去易挥发组分可以促进反应进行。共沸物有益于分离后处理。六甲基二硅烷（酸催化脱三甲基硅烷保护基的副产物）能和醚类、醇类、乙腈及三甲基硅醇形成共沸物。即使共沸物不能完全除去杂质组分，也能降低沸点。共沸物如果能够回收套用，也是较为经济的溶剂。

当一对共沸物的组成接近1:1时，从其中一种溶剂中分离出另一种溶剂更容易。

通常减压蒸馏时会进一步减少馏出物中较少组分的比例，如乙酸乙酯-水共沸物减压蒸馏过程，这也被称为“破坏型共沸物”。在异丙醇-水共沸物中，没有发现该现象。

5.3 选择溶剂以增加反应速率，减少杂质生成

一般来说，增加溶剂极性的效果取决于原料或中间体中是否有高浓度电荷（电荷/体积）。（有时描述为电荷局部定域较大，而电荷局部定域较小有时称为电荷分散。）极性溶剂优先溶解离子或电荷浓度高的中间体。如果中间体中电荷浓度比原料高，极性溶剂能够稳定中间体和促进其生成，因而加快反应速率。如果中间体的电荷比原料的电荷分散，极性溶剂会稳定原料，降低反应速率。自由基诱导的反应受溶剂极性的影响很小。定量的电荷局部定域/离域模型没有考虑溶剂的其他影响，例如氢键、螯合作用、温度以及反应的浓度。有时，改变溶剂也可改变反应机理。

5.4 溶剂中的杂质和反应溶剂

分子筛是最普遍有效的除水处理方法。规模化生产中，溶剂和设备一般是共沸除水，或填充过量的吸水试剂。

过氧化物可在实验室和放大常见的溶剂中生成，如异丙醇和乙酸乙酯。溶剂暴露在空气和光线中会产生氢过氧化物和其他过氧化物。一般来说，含有氢原子的化合物在自由基反应中易生成过氧化合物，例如叔碳、苄基型碳、烯丙基型碳、醚氧的α-碳、醛和醇。生成过氧化物后，问题就来了。例如过氧化异丙醚会在溶剂瓶口附近析出，或浓缩溶剂时过氧化物会富集。

检查溶剂中过氧化合物的简便检测方法：用水润湿过氧化检测试纸，然后滴一滴溶剂。碘量法滴定是一种定量的方法。BHT（大约250 μg/mL）通常添加到市售的四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃中作为安全措施。放大时，浓缩四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃会添加BHT作为安全措施。蒸出溶剂时，可能会使作为稳定剂的BHT富集，干扰HPLC和其他分析。BHT经氧化可生成黄色的二聚物。

过氧化物除了可能引发安全问题，还能影响反应进程。

放大时还要注意静电的蓄积，带电荷的烃类溶剂通常是很麻烦的。非金属添加剂，例如Statsafe，已经被开发用来减少溶剂的导电性，减少静电释放的风险。一般来说，烃类静电释放的风险比较大，例如庚烷。使用多聚物和胺类的混合物作为添加剂的溶剂生产原料药，添加剂可能会被认为是原料药中的杂质。当加入少量极性溶剂时，例如异丙醇，能减少静电释放的风险。

二氯甲烷的反应活性通常会被忽略。桥头胺类，例如士的宁、奎宁及三乙烯二胺，尤其易与二氯甲烷发生反应，其次是甲基叔胺和仲胺。脯氨酸和二氯甲烷可以制备缩醛胺。由于氯的第二次取代比第一次快得多，吡啶很快形成缩醛胺。类似地，吡啶和二氯甲烷反应形成二吡啶盐，第二次取代比第一次快得多。4-二甲氨基吡啶（DMAP）反应速度是吡啶的7倍。1-羟基苯并三唑（HOBt）是多肽偶联时常用的一种催化剂，能和二氯甲烷反应。硫醇和二氯甲烷反应的活性在相转移催化反应中被忽略。格氏试剂在无水氯化铁和其他离子盐的存在下，能与二氯甲烷发生反应。镍-甜菜碱复合物和二氯甲烷发生二次反应生成手性4-氨基谷氨酸。二氯甲烷甚至能与奥氮平、氯氮平和氧氟沙星反应，他们都有一个N-甲基哌嗪基团。也许二氯甲烷是许多化合物中都包含对称亚甲基二胺的源头。应该充分考虑二氯甲烷与亲核试剂的反应活性。低沸点的二氯甲烷易挥发，不易储存，在使用过程中难以达到挥发性有机化合物排放标准，使其在生产中没有吸引力。

