《对氨基苯偶氮巴比妥酸制备及偶合反应研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《对氨基苯偶氮巴比妥酸制备及偶合反应研究.doc（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-范文最新推荐- 对氨基苯偶氮巴比妥酸制备及偶合反应研究 摘要：以企业提供的巴比妥酸为原料与对硝基苯胺偶合反应，制得单偶氮化合物对硝基苯偶氮巴比妥酸(A)，（A）经硫化钠还原后得到化合物对氨基苯偶氮巴比妥酸（B），（B）分子结构中含有多个酰胺基和偶氮基，进而与工业颜料偶合组分乙酰乙酰苯胺进行偶合，得到双偶氮和多酰胺基化合物4-乙酰乙酰苯胺偶氮基苯偶氮巴比妥酸（C），(C)与普通颜料相比，有望在耐光、耐溶剂、稳定性和着色性能方面均有所提高。实验结果表明化合物（A）的最佳制备条件为：在PH1，nHCl :nNaNO2:nB=3.5:1.2:1.0，10下重氮化，反应时间为40min，在PH=9，n
2、HCl:nNaNO2 :nB:nA =3.5:1.2:1.0:1.2，10下偶合，反应时间为50min。而化合物（B）的最佳制备条件为：PH= 8，nC :nNa2S = 1.01.7，在75下，反应10h；化合物（C）的制备条件为: 在PH1，nH2SO4:nNaNO2:nB=152.1:1.4:1.0，5下重氮化，反应时间为50min，在PH=66.5 ，nEDTA:nNaOH:nB:nA =0.4:2.14:1.0:1.3，8下偶合，反应时间为60min。用1HNMR、IR、UV谱等对化合物B和C的结构进行了表征。6801关键词：颜料；乙酰乙酰苯胺；对硝基苯胺；巴比妥酸；对氨基苯偶氮巴比
3、妥酸The Preparation And The Research Of Coupling Reaction Of 4-aminobenzoic-azo-BarbituricacidAbstract：The Barbituricacid provided by the corporation is used to be coupled with p-nitroaniline, through which mono azocompounds—p-nitrobene azo barbituricacid (A) can be generate. After that, (A) and
4、 sodium sulfide have reduction and finally produce the compound of 4-aminobenzoic-azo-Barbituricacid(B). Since the structure of（B）contains multiple amido groups and azo groups, it can be coupled with Acetoacetanilide which is the couplingcomponent of the industrial pigment, and produce the 4-(4- ace
5、toacetanilideazo)PHenylazo- Barbituricacid (C) which is the compound containing disazo groups and multiple amido groups. Compared with ordinary pigment, (C) has great improvements in terms of light resistance, solvent resistance, stability and tinting strength. The result of experiment illustrate th
6、e best reaction condition of (A): the diazotization reaction: PH1, nHCl :nNaNO2:nB=3.5:1.2:1.0, 10,40min; the coupling reaction: PH=9, nHCl:nNaNO2 :nB:nA =3.5:1.2:1.0:1.2, 10,50min. The best reaction condition of (B) is PH= 8, nC :nNa2S = 1.0:1.7, 75, 10h. The best reaction condition of (C) is: the
7、diazotization reaction: 在PH1, nH2SO4:nNaNO2:nB=152.1:1.4:1.0, 5, 50min; the coupling reaction: PH=5.56, nEDTA:nNaOH:nB:nA =0.4:2.14:1.0:1.3, 8, 60min. Use 1HNMR, IR spectroscopy, etc. to characterize the structure of (B) and (C). 2.2.1 药品和仪器182.2.24-乙酰乙酰苯胺偶氮基-苯偶氮巴比妥酸的合成192.2.3 4-乙酰乙酰苯胺偶氮基-苯偶氮巴比妥酸的合成
