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1、研究小课题：溴代四乙酰葡萄糖 -by dropped_溴代四乙酰葡萄糖价格来源厂商纯度价格湖北帝鑫化工制造99%188.00元/kg（订货量25 999个）128.00元/kg（订货量1000个）最小起订量： 25千克（个）上海瀚鸿化工科技99%100元/件98%，含1%CaCO3稳定剂2570.00元/100g许多网站的厂商标价规则不一，价格相差很大，有的标价很模糊甚至是不标价，只写着“价格面议”。本研究课题报告以阿拉丁的价格为准。故溴代四乙酰葡萄糖的价格为2570.00元/100g合成过程的试剂配比和产率一、合成过程Nature,March 4, 1950, 369文献原文翻译（实验部分）
2、：400mL酸酐混合2.4mL高氯酸，在这半小时过程中加入100g的葡萄糖，注意控制温度，在非必要情况下不能高于40（避免产生焦糖）也不能低于30（保证反应速率平稳）。加入非结晶磷，然后逐渐加入180g溴，容器放入冰或冰盐混合物中冷却，以保持温度低于20。继续直接加入化学计量90%的水，也就是36mL，要小心避免内部温度的局部上升。后面的这个过程大约要半个小时。容器以瓶塞封上并在室内温度下放置1.52h，然后加入300mL的氯仿（三氯甲烷），将混合物倒入约800mL的冰水中，然后用分液漏斗来进行分离。氯仿分层有效阻隔开剩余的磷，这时用过滤来分离会很方便。要注意用30mL氯仿提取分离过两次的水，
3、才能将之丢弃。过滤后的氯仿用同等量的冰水提取两次，最后一次提取要用碳酸氢钠溶液在分液漏斗中进行，这次提取会使之与剩下的少量酸结合，使pH到6。用氯化钙干燥此溶液，然后加入少量的碳酸氢钠或碳酸镁、5mg活性炭并轻轻搅拌，在约半个小时后，过滤溶液。在60的水浴中真空蒸发，然后溶解于等量干醚中，冷却结晶。增加两倍份量的石油醚可以增加（结晶）产量。产品熔点为84，而且实际上已经是纯净的溴代四乙酰葡萄糖。可以直接用于进一步的反应。其产率是85%，从醚里重结晶后的熔点是87。合成过程的反应方程式：1.裸露羟基的乙酰化保护羟基做为有机化合物中的常见官能团具有重要的利用价值。分子中裸露的羟基可与无水醋酸酐（乙
4、酸酐）或乙酰氯在适当的催化基作用下形成对应的乙酸酯，从而完成对羟基的保护，此即乙酰化的基本原理。反应机理如下：由反应机理可知，该反应物质的量之比葡萄糖:乙酸酐=1:5，且该反应是在乙酸酐的体系中进行，所以需要更多量的乙酸酐。而作为副产物的乙酸，可以作为合成乙酸酐的原料。2.五乙酰基葡萄糖和溴化氢反应得到产品溴化氢的制取：3Br2+2P=2PBr3 ; PBr3+3H2O=3HBr+H3PO3反应机理如下：副产物为H3PO3、一些过量的磷和HBr。3.分离提取产物的操作(1)加入300mL的氯仿（三氯甲烷），将混合物倒入约800mL的冰水中，然后用分液漏斗来进行分离。分析：此时有机层（氯仿）的物
5、质有：产物，乙酸酐，乙酸和氯仿；水层的物质有：葡萄糖，HBr，HClO4，H3PO3，HOAc和水。过量的磷是不溶的固体。(2)然后用分液漏斗来进行分离。要注意用30mL氯仿提取分离过两次的水，才能将之丢弃。分析：该步骤可以将水中大部HOAc提取到氯仿中，还可以提取微量溶于水的产品，提高产率。水层剩下的物质有葡萄糖，HBr，HClO4，H3PO3和水(3)过滤后的氯仿用同等量的冰水提取两次，最后一次提取要用碳酸氢钠溶液在分液漏斗中进行，这次提取会使之与剩下的少量酸结合，使pH到6。分析：该步骤是为了除去体系中的乙酸和乙酸酐。反应如下：AcOH+NaHCO3=AcONa+H2O+CO2 ; Ac
6、2O+2NaHCO3=2AcONa+H2O+CO2反应生成的乙酸钠是离子化合物，极性大，难溶于有机溶剂，易溶于水。因此溶解在水中分液后除去。剩下的有机层即为溴代四乙酰葡萄糖的氯仿溶液。水中有含量很高的乙酸钠和微量碳酸氢钠，通过后续反应得到乙酸后，可以用醋酸热裂解法可将醋酸再次转化为醋酸酐，再次作为葡萄糖酰化反应的原料。(4)用氯化钙干燥此溶液，然后加入少量的碳酸氢钠或碳酸镁、5mg活性炭并轻轻搅拌，在约半个小时后，过滤溶液。分析：氯化钙除去体系中少量水分，碳酸氢钠钠或碳酸镁除去体系中少量的乙酸和乙酸酐，活性炭吸附体系中可能含有的其他杂质。通过这步达到了纯化产品的目的。(5)在60的水浴中真空蒸