不要长时间储存胺类的二氯甲烷萃取液。亲核性的胺，尤其是奎宁，易和二氯甲烷反应。

四氢呋喃在酸性条件下会反应，生成开环和多聚的副产物。实验室中用甲磺酸代替硫酸就不会生成该副产物，但20 kg规模时，发现有开环副产物。在这个条件下，二甲氧基乙烷优于四氢呋喃。四氢呋喃能和酰氯、酰溴反应。四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃在酸性水溶液下水解速率很慢，可作萃取相。四氢呋喃和二甲氧基乙烷在氯气存在下会聚合放热。反应中使用2 M硼烷-四氢呋喃复合物发生过工业事故。10~50 ℃下，溶于四氢呋喃的硼烷-四氢呋喃复合物产生氢气和硼酸三丁酯，50℃以上降解生成乙硼烷。该试剂推荐在0~5 ℃下储存，在低于35 ℃下反应。

DMF可被酸或碱催化，歧化生成一氧化碳和二甲胺。N-甲基吡咯烷酮和NaH在热力学上是不稳定的。二乙氧基甲烷（DEM）在pH 2时会水解，推荐的反应条件中pH不应低于4.甲基叔丁基醚（MTBE）可在酸催化下加入叔丁醇和异丙烯生成，看起来在酸性条件下足够稳定，可以用于后处理萃取，但40 ℃下能和浓盐酸反应，更高温度下能和硫酸反应。MTBE与亚硫酰胺和溴反应放热。回流MTBE-乙醇制备某乙酯的甲磺酸盐时，叔丁酯从MTBE和乙酯的反应中沉淀出来。若之前的萃取液残留MTBE，酯类的氨甲基化就很慢；副产物是异戊烯胺，由MTBE分解产物产生。硫酸介导的腈水合时，产物常常磺化。加入甲苯利于搅拌，则伯酰胺产率高；该反应条件下部分甲苯会磺化，表现为一种代替牺牲的溶剂。在仲胺存在下，使用甲基异丁基酮（MIBK）保护伯胺。

在无水的酸性条件下使用四氢呋喃时，要考虑开环形成的副产物，生产胺盐最好用其他溶剂。

5.5 水作为溶剂

水中氢甲酰化（加氧合成过程）：产物从水相中分离，只需将反应器再充满气体原料。溶于磺酸盐配体的铑催化剂被束缚在水相中，损失的那部分催化剂只有十亿分之一的范围。两相工艺使金属试剂在水相中溶解度很高。基于联苯二酚和邻二氮杂菲的磺化配体也被用于水相偶联反应。

水加速反应

在水面上的Diels-Alder反应及芳香Claisen重排相对于无溶剂反应稍有加速，比使用其他溶剂时快。加速的原因可能是因为氢键，增加了极性、疏水作用和其他性质。非均相条件下，反应自始至终是悬浊液，放大时需要额外小心。预期困难时原料、产物和杂质混在一起，如果放大转化需要加大搅拌，那么得到的是小颗粒，使得过滤和分离更加困难。水作溶剂的条件下，Click反应，水中非酸性条件下生成四氮唑。水可加速Baylis-Hillman反应，加倍4,6-二烯酮的消除。加入少量乙醇或者DMSO可加速水中的反应，这可能是由于它们起到了与表面活性剂类似的作用。

往水中加入各种表面活性剂，可形成微乳液或胶束以促进反应。羟醛反应的表面活性剂，三甲基硅基可作为保护基防止水解。水中的Sukuzi偶联用到聚乙二醇：聚乙二醇可作为表面活性剂或相转移催化剂溶解金属活性组分。表面活性剂可应用于温和的烯烃复分解反应、Sonogashira反应、Heck反应、Suzuki反应、Negishi反应以及胺化反应。

该物质一般认为是安全的（GRAS），无毒，无需处理原料药中残留的相转移催化剂。水中用相转移催化剂催化反应后，产物可萃取到有机相，含相转移催化剂的水相可在下次反应时套用。

水最佳的应用之一是催化极性物质的反应而无需保护基。酶通常能耐受分子中的各种官能团，许多酶能发挥最好活性的前提是介质中至少部分含有水。

水既不是万能的，也不是完美的理想溶剂，即使不需要后处理且廉价。负责任地处理水蒸气和回收套用的费用很大。这些后处理包括反萃挥发性溶剂、活性炭吸附及生物除污，然后再排向城市用水处理装置。此外，如果同时使用有机溶剂后处理，会丧失水中操作的优势。

