环丙羧酸和无水哌嗪反应现象
现象是盐脱色热滤、结晶析出。
环丙羧酸与哌嗪进行缩哌反应,然后与盐酸成盐,反应过程中的碱不溶物和酸不溶物直接冷却抽滤后,经成盐脱色热滤、结晶析出、甩滤、漂洗及烘制即可制得盐酸。
化学现象即发生化学反应所伴随的产生的现象,是指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新分子的过程中产生的现象,同时该过程产生的化学现象中常伴随发光、放热、变色、沉淀的出现以及气体的放出的现象。
加入盐酸是为了创造反应的酸性环境。
由于该反应可逆,所以要加醋酸钠以增加醋酸酐的浓度,促进反应向乙酰化的正反应进行乙酸酐是重要的乙酰化试剂,乙酸酐用于制造纤维素乙酸酯、乙酸塑料、不燃性电影胶片。在医药工业中用于制造合成霉素痢特灵、地巴唑、咖啡因和阿司匹林、磺胺药物等。在染料工业中主要用于生产分散深蓝HCL、分散大红S-SWEL、分散黄棕S-2REL等。在香料工业中用于生产香豆素、乙酸龙脑酯、葵子麝香、乙酸柏木酯、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯、乙酸香叶酯等。由乙酸酐制造的过氧化乙酰,是聚合反应的引发剂和漂白剂。检验醇、芳香族伯胺和仲胺。用于有机合成、染料、制药工业及制造乙酰化合物。用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化试剂和聚合物引发剂。应用最终产物是醋酸纤维素和醋酸纤维塑料,这种纤维大部分用于制造香烟的过滤嘴、船舶工业的织物和日用织物,还可制造旋风炸药三次甲基三硝基胺。另外还可用于医药、染料、香料等。
1.1 由单乙醇胺(MEA)合成
该工艺以Fe-Ni(Co)为催化剂,压力5.OMPa,温度300℃,乙醇胺与液氨反应生成哌嗪。该路线原料易得,价格便宜,反应产物为哌嗪和乙二胺,但收率低,哌嗪的收率仅为25%,联产乙二胺的收率为45%。美为Texaco和UnionCarbide公司拥有该工艺专利。
早期工艺是以单乙醇胺为原料在氢气加压下与过量氨反应制取哌嗪,由于压力高,介质为易爆气体,操作起来有很大的危险性,国外公司就有因爆炸而停产的先例。
目前世界上已首次开发成功以固体酸为催化剂的气相法新工艺,该新工艺使物科学单乙醇胺蒸气在减压下于350~400℃时通过固体酸催化剂,经分子内脱水反应合成哌嗪。与液相法相比,新工艺开发的催化剂是气化硅载碱性金属和微量酸性氧化物组成的固体酸,哌嗪收率高,催化剂寿命长。我国浙江大学报道了在15MPa下由乙醇胺与液氨气相合成哌嗪的研究,哌嗪收率仅为36%。
1.2 以环氧乙烷和乙二胺为原料合成
美国ICTA公司采用环氧乙烷和乙二胺为原料合成哌嗪,反应分三步进行。
乙二胺、环氧乙烷和溶剂按一定比例加入缩合反应器内,反应生成N-β-羟乙基乙二胺,N-β-羟乙基乙二胺和水在环化反应器中催化、脱水、环化,生成哌嗪。分离塔分离出六水哌嗪,萃取精馏脱水得到无水哌嗪。
该工艺路线优点是原料易得,反应条件温和、收率高(82%),且每步反应的产物都可作为一个成品出售,可根据市场需求调节产物。缺点是反应需三步完成,工艺复杂,反应时间长,设备投资费用高。陕西省就有一家企业曾计划引进该技术,但因种种原因而搁浅。
1.3 以乙二胺(EDA)为原料合成
选用的催化剂不同反应结果也不同。以KZSM-5沸石作催化剂,反应温度为340℃,在气相条件下经过3天以上的反应,乙二胺转化率由90%降为80%,生成哌嗪和三乙烯二胺的选择性基本保持在95%以上;若以H型沸石作催化剂,在330℃、3×105 Pa条件下,40%的乙二胺溶液与催化剂接触发生反应,哌嗪收率为36.95%,选择性为57%;或者以CSZSM-5沸石作催化剂,在 340℃的条件下,乙二胺水溶液与催化剂接触反应乙二胺转化率为55%,生成哌嗪选择性为55%大连化物所与复旦大学进行了分子筛催化乙二胺制哌嗪的反应机理研究。
