葵子麝香的合成

葵子麝香的合成主讲：秦洁琼组长：刘瑞平副组长：卢珊珊其他成员：罗艳飞宁江敏宋灵灵宋妍妍王精精王茜•背景•葵子麝香合成步骤与讨论•工艺流程•结论背景•葵子麝香•化学名称：2，6一二硝基一3一甲氧基一4一叔丁基甲苯。浅黄色结晶。•葵子麝香是最常用的人造硝基麝香之一，可用作修饰剂，又是很好的定香剂，用于化妆品工业，具有香味持久的特点。合成步骤与讨论CH3CH3CH(CH3)2CH3OHCH3OHC(CH3)3CH3OCH3C(CH3)3CH3C(CH3)3OCH3NO2NO2123456第一步：甲苯的制备（刘瑞平，王精精）•1—1反应类型：脱氢成环反应（脱氢芳构化）CH3庚烷甲苯•反应原理CH3-H-CH3氢裂解成环脱氢+HCH3•1—2反应条件原料：庚烷Pt/Al-HMS-5[HMS：六方介孔全硅分子筛]反应温度：450—550℃反应压力：常压加料方式：先加入催化剂，然后通入H2，最后加入正庚烷反应时间：5.5h•1—3副产物及分离副产物：甲基环己烷，乙基环戊烷，烯烃混合物，烷烃混合物CH3C2H5烯烃混合物CH3烷烃混合物收集蒸馏严格控制温度103℃—106℃CH3C2H5烯烃混合物CH3被蒸发出去留在釜底第二步：间位异丙基甲苯的制备（卢珊）•2—1反应类型：烷基化反应——亲电取代CH3CH3CH(CH3)2甲苯间异丙基甲苯•反应原理CH3+CH3CHCH3CH3+HCH(CH3)2CH3CH(CH3)2-H++CH3CHCH3H2CCHCH3MHδ-δ++M-M-+H+MHδ-δ+•2—2反应条件原料：甲苯丙烯β型分子筛（催化剂）反应温度：220℃反应压力：3MPa液相空速：30h-1投料方式：将甲苯和丙烯混合通入反应釜。投料比：甲苯：丙烯=8:1•2—3副产物及分离副产物：对异丙基甲苯邻异丙基甲苯异丙基甲苯异构体沸点在177℃左右，非常接近，没法直接分离。所以将其混合物进行氧化酸解，制成混合甲酚，主要是间位甲酚，利用间甲酚和对甲酚的熔点不同进一步分离可以得到纯净的间甲酚，具体实验步骤将在下一步详细讲述。第三步：间甲酚的制备（罗艳飞）•3—1反应类型：氧化反应——自由基反应CH3CH(CH3)2CH3OH(1)(2)间异丙基甲苯间甲酚•反应原理（1）CH3CH(CH3)2CH3C(CH3)2OOH+O2空气液相氧化H3CH3CCH3CCH3OH3CCH3CHCH3+OHCCH3CH3H3CO2H3CCH3CCH3OOH3CCH3CH引发CCH3CH3CH3（2）H3CCH3CCH3OOHH质子化H3CCH3CCH3OOH2-H2O脱水H3CCH3CCH3OH3COCCH3CH3H2O转位H3COCCH3CH3OH2+CH3CCH3O+H分解H3COH•3—2反应条件（1）空气液相氧化法原料：间甲基异丙苯空气过氧化苯甲酰反应温度：138—140℃反应时间：130—150min反应压力：常压至1.0MPa（2）间甲基异丙苯过氧化氢的酸性分解反应温度：60—90℃反应压力：常压将间甲基异丙苯过氧化氢连续的通过装有树脂催化剂的反应器，得到间苯酚和丙酮的混合液。•3—3副产物及分离•副产物：邻、对甲基酚和丙酮•分离方法：根据沸点不同可以通过精馏分离甲基酚和丙酮。