5.6 溶剂的替代

被认为是廉价“绿色”溶剂

2-甲基四氢呋喃：有机金属试剂的反应、萃取及相转移催化反应

二乙氧基甲烷（DEM）

1,3-丙二醇

1,2-丙二醇：可代替2-甲氧基乙醇，食品级的已用于原料药到药物成品。

甘油：氮杂-Michael反应，作为转移氢化的溶剂和试剂，也可作为还原羰基的溶剂。

当亲脂性的产物单独形成一相时，甘油和丙二醇则显示出其优点。

当反应需要高沸点溶剂时，从产物中分离溶剂就变成一个问题。DW-therm是沸点240℃的三乙氧基硅烷的混合物，用于热环化，该溶剂可蒸馏回收；其他高沸点溶剂（DMSO、1,3,5-三异丙基苯、矿物油及四甲基亚乙基砜）效果不能满意。高沸点、水溶性溶剂便于萃取到水中除去。丙二醇被认为是合理的溶剂，ICH没有对它设置限制。聚乙二醇低毒，可作为轻度泻药，环氧乙烷的小分子衍生物，例如1,4-二氧六环，已知是有毒的。乙二醇和它的代谢产物羟基乙酸和草酸对中枢神经系统、心脏及肾脏有毒性。

二甘醇和丙二醇物理性质相似，二甘醇毒性更大。甲氧基乙醇（或称乙二醇单甲基醚）被禁止或限制使用。[甲氧基乙酸是甲氧基乙醇毒性最大的代谢物。最广泛用来代替甲氧基乙醇的溶剂是1-甲氧基-2-丙醇（PGME）及1-丁氧基-2-乙醇（EGBE）。]

EPA要求生产、进口货使用14种聚乙烯醚类用于“重要的新应用”必须提前90天通知EPA。聚乙烯醚类的清单包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基醚、三甘醇二甲醚及四乙醇二甲醚（都是二甲基醚），避免使用乙二醇衍生物作为溶剂生产原料药的倒数第二步中间体是明智的。

安全性：二乙二醇二甲醚加热时能和金属钠或金属铝剧烈反应。NaOH介导的二甘醇在200℃下降解酿成过工业事故，估计1,2-二醇的脱水是放热的。源于乙二醇和丙三醇溶剂中的高温反应，应该在反应前先做个实验室危害评估。

碳氟化合物在水中和常规有机溶剂中溶解性都不好，这一性质使其在分离和合成中得到应用。氟化的反向硅胶色谱可以用来纯化氟化原料药。全氟类烃类价格高于传统溶剂，氟化溶剂在合成领域尚未大规模应用。三氟甲苯可以用来替代二氯甲烷，它会和强还原剂发生反应，很少应用于大规模反应。

离子液体因为其沸点较高，能够很好地减少挥发造成的损失，被认为是一种“绿色”溶剂。在合成原料药的最终步骤前好几步的地方使用这些化合物，或许可以避免毒理方面的担忧。

超临界二氧化碳（scCO2）溶解性与正己烷相似。氢气在scCO2中的溶解性要比在传统溶剂中好很多，此外还证实了用于多相催化剂催化的连续非对称氢化的可能性。原料药中痕量的钌可以用scCO2除去，残留的钌会被吸附在反应釜的壁上。scCO2色谱无论是用在分析分离还是制备分离中，都是非常快速和有效的。将晶体暴露在二氧化碳中，会导致晶型转变。限制scCO2应用的主要原因是用于控制压缩和释放二氧化碳的设备的耗费。

5.7  无溶剂反应

在无溶剂反应中，稍过量的液体反应物作溶剂，而产物往往是非晶态的。由于反应过程中不加溶剂，反应的总量很大，这种反应在淬灭的时候，容易产生高温。通过无溶剂反应来优化设计反应时非常有效的，特别是试图提升反应速率，而其他方法效果都不好时。

5.8  总结与展望

溶剂的选择需要综合考虑各种因素，而首要的一点是保证安全。在实验条件下，各组分的理化性质可能比溶剂的极性对反应的影响驱动力更大。当一个溶剂可以与一个比较难以除去的杂质共沸时，可用此溶剂除去这种难除的杂质。一般情况下，需要经过很多筛选实验才能决定哪个溶剂才是某种生产过程中最理想的溶剂。

1，3-二甲基丁胺又名1，3-二甲基正丁胺（英文名称1，3-Dimethylbutylamine；1，3-dimethylbuthanamine）；2-氨基-4-甲基戊烷（ 2-Amino-4-methylpentane）。属于脂肪族伯胺，分子式：C6H15N；结构式：(CH3)2CHCH2CH(CH3)NH2。无色、透明、有毒，可燃、不溶于水油状液体，易挥发，有刺激性的氨味。主要用途是合成医药、农药等的中间体。

