邻苯二甲醛消毒剂的工艺合成模板.doc

湖南化工职业技术学院毕业论文题 目: 邻苯二甲醛消毒剂合成工艺路线研究院系名称: 应用化学系 专业班级: 制药0511 学生姓名: 李祖碑 学 号: 01050114 指导老师: 胡莉蓉（副教授） 年12月11日摘 要 邻苯二甲醛(O-phthalaldehyde，简写为OPA)以前是一个关键医药化工中间体，自1994年Alfa发觉其用于医疗内窥镜消毒有很好效果后，国外对OPA消毒功效研究十分活跃，以将其开发成一个新型高效消毒剂并取得美国FDA认证1.和现在在医疗机构广泛采取消毒剂戊二醛相比，邻苯二甲醛杀菌谱更广，使用浓度更低，杀菌时间更短，刺激性更小，腐蚀性更弱。近几年美国、加拿大、日本等优异国家已经用它逐步替换戊二醛作为新一代效。基于以上原因，本课题对邻苯二甲醛合成过程进行了较为系统研究，得邻苯二甲醛新合成路线，并对其工艺过程工艺参数进行了优化.以邻苯二(一氯甲基)苯为原料，在相转移催化剂存在下进行脂化水解，经减压蒸馏，制得邻苯二甲醇，该过程优化工艺参数为:邻二(一氯甲基)苯:无水醋酸钠=l:.22(摩尔比)、反温度100、催化剂用量2%，全部苯二甲醉收率达92.9%.以邻苯二甲醇为原料经过硝酸氧化得到目标产物邻苯二甲醛.在优化工艺条件下，即邻苯二甲醇和硝酸摩尔比1:2.5、反应温度80、反应时间1h，收率可达58.2%. 本研究首次采取新工艺合成出了邻苯二甲醛，合成中采取水做溶剂，合成收率高，工艺步骤少，降低了成本，提升了经济效益，该项目为陕西省科技计划项目。关键词:邻二 (一氯甲基)苯 邻苯二甲醇 邻苯二甲醛 合成 Abstraet In the paper, the progress in the study of the medical disinfectant was reviewed. The synthesis of 1,2-benzenedimethanol was researched form 1,2-bis-chloromethyl-benzol. It indicates that the yield of 1,2-benzenedimethanol is mainly controlled dy the process of esterification. The reaction condition had also been studied. The result of the experiments showed that the yield of 1,2-benzenedimethanol was adout 97under the following condition:the molar ratio of 1,2-bis-chloromethyl-benzol to sodium acetate equal to 1:2.2, at the temperature of 100,the mass ratio of catalyst to 1,2-bis-chloromethyl-benzol is 8The processing parameter of 1,3-dihvdroisobenzofuran from 1,2-bis-chloromethyl-benzol was researched also. The result of the experiments showed that the yield of 1,2-benzenedimethanol was about 92.9 under the following conditions: the molar ratio of sodiurn hydroxide to 1,2-bis-chloromethyl-benzol equal to 2.5:1, at the temperature of 80, the reaction time about 6h and the molarity ratio of catalyst to 1,2-bis-chloromethyl-benzol is 0.15.The synthesis of o-phthalaldehyde was investigated from 1,2-benzenedimethanol in the solvent of acetic acid and water. The reaction conditions had also been studied The xeperiment results showed that the yield of o-phthalaldehyde was about 58.2 under the following conditions: the molar ratio of C8H10O2/HNO3 equal to 1:2.5, at the temperature of 80 and the reaction time about 0.5h. The synthesis of o-phthalaldehyde was also researched from 1,3-dihydroisobenzofuran