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1、正交设计优化甲基羟基苯乙胺的合成工艺【摘要】目的 优化甲基羟基苯乙胺的合成工艺。方法 采用正交设计法，重点考察反应原料摩尔比、反应温度、反应时间及后处理时溶剂的量四个因素对收率的影响。结果 反应原料摩尔比对反应收率的影响最为显着，其次是后处理溶剂的量和反应时间，影响最小的是反应温度。结论 新工艺收率在%之间，优化后的工艺条件较温和且操作简便。 【关键词】正交设计；甲基羟基苯乙胺；合成工艺 Abstract:Objective To optimize the synthesis of Nmethylhydroxylphenylethylamine, which was the key inter
2、mediate compound in the synthetic route of clausenamide. Methods Orthogonal experimental design was used to assess the influence of molar ratio of reagent, temperature, reaction time, and solvent on the yield. Results Molar ratio of reagent was more important than reaction : The yield of the improve
3、d method was between % and %. Up to now, the reaction condition established here was the best way we could find to prepare the title compound.Key words:orthogonal experimental design; Nmethyl hydroxylphenylethylamine; synthesisN甲基羟基苯乙胺(3)是全合成黄皮叶有效成分之一黄皮酰胺的重要中间体。 文献 1，2报道的制备方法是用氧化苯乙烯与甲胺进行加成反应，其收率为19%
4、50%，收率不稳定是该制备方法主要缺点。据文献1报道，反应过程的主要副产物为甲胺和二分子氧化苯乙烯反应而成的二聚物N，N二(羟基苯乙基)甲胺。为了提高其反应收率，本文在文献2报道的方法基础上再利用正交设计法，对其反应条件进行进一步的优化。1 仪器与试剂显微熔点测定仪，氧化苯乙烯，甲胺醇溶液，其他试剂均为市售化学纯或分析纯。2 方法与结果因素水平选择按文献2方法来制备标题产物，反应收率在40%59%之间，收率很不稳定，根据单因素的实验结果发现：反应原料摩尔比，反应温度，反应时间，后处理溶剂乙醚的量对目标产物的收率影响最大，因此，本文重点考察了反应原料摩尔比，反应温度，反应时间及后处理溶剂乙醚的量
5、四个影响收率最重要的因素，每个因素各取三个水平。表1 因素水平表实验方法将60 g氧化苯乙烯加入到一定量含甲胺的醇溶液中，反应液至一定温度放置一定时间反应。反应结束后，减压蒸馏浓缩至无低沸点化合物馏出，冷却，加入一定量的乙醚，置1520 冰箱中，析出白色针状晶。其粗品再用乙醚石油醚(6090 ）重结晶，得白色针状晶体，称重，mp 结果将表1按L9正交表所列条件重复进行3次平行实验，收率取平均值。极差分析数据和 计算 结果见表2。因为本文选择了影响较大的因素进行试验，如果按常规方法把其中极差最小的作为误差，就增大了误差，从而降低其它因素比较的F值，也许会把处于临界的有影响的因素拒绝，所以本文正交
6、分析直接采用原始数据进行分析，将重复试验的误差作为分母，保证4个因素都可以进行比较3，方差分析结果见表3。 表2 L9正交设计表及实验结果表3 方差分析结果 表2、表3结果表明，各因素对甲基羟基苯乙胺的收率的影响按ADCB顺序递减，且A、B、C、D四个因素影响均具有显着性。因此得出制备甲基羟基苯乙胺的优化条件为A3D3C3B2，即反应原料摩尔比为16，反应温度为9 ，反应时间为9 d，后处理溶剂乙醚的量为60 mL。 将选出的最佳反应条件进行3次验证实验，结果甲基羟基苯乙胺的收率均能稳定在%以上，最高可达%。3 讨论反应原料摩尔比的影响表2极差分析结果表明，反应原料摩尔比对收率的影响最大。随着
7、甲胺用量的增加，收率逐渐增加。这可能是因为甲胺是气体，在反应过程中容易挥发，增加其反应量，能使其与氧化苯乙烯充分反应，减少了副产物二聚物N，N二甲胺的生成。从单因素实验结果发现，氧化苯乙烯甲胺摩尔比为17或18时的收率与16的收率相差不大。从成本方面考虑，选择氧化苯乙烯甲胺为16的条件进行实验。反应温度的影响反应温度对收率的影响最小。随着温度的升高，收率先升后降，9 时收率最高，因此选择其为反应温度。反应时间的影响反应时间对收率的影响较小。随着时间的延长，收率有上升的趋势，但在实验过程中，发现反应时间的延长导致溶液的颜色逐渐加深，TLC结果显示杂质逐渐增加。因此，反应时间选9 d为宜。乙醚用量
8、的影响后处理溶剂乙醚的用量对收率有比较大的影响。随着乙醚用量的增加，收率逐渐增加， mL时收率最高，因此选其为最佳条件。35 从实验结果看，仅从原料配比、反应温度、反应时间和后处理溶剂进行调整，收率还不够理想，还需从其它方面来考察，如从不同催化剂选择方面来加以考察其对反应收率的影响才有可能使该步反应收率有较大幅度的提高。但由于催化剂不同，反应机理就不同，不同反应机理也不可能放在同一个正交试验中考察，故进一步考察不同催化剂对收率影响的将另文报道。 【 参考文献 】 1洪浩.黄皮酰胺及其衍生物的合成研究D.北京： 中国科学 院,1988:114.2林汉森,卢丽霞.N甲基羟基苯乙胺制备方法的改进J.化学试剂，2003,25:376.3于立芬.数理方法M.上海:上海科学技术出版社,1985:173.