8、结构表征193结果与讨论223.1 合成路线的实验结果223.2条件试验233.2.1 浓硫酸用量对重氮反应的影响233.2.2 亚硝酸用量对重氮反应的影响233.2.3 反应温度对重氮反应的影响243.2.4 反应温度对偶合反应的影响253.2.5 反应PH对偶合反应的影响254 结论254.1对氨基苯偶氮巴比妥酸254.2 4-乙酰乙酰苯胺偶氮基-苯偶氮巴比妥酸261引 言1.1 研究依据有机颜料是一种以有机物为合成原料制得的有色不溶性物质，因其有较高的熔沸点，耐晒性高，耐有机溶剂，不溶于水，比无机颜料颜色更鲜亮，色调更明亮等一系列优点而在对非纺织品的着色上有广阔的应用。而偶氮颜料制造工艺
9、简单，耐晒牢度较好，所以有机颜料中的大多数品种为偶氮颜料，但单偶氮颜料虽然有较强的耐晒牢度，其耐溶剂性能和耐迁移性能较差，主要用于一般品质的气干漆、乳胶漆、印刷油墨及办公用品。所以开发双偶氮颜料，这类颜料中含有两个偶氮基，虽然制造工艺相对复杂，但是具有较好的耐溶剂性和耐迁移性，能应用于一般品质的印刷油墨和塑料，较少用于涂料。有机颜料性能与分子中酰胺键的数量有关，酰胺键越多越稳定，耐光性、耐迁移性、耐溶剂性就越好。巴比妥酸分子中因具有多个酰胺键及活泼氢可进行偶合反应，所以常用来作为染料的原料。而对硝基苯胺也是染料工业中重要的中间体，作为重氮组分与巴比妥酸偶合，产物经还原，生成的单偶氮产物对氨基苯
10、偶氮巴比妥酸（B），该化合物分子中不仅含有多个酰胺基和偶氮基同时属于苯胺类物质，因而可以发生偶合反应，制备多酰胺基双偶氮化合物。乙酰乙酰苯胺分子结构中含有酰胺基和活泼氢，是有机合成重要的中间体，可作为偶合组分与多种重氮盐进行偶合，用于制备有机颜料，将化合物B与乙酰乙酰苯胺偶合反应可以得到性能优良的多酰胺基和双偶氮基的化合物。 巴比妥酸是合成巴比妥、苯巴比妥和维生素B12等药品的中间体，同时它也是有机合成重要的原料，可用作聚合催化剂和制取染料。在巴比妥酸的分子结构中有活泼氢或活泼亚甲基，可发生取代和偶合反应。当活泼亚甲基上的两个氢原子被烃基取代后，可形成取代衍生物；当活泼亚甲基作为偶合组分与重氮
11、盐发生偶合反应后，可以制得多种偶氮化合物，如可与对硝基苯胺偶合制备对硝基苯偶氮巴比妥酸。1.2.2N-乙酰乙酰苯胺的结构及性质英文名：acetoacetyl aniline化学名：N-乙酰基乙酰苯胺英文化学名：N-(Acetylacetyl)aniline分子式: C10H11NO2结构式：分子量: 177.1998性状: 白色结晶固体熔点:83-86闪点:163溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、热石油醚、热苯、酸和碱溶液N-乙酰乙酰苯胺一般由两种方法制得，一是由乙烯酮与苯胺反应制得，二是由酰乙酸乙酯的酰化制得。一般工业上选择用乙烯酮与苯胺制N-乙酰乙酰苯胺，其原因是此法具有工艺简单、收
12、率高、质量好等优点。实验室制法为在三口烧瓶内将无水苯胺溶于无水苯内，开启磁力搅拌机，并同时放入双乙烯酮的苯溶液，在半小时内滴完，在0-15温度下回流反应1小时。反应结束后，蒸馏以除去苯，剩下的产物用50%乙醇溶液加热溶解，冷却析出乙酰乙酰苯胺，再经过滤，烘干得成粗品，产率一般在75%左右，熔点82-83.5。后将粗品用50%的乙醇和活性炭重结晶，得纯品，熔点85-86。反应如下：(1.1) 2 实验2.1对氨基苯偶氮巴比妥酸的合成制备2.1.1 药品及仪器实验所用试剂和仪器信息如表2.1及表2.2所示。表2.1 主要试剂的物理常数The PHysical constant of the mai
13、n agents名称化学试剂规格相对分子量bp/mp/相对密度溶解度/(g/100ml)水乙醇巴比妥酸工业品128.09260.0248/微溶微溶对硝基苯胺CP138.12331.7148.51.424微溶易溶浓盐酸AR36.47/1.179溶溶亚硝酸钠CP69.00320.0270.02.17溶微溶氢氧化钠AR40.011390.0318.02.13溶溶氯化钠CP58.441413.0884.02.13溶微溶硫化钠AR78.0/501.427溶微溶BOC酸酐CP218.25/22-24/溶 （2）对硝基苯偶氮巴比妥酸的合成称取1.2820g巴比妥酸于500ml三口烧杯中，后加入30ml沸水，
14、启动磁力搅拌器，速度设置为中档，加入1.5g 纯氢氧化钠固体或5ml 30%氢氧化钠溶液，搅拌待巴比妥酸完全溶解后，放置于冰浴中快速冷却至10。加入氯化钠8.000g， 控制在10min内均匀加入（1）制备的重氮盐 ，调节PH至9，继续搅拌40min后，用稀盐酸将反应液的PH调节到小于5，继续搅拌，直至重氮盐消失，偶合反应为50min，临近偶合终点时，以H酸的碳酸钠溶液做渗圈试验，反应液与试液点间无第三种颜色时即为偶合终点。反应结束后，抽滤，即得2.880g黄色粉末，此为粗品。将所得到的粗品溶于沸水中、搅拌，趁热抽滤，纯品2.5370g，收率为91.59%，熔点大于30014，其分解温度为35
15、2.60。（3）对氨基苯偶氮巴比妥酸的合成将（2）制备的黄色粉末产物，加30ml热水将其溶解于250ml三口烧瓶中，称量1.200g Na2S固体用少量水溶解，用30%氢氧化钠溶液将Na2S溶液调至碱性，再将该Na2S碱性溶液在10min内滴入到三口烧瓶中，调节PH为8。反应液温度加热至75，回流过夜（通过薄层法对反应进行跟踪）。反应结束后，先用盐酸将其PH调节至小于1，抽滤，母液使用稀氢氧化钠溶液调节PH至8，静置，溶液中出现悬浮状，过滤，得棕红色粉末2.089g，纯度为97.78%，收率为84.56%。2.1.3 对氨基苯偶氮巴比妥酸的结构表征(1) 差热分析采用TA Instruments公司SDTQ600熔点仪，使用α-Al2O3为参比物，N2流速设定为100ml/s，升温速率为10/min，对对氨基苯