in the solvent of acetic acid and water. The reaction conditions had been studied. When the molar ratio of C8H10O2/HNO3 equal to 1:2.5,at the temperature of 80 and the reaction time about 0.5h.The yield of o-phthalaldehyde reached 78.0. The prepared o-phthalaldehyde was analysised by IR,melting point and chemical analysis.Keywords: 1,2-bis-chloromethyl-benzol 1,2-benzenedimethanol o-phthalaldehyde Synthesis 目录第一章 文件综述11.1 医用消毒剂研究概况及发展趋势11.2 戊二醛消毒剂优缺点41.3 邻苯二甲醛和戊二醛比较61.4 邻苯二甲醛现有合成工艺介绍91.5 论文选题目标和意义10第二章 试验方案、试剂仪器及分析方法122.1 试验方案设计122.2 试验试剂和仪器122.3 邻苯二甲醛含量分析13第三章 1，3一二氢异苯并肤喃合成153.1 引言153.2 1，3一二氢异苯并肤喃合成153.2.1 合成方法153.2.2 操作步骤15第四章 邻苯二甲醇合成164.1 引言164.2 邻苯二甲醇合成164.3 合成原理164.4.2 溶剂量对反应收率影响184.5 试验结果204.5.1 产品质量分析204.5.2 结果分析讨论21第五章 邻苯二甲醛合成225.1 引言225.2 试验部分225.2.1 单原因试验设计225.3 试验结果255.3.1 产品质量分析255.3.2 结果分析讨论27第六章 结 论286.1 研究结论286.2 期望和改善29致谢30参考文件31第一章 文件综述1. 戊二醛消毒剂优缺点现在，市场上所使用醛类消毒剂关键有戊二醛、甲醛、复合醛等产品，而其中戊二醛在医院使用量最大，关键用在内窥镜等精密仪器设备消毒灭菌。如美国强生企业出品2.4%戊二醛含量消毒剂，为两体分别包装，用前合一，形成不成性活性较高戊二醛。因为自1962年Peppe等人发觉了戊二醛(Glutaraldehyde,GAT)强大杀菌作用以来，国外1963年就开始生产2%碱性戊二醛消毒剂。近40年广泛应用已表明戊二醛含有使用浓度低、高效、广谱、快速杀灭微生物等优点，而被誉为化学低温灭菌剂发展史上里程碑之一。现已把戊二醛作为怕高温、怕腐蚀医疗器械首选消毒剂，尤其作为内镜消毒灭菌剂。 尽管戊二醛含有良好杀菌效果，不过2%碱性戊二醛对一些分枝杆菌杀灭效果并不理想。有研究表明耐戊二醛分枝杆菌在戊二醛溶液中能够存活。法国Dauendorffer JN等评定了2%碱性戊二醛溶液对蟾分枝杆菌杀灭效率，证实蟾分枝杆菌对2%碱性戊二醛比结核分枝杆菌和耻垢分枝杆菌有更强抵御力:环境样本中菌株比人类样本中菌株对2%碱性戊二醛抵御力更强,60%戊二醛对芽胞杆菌杀灭作用也不理想。美国Danielson JW等也研究了接种在瓷半柱体上4种耐戊二醛枯草杆菌芽胞耐药性及复苏。比较从瓷半柱体上清洗下来溶液或悬浮液中枯草杆菌芽胞同从土壤中提取经肉汤培养出枯草杆菌芽胞耐药性，发觉后者耐药性更强;悬液中加钙时芽胞对戊二醛耐药性更强，单独加镁和混合加镁和钙这二者芽胞耐药性没有差异;杆菌肤肉汤培养基中枯草杆菌芽胞对戊二醛耐药性最强，研究还发觉该芽胞经3%碱性戊二醛处理后仍能复活7l。另外，戊二醛对带有卵囊隐抱子虫杀灭时间长。美国Wilson JAI等研究3种消毒剂对隐抱子虫卵囊灭活作用，证实2.5%戊二醛对灭活卵囊出芽和抑制单层细胞感染效果最好，但却需要暴露卵囊于戊二醛长达10 h且卵囊在最低浓度时才有效(1.5X104)，而怎样处理携带隐抱子虫内镜消毒是一个值得注意问题，因为浸泡戊二醛时间过长会腐蚀内镜6 如上前所述，戊二醛作为一个广谱、高效消毒剂，被广泛被应用于生物医学领域，尤其作为怕高温怕腐蚀内镜首选消毒剂。不过伴随戊二醛广泛应用，在暴露人员中引发了部分毒副作用。调查发觉，即使小浓度戊二醛也是高毒，需要正确储存和处理71.邻苯二甲醛和戊二醛比较 邻苯二甲醛作为一个新型高效消毒剂其关键有以下特点。l.杀菌能力强，杀菌范围广邻苯二甲醛对细菌繁殖体、真菌、分枝杆菌、病毒、细菌芽抱甚至一些寄生虫全部有很强杀灭作用，尤其对戊二醛耐药结核分枝杆菌有良好杀灭作用。walsh和MaiUdar等对邻苯二甲醛杀灭大肠杆菌ATCC9481、金黄色葡萄球菌NCTC6571及铜绿假单胞菌PA01效果进行了试验。在悬液试验中，用18mg/L邻苯二甲醛溶液作用20mni可杀灭铜绿假单胞菌达5log以上。当邻苯二甲醛浓度为180mg/L时，作用5mni，以上三种细菌均可降低5log以上，而戊二醛达成一样杀灭效果需要45Omg/l。将上述三种细菌污染在玻璃上经5000mg/L邻苯二甲醛作用2-5mni使得三种菌菌量下降达610g以上。2.