再根据甲基酚异构体的熔点不同通过对甲基酚进行温差分离提纯得到目的产物间甲酚。第四步：3-甲基-6-叔丁基苯酚的制备（宋灵，宋妍）•4—1反应类型：烷基化——亲电取代反应CH3OHCH3OH(H3C)3C间甲酚3-甲基-6-叔丁基苯酚•反应原理CH3OH+CCH3CH3H3COHCH3(H3C)3CH+CH3OH(H3C)3C-H+CCH3CH3H3CH+H2CCCH3CH3•4—2反应条件原料：间甲酚异丁烯浓硫酸（98％）反应温度：80℃反应压力:常压反应时间：3h投料比：间甲基苯酚：异丁烯=1.00:0.95加料方式：先加入间甲基苯酚，再加入98％的浓硫酸并通入异丁烯。•4—3副产物及分离副产物：多烷基化产物、异丁烯的低聚物分离：第五步：3-甲氧基-4-叔丁基甲苯的制备（宁江敏，王茜）•5—1反应类型：酚的氧烷化——亲核取代反应CH3OHC(CH3)3CH3OCH3C(CH3)33-甲基-6-叔丁基苯酚3-甲氧基-4-叔丁基甲苯•反应原理ArOH+OOCH3OArO+CO2+CH3OHCs2CO3ArOHArO+CsHCO3++Cs+ArO+OCH3OCH3OArOCH3+OOCH3O•5—2反应条件原料：碳酸二甲酯3-甲基-6-叔丁基苯酚Cs2CO3(催化剂)溶剂：碳酸二甲酯反应温度：80—120℃反应压力：常压反应时间：2h投料方式：分批加料——先加入碳酸二甲酯，再加入3-甲基-6-叔丁基苯酚及催化剂Cs2CO3。•5—3副产物及分离副产物：甲醇分离：用水作萃取剂把甲醇萃取出来，干燥，然后减压蒸馏得3-甲氧基-4-叔丁基甲苯。第六步：2，6-二硝基-3-甲氧基-4-叔丁基甲苯的制备（秦洁琼）•6—1反应类型：硝化——亲电取代反应OCH3C(CH3)3CH3OCH3NO2C(CH3)3CH3O2N3-甲氧基-4-叔丁基甲苯2，6-二硝基-3-甲氧基-4-叔丁基甲苯•反应原理在乙酐中的硝化反应比较复杂，目前认为最有可能的硝化活泼质点是NO2+和CH3COONO2H+。（CH3CO）2O+HNO3CH3COO-+CH3COOH+NO2+CH3COONO2H++NO2+HNO2CH3OCH3C(CH3)3OCH3NO2C(CH3)3CH3OCH3C(CH3)3CH3O2NO2NO2NOCH3C(CH3)3CH3+NO2+CH3OCH3C(CH3)3HO2N+OCH3C(CH3)3CH3O2N•6—2、反应条件原料：3-甲氧基-4-叔丁基甲苯发烟硝酸乙酐溶剂：乙酐反应温度：-10—10℃反应压力：常压反应时间：1h投料比：3-甲氧基-4-叔丁基甲苯:乙酐:硝酸=1:4.2:2.2加料方式：并加法——先加入一定量的乙酐，然后同时分别加入3-甲氧基-4-叔丁基甲苯溶于乙酐的混合液和发烟硝酸。•6—3副产物及分离主要副产物：一硝化产物，氧化产物和三硝化产物如：分离方法：用石油醚萃取，用乙醇多次结晶。OCH3C(CH3)3CH3O2NOCH3NO2CH3O2N工艺流程结论•葵子麝香由庚烷为起始原料，通过芳构化、烷基化、氧化、醚化、硝化等反应制得。•通过此次课程答辩，我们培养了查阅文献的能力，充分掌握了有机合成中氧化、烃化和硝化章节内容，也培养了我们的团队合作精神和认真细心的态度。谢谢！