7、发。分析：除杂后的体系为溴代四乙酰葡萄糖的氯仿溶液，需要将氯仿蒸发剩下纯的产品。蒸发的氯仿可以收集后重复使用。(6)然后溶解于等量干醚中，冷却结晶。醋酸热裂解法1醋酸热裂解法热量消耗较大，副反应较多，但技术比较成熟，Celanese、我国吉化公司电石厂和南通醋酸纤维厂均采用该技术生产醋酸酐，目前该工艺约占整个醋酸酐生产技术的66%。醋酸热裂解法生产醋酸酐分两步进行，第一步以磷酸氢二胺为催化剂，在高温负压下，醋酸裂解为乙烯酮，该步骤为气相催化反应：CH3COOHCH2=C=OH2O反应温度 670730，压力 26.6653.33 kPa，转化率 70%80%，选择率 90%95%。CH2=C=
8、OCH3COOH(CH3CO)2O乙烯酮和液体醋酸加成反应生成 80%90%粗醋酸酐，再经过精制分离得到 99%的纯醋酸酐。总转化率约为65%左右，通过不断将醋酸转化为醋酸酐，并不断加入新的醋酸酐，可以降低部分成本。参考文献：1陶炯心.关于醋酸裂化制备醋酐的讨论J.江苏化工，1995，23（3）：24- 26.二、试剂配比和产率将合成过程的试剂用量列表如下：试剂用量Ac2O400mL(4.23mol)HClO42.4mL葡萄糖100g(0.56mol)红磷23.3gBr2180gCHCl3300mL+30mL2=360mLNaHCO3394g(4.86mol)无水CaCl227g(按氯仿质量的
9、5%)活性炭27g(按氯仿质量的5%)石油醚与产物等量150mL其中红磷按反应配比进行计算。NaHCO3，CaCl2，活性炭，干醚，石油醚根据制取过程及其作用进行估计。按实验产率85%计算。所需原料的价格从阿拉丁查到的相应原料价格列表如下：试剂规格价格Ac2OAR26.50元/500mLHClO4GR,70.0-72.0%399.00元/2.5L葡萄糖99%29.00元/100g红磷AR,98.5%78.00元/500gBr2ACS10900元/50gCHCl32000g/mL330.00元/1mLNaHCO3ACS69.00元/500g无水CaCl2ACS109.00元/50g活性炭CP,2
10、00目,粉末状,褐色59.00元/100g石油醚AR, bp 60-90 C464.00元/10L其中氯仿的价格太高，查阅资料，二氯甲烷可代替氯仿使用，二氯甲烷的价格查询结果为：规格：AR,99.5%,含50-150ppm异戊烯稳定剂；价格：49.00元/500mL核算合成溴代四乙酰葡萄糖的成本价格计算出一次实验的试剂成本：Ac2O：26.50元/500mL400mL=21.20元HClO4：399.00元/2500mL2.4mL=1.92元葡萄糖：29.00元/100g100g=29.00元红磷：78.00元/500g23.3g=3.63元Br2：10900元/50g180g=392.40元
11、二氯甲烷：49.00元/500mL360mL=35.28元NaHCO3：69.00元/500g394g=54.37元无水CaCl2：109.00元/50g27g=58.86元活性炭：59.00元/100g27g=15.93元石油醚：464.00元/10000mL150mL=6.96元总成本价格=21.20+1.92+29.00+3.63+392.4+35.28+54.37+58.86+15.93+6.96=619.55元在实验过程中副产物乙酸用于合成反应物乙酸酐，氯仿重复使用，按减少成本的10%计算，最后的原料成本价格为557.60元。自行合成销售的利润空间计算得一次实验溴代四乙酰葡萄糖的理论产量为228.24g。按产率85%，则实际产量为194.00g。销售金额=2570.00元/100g194.00g=4985.80元不计设备和人力成本，只计原料成本，用100g葡萄糖合成溴代四乙酰葡萄糖的毛利润：毛利润=销售金额-原料成本=4985.8-557.60=4428.2元
