有机醇胺与联烯化合物的合成方法研究

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随着CO2捕集利用与封存技术的发展,醇胺溶液作为应用最广的CO2化学吸收剂已有成熟的工业应用。近年来,由于具有更高的吸收率和更低的热能消耗等特性,γ-羟基二烷基仲胺作为一种高效的醇胺吸收剂引起了人们越来越多的关注。以往通过卤代醇的氨解反应得到此类醇胺的方法具有胺的用量比例过高、反应时间过长、原料难以获得且合成成本高昂等缺点;通过烷基烯酮与伯胺的氮杂迈克尔加成路线得到此类醇胺的方法合成产率很低,且烷基烯酮价格昂贵不易得,还具有刺激性气味。因此该些方法都不适应大规模的工业生产。
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  本文具体工作如下:
  1.开发出一条高效合成γ-羟基二烷基仲胺的合成路线。本路线以β-羟基丁酮为起始原料,与对甲苯磺酰氯反应生成4-对甲苯磺酰氧基-2-丁酮,再用硼氢化钠还原羰基生成4-对甲苯磺酰氧基-2-丁醇,4-对甲苯磺酰氧基-2-丁醇与伯胺在室温下反应得到目标产物γ-羟基二烷基仲胺。对氨解反应条件进行优化,得到最优条件为:无溶剂条件下,以0.5当量碳酸钾作碱,室温下反应5h,在该条件下以69-93%的产率合成了一系列目标产物。本方法具有原料廉价易得、步骤简单易操作、反应条件温和以及反应产率高等优点。
  2.利用杯芳烃特异性识别碱金属离子的特性,以杯芳烃活化氢氧化钾来催化炔丙基醚的异构化反应生成联烯。通过系统考察反应条件,得到最优反应条件为:以四氢呋喃作溶剂,反应温度为45℃,反应时间为4h,0.2当量氢氧化钾,10mol%杯芳烃。在最优的反应条件下,以70-90%的产率高效合成了一系列联烯化合物。本方法具有反应条件温和、原料廉价易得、原子利用率高以及产率高等优点。
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