1.4 以β-羟乙基乙二胺为原料合成
该反应所使用催化剂是Cu-Cr-Fe氧化物,或Cu-Cr-Mn氧化物,压力8~26MPa,反应温度110~3O0℃,反应时间2~40h,哌嗪收率78%~98%。该方法的特点是副产物少,哌嗪收率高,缺点是液相间歇反应、条件苛刻、催化剂与反应产物难以分离。天津大学在加压反应釜内由β-羟乙基乙二胺液相反应合成哌嗪,哌嗪的收率达87%。
1.5 以二乙烯三胺为原料合成
反应温度约175~225℃,压力为20.4~34.OMPa,若用Ni-Mgo为催化剂,无水哌嗪产率可达到81%,若用雷诺Ni作催化剂,哌嗪产率仅有50%左右。但是多胺类化合物价格较高,因此用该法生产无水哌嗪成本较高。
1.6 由二醇和乙二胺为原料合成
在Ru3(CO)12和Bu3P存在的条件下,乙二醇和乙二胺发生环化、缩合反应,生成哌嗪的收率为60%~90%,在该法催化剂为羟基化合物,较难实现工业化。
【注音】: pai qin
哌嗪解释
【意思】:药名,有机化合物,白色结晶,有驱除蛔虫和蛲虫等作用。[英piPerazine]
哌嗪造句:
1、哌嗪是常见的中间体。
2、在该实验条件下,哌嗪的收率达到85%左右。
3、合成一种含哌嗪的芳香族二胺单体,将其用于聚酰亚胺的三元共聚中,并制成改性聚酰亚胺膜。
4、介绍了由脂肪胺合成哌嗪的几种方法。
5、结果:川芎嗪二苯甲基哌嗪衍生物具有对ECV-304细胞氧化损伤的保护作用,其活性比川芎嗪强。
6、目的:研究川芎嗪二苯甲基哌嗪衍生物对ECV-304细胞氧化损伤的保护作用。
7、介绍了哌嗪的国内外市场状况、价格走势及主要生产方法。
8、哌嗪是重要的化工中间体,国内需求主要依赖进口。
9、一般碱金属离子结构导向作用强于有机胺,但哌嗪和1,3-丙二胺例外;
10、研究表明哌嗪在溶液中主要存在一级离解反应,二级离解反应可以忽略。
11、通过高分辨质谱测定,研究六种哌嗪衍生物的质谱裂解机理。
12、结论:川芎嗪二苯甲基哌嗪衍生物具有对ECV-304细胞氧化损伤的保护作用。
13、合成出六种取代哌嗪,并以1HNMR、IR和元素分析鉴定了其结构。
14、综述了哌嗪的应用开发及合成技术进展;
15、目的`改进盐酸环丙沙星制备中的哌嗪缩合反应。
16、本文报导了五种7—哌嗪喹诺酮类化合物的EI谱,并讨论了特征碎片离子的裂解规律。
17、本文从近期哌嗪合成的研究情况出发,综述了国内外现有多相催化法合成工艺及相应催化剂研究进展。
18、本文综述了国内外哌嗪的合成路线,以及氢和氨反应氛围、催化剂、温度、压力等因素对哌嗪产率的影响。
19、哌嗪是一种重要的染料中间体,具有广泛用途。
20、此页面包含的信息盐酸哌嗪用于兽医。
21、研究了以N-羟乙基乙二胺(HDEA)为原料,经催化脱水环化合成哌嗪(PIP)的过程;
22、硝基物经铁粉还原成3-氨基苄基哌嗪;
23、本文首先简要介绍了无水哌嗪的市场发展情况以及相关用途。
24、盐酸肉桂基哌嗪;
25、介绍了哌嗪的生产方法、主要用途、国内外市场情况以及哌嗪的主要衍生物,并提出了建议。
26、目的观察左羟丙哌嗪的镇咳作用。
27、目的:建立HPLC-荧光法测定人血浆中左羟丙哌嗪浓度,研究其在中国健康人体内的药物动力学。
28、在最后一步与哌嗪缩合后,后处理采用醇水混合物代替水,使哌嗪的回收更加简便,降低了成本。
29、本文讨论了以羟胺为原料环合得到哌嗪及其衍生物。
30、目的对二苯甲基哌嗪的原工艺进行改进,并利用正交设计的方法对其条件进行优化。
不会有沉淀的。因为氢氧化钠极易溶于水,并且氢氧化钠水溶性109 g (20 ℃),所以30%的氢氧化钠溶液长时间存放也不会有微结晶。