中文名

1,3-二甲基丁胺

英文名

1,3-Dimethylbutylamine

别称

1,3-二甲基正丁胺 2-氨基-4-甲基戊烷

化学式

C6H15N

分子量

101.19

目录

1 物理性质

2 化学性质

3 主要用途

4 制造方法

5 毒性和对环境影响

6 包装、运输和贮存

1,3-二甲基丁胺物理性质

【沸点】℃ 106~109

【熔点】℃ -123.4

【闪点】℃ 12

【密度】g/mL(25℃) 0.75

【相对蒸汽密度】 3.5

【蒸汽压】mmHg(25℃) 25.9

【溶解性能】不溶于水。

【稳定性】稳定

1,3-二甲基丁胺化学性质

【CAS登录号】108-09-8

【EINECS登录号】203-549-6

【分子量】101.19

【分子式及结构式】分子式：C6H15N；结构式：(CH3)2CHCH2CH(CH3)NH2。

【常见化学反应】1，3-二甲基丁胺属于脂肪族伯胺，具有脂肪胺的一般通性，与酸反应可生成盐，例如其盐酸盐和柠檬酸盐都是制药中间体。与羧酸、羧酸酯、羧酸酐反应生成酰胺，能被氧化剂氧化为羟胺等。

【禁配物】酸类、酰基氯、酸酐、二氧化碳、强氧化剂。

【聚合危害】不聚合

1,3-二甲基丁胺主要用途

本产品是用于医药、农药和其他有机化工品生产的中间体。例如其盐酸盐可作为1,3二甲基戊胺盐酸盐的替代品，医药中间体、精细有机合成及催化剂、保健品等。在保健品中，1,3-二甲基丁胺柠檬酸盐能够增加能量，提神，并且提高机体活力，对运动员限制热量或聚集能量特别有效。用在减肥类保健品里可以显著降低食欲，抑制致热作用。有报告显示1,3-二甲基丁胺柠檬酸盐可以增加体能 ，提高注意力，显著抑制食欲，抑制亢奋。

1,3-二甲基丁胺制造方法

【产业链】

【参考质量指标】

1,3-二甲基丁胺毒性和对环境影响

1，3-二甲基丁胺属于有毒化学品，对皮肤、眼睛、粘膜有刺激性，家兔经皮：500mg，重度刺激。

大鼠经口LD50：600mg/kg；小鼠经口LD50：470mg/kg；兔子经皮肤接触LD50：600mg/kg；

1,3-二甲基丁胺包装、运输和贮存

铁桶密封包装，每桶净重 170 公斤 。

贮存于阴凉、避雨、避暴晒、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类等分开存放，切忌混装混运。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

三甲胺（Trimethylamine，简写TMA），分子式N(CH3)3，属有机化合物，也是最简单的叔胺类化合物。三甲胺为无色气体，比空气重、吸湿、有毒且易燃。低浓度的三甲胺气体具有强烈的鱼腥气味，高浓度时具有类似于氨的气味。三甲胺通常压缩于钢瓶中或配成40%的水溶液来销售。 自然条件下，植物和动物腐败分解会产生三甲胺气体。腐败鱼的腥臭味、感染的伤口的恶臭味和口臭通常都是由三甲胺引起。大部分三甲胺来源于胆碱及肉碱。 三甲胺是一种含氮碱，容易获得质子形成三甲胺正离子。三甲胺盐酸盐是一种由盐酸和三甲胺反应得到的具有吸湿性的白色固

以甲醇与氨(1:2.5)在高温(420℃)、高压(4900kPa)下,以活性氧化铝为催化剂进行反应,制得的粗混甲胺,经分馏得到三甲胺。小量生产时可用甲醛作原料。生产时将氯化铵投入反应锅,一面升温,一面滴加甲醛,并收集蒸出物,直到温度升到148℃,即为甲基化反应终点。出料,得三甲胺盐酸盐([593-81-7])。蒸出的甲醛溶液备用。将三甲胺盐酸盐用氢氧化钠溶液混合加热至80℃,游离出三甲胺气体。 精制方法:常含有甲醇、甲胺、二甲胺等杂质。可利用萃取蒸馏或共沸蒸馏进行精制。要得到纯净的三甲胺,可加入醋酐或乙酰氯进行蒸馏。伯胺、仲胺生成乙酰化物,沸点高不易蒸出。将馏出的三甲胺用活性氧化铝处理后,加芴酮钠干燥备用。此外,将其通过一个装有固体氢氧化钾的干燥塔,可得纯的干燥气态三甲胺。若要精制三甲胺盐酸盐可用氯仿、乙醇、丙醇或苯和甲醇的混合液重结晶,并在盛有石蜡的真空干燥器中干燥