另外,如果氢氧化钠长时间敞口放置极有可能会与空气中的二氧化碳进行反应,导致氢氧化钠变质。但是碳酸钠也是易溶于水的,不会产生沉淀。
氢氧化钠,化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠,为一种具有强腐蚀性的强碱,一般为片状或块状形态,易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液,另有潮解性,易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质),可加入盐酸检验是否变质。
一、N-苯基哌嗪(2)的制备
在反应瓶中,加入苯胺186g(2.0mol)、二乙醇胺200g(2.2mol),搅拌混合后,加入浓盐酸直至溶液pH7。加热搅拌回流6~8h。反应毕,冷却,得暗褐色粘稠性固体粗品(2)。用浓氢氧化钠处理后,减压蒸馏,收集bp124~130℃/0.8~0.93kPa馏份,得浅黄色液体精品(2) 216.8g(66.9%)。
二、1,2,5,6-双异丙叉-D-甘露糖醇(3)的制备
在干燥反应瓶中,加入无水氯化锌250g(1.83mol),丙酮1.5L,搅拌0.5h后,加入D-甘露糖醇182g(1mol),继续搅拌2h。反应毕,加入饱和氯化钠溶液500ml,搅拌10min后,用三氯甲烷500ml×2提取,合并有机层,加入氨水1L,搅拌,分出有机层,水洗至pH7,无水硫酸钠干燥,回收溶剂,冷却,析出白色固体,过滤,干燥,得粗品(3)(可直接用于下步反应)。
三、(S)-1,2-异丙叉甘油(5)的制备
在反应瓶中,加入(3)30g(0.115mol)、甲醇40ml,搅拌溶解后,于15℃下,滴加高碘酸钠30g(0.141mol)和水281ml的溶液(其溶液应用氢氧化锂溶液预先调至pH6,否则(3)可发生外消旋化),滴毕,继续保温搅拌2h,加入甲醇180ml,用5mol/L的氢氧化钾溶液调至pH8,冷却至10℃,过滤,向滤液中加入硼氢化钾6.0g (0.159mol),搅拌0.5h。反应毕,过滤,滤液用三氯甲烷100ml×3提取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,减压回收溶剂后,减压蒸馏,收集bp77~79℃/1.33kPa馏份,得(5)23g (76.7%),nD=1.4385,[α]D +15.5°(C=0.01,C2H5OH)。
四、(S)-1,2-异丙叉-3-对甲苯磺酸甘油酯(6)的制备
在反应瓶中,加入(5)20g(0.15mol)、吡啶50ml,于冰盐水中冷却至0℃ 以下,分批加入对甲基苯磺酰氯38g(0.20mol),加毕,于0℃搅拌13~18h,反应毕,倒入200ml水中,用乙醚提取,合并有机层,依次用稀盐酸、碳酸氢钠水溶液、水洗至pH7,无水硫酸钠干燥,回收溶剂,得粗品(6)35g(77.5%)(可直接用于下步反应)。
五、(R)-对甲基苯磺酸-1-甘油酯(7)的制备
在反应瓶中,加入上步粗品20g(0.07mol)、丙酮60ml,搅拌溶解后,加入1mol/L盐酸40ml,于60℃搅拌1h。反应毕,减压回收溶剂,剩余物用三氯甲烷50ml×4提取,无水硫酸钠干燥,回收溶剂,冷却,固化,得粗品(5)。用乙醚重结晶,得精品(7)16.5g (96%),mp59~61℃,[α]D -9.8°(C=0.0l,C2H5OH)。
六、左羟丙哌嗪(1)的合成
在反应瓶中,加入(7)5.2g(0.016mol)、(2)7.1g(0.043mol)和苯25ml,加热搅拌回流18h。反应毕,过滤,滤饼用无水乙醇洗涤,合并滤液和洗液,浓缩,冷却,加少许乙醚,析出固体,得粗品(1)。经过两次用丙酮重结晶,得精品 (1)3.5g(92.6%),mp99~101℃,[α]D -10.5°(C=0.01,C2H5OH)。