使用浓度低，灭菌时间短传统碱性2%戊二醛消毒剂在5min能够杀灭常见细菌，在4-5h杀灭芽胞，而含量为0.55-1.0%邻苯二甲醛消毒剂进行微生物学试验，证实其对细菌繁殖体作用2-3min即可杀灭，1.5-2h内杀灭芽胞，是一个高水平消毒剂。3.毒性低，挥发性小，对客体友善4.性质稳定邻苯二甲醛在pH为3一9范围内全部有很好稳定性，其溶液能够连续使用14天以上。美国Cidxe企业已经研制出正确监测浓度试纸。有资料显示，假如使用自动内镜清洗程序，在达成最小有效浓度前能够反复使用82次，而戊二醛仅能使用40次。中国外文件就邻苯二甲醛稳定性研究相关报道详见表61-2、1-3。表1-2 0.3%邻苯二甲醛溶液稳定性研究Tab 1-2 0.3% o-phthalaldehyde solution Stability Study表1-3 5%邻苯二甲醛存贮液保留10个月后最低杀菌浓度Tab1-3 5% o-phthalaldehyde storing liquid depositary 10 months after the minimum bactericidal concentration1.3邻苯二甲醛现有合成工艺介绍 邻苯二甲醛合成路线中国外报道较多，但大多产率较低，成本偏高，现在合成路线关键有以下部分：1.邻二甲苯澳化水解法14 由邻二甲苯经澳化、水解制得，反应方程式以下: 该法反应比较简单，中间产物四澳一邻二甲苯产率达92%，但需用澳作原料，成本较高，还用四氯化碳作溶剂，水解产率只有63%，反应收率累计只有55%左右，造成产品成本较高。2.邻二甲苯氯代水解法该法是以二甲苯为起始原料经抓化生成邻二四氯甲基苯，然后进行水解。反应方程式以下： 用氯气进行反应，因为反应生成邻二甲苯和氯气生成邻二四氯甲基苯合成收率不高于40%，水解收率不高于75%。工艺转化率低原因造成中间产物收率低、难以分离，造成其最终产品成本高、纯度较低。3.蔡臭氧化加氢法6 由蔡臭氧化后加氢制得，其反应方程式以下 臭氧化蔡加氢法收率可达86.5%，但要采取贵金属作为催化剂，且工艺条件难以控制，产品纯度不高，造成该法生产邻苯二甲醛成本较高、污染较严重、设备投资高、不易于工业化生产。 4.其它合成方法 国外专利报道采取邻苯二甲醇高温(250-500)通氧氧化来合成邻苯二甲醛。Hiral等报道用贵金属钉作催化剂，甲苯作溶剂，回流反应可得邻苯二甲醛。中国亦有报道15由邻苯二甲酞亚胺经过电解还原，电解甲氧基化和酸性水解制备邻苯二甲醛。但上述多个合成方法收率全部不高于50%，且工业化困难。 上述多个方法前3中方法用于工业化生产，但因为污染及成本问题邻二甲苯溴化水解法国外发达国家已经停止使用，中国现在关键采取邻二甲苯澳化水解法及邻二甲苯氯代水解法来生产邻苯二甲醛，但因为产品成本高、纯度较低，其中对人体有害杂质难以去除。从而限制了邻苯二甲醛作为新一代高效消毒剂在中国医疗行业推广使用。1.5论文选题目标和意义我们生活环境中存在着大量病原微生物及其它有害微生物，它们经过很多路径和方法传染给人体，严重危害着人类健康。因为长久以来大家“消毒”意思淡薄，而造成近几年来很多传染性病在蔓延。而到上世纪末本世纪初，传染病和疫情有了新特征，一是传染病和病毒品种快速增多。据北京疾控中心提供资料显示19751996年20年间人类发觉新传染病有31种而到20世纪末已增加到39种。二是突发性传染病事件发生频率也越来越高，产生影响也越来越大，进入新世纪以来，非典、禽流感等等传染病发生给国家、人民生命财产带来重大损失。也给大家心灵上带来恐慌。三是传输路径，连续时间，波及范围有了新地改变，而其传染范围由点状到区域性到全国性甚至成为世界性。对经济、人民财产和国家安全战略体系受到严重损失。经历过了很多惨痛经验教训以后，中国人民愈加注意公众环境和介质消毒使用安全高效、和环境友好新型消毒剂，已成为医药化工科技进步需要。所以，消毒剂发展方向应该向以下目标进军：一是开发应用广普、高效低毒、适用范围广、并对环境安全多功效制剂。二是加强开发复合配方制剂使消毒剂中不一样成份中发挥协同增效和互补灭菌作用、克服单一组分杀菌弱点并能降低成本三是加强开发老药剂新用及杀生作用研究。由此可见邻苯二甲醛研究和发展在消毒界含有很大潜质能力。第二章 试验方案、试剂仪器2.1试验方案设计本研究拟以邻二(一氯)甲基苯为起始原料，采取水解、分子内脱水、氧化等工艺路线，研制、开发生产邻苯二甲醛。合成工艺路线以下:本方案首先拟对邻苯二甲醇和l，3一二氢异苯并吠喃合成工艺进行了研究，接着分别就上述合成两种产物进行硝酸氧化，关键选择适宜物质量比、溶剂、催化剂、温度、时间等工艺参数，利用正交试验方法，经过调整试验条件对制备方案进行优化选择;采取有效化学分析方法结合熔点测定和红外谱图对产物进行分析，确定出产品收率高，质量合格、成本低制备工艺路线方法，进而实现工业化。 和中国现在传统合成工艺相比较，该工艺含有以下特点: 合成工艺路线立足中国原料市场，在中国首先采取该工艺合成出邻苯二甲醛; 合成工艺优异，选择条件科学，收率可达75%以上; 反应温和，设备要求不高，投资少; 降低了工艺步骤，降低了成本，提升了经济效益; 副反应少，产品易精制，产品纯度高。 2.2试验试剂和仪器表2-1 试验仪器一览表Tab 2-1 experimental apparatus List序号仪器备注1DF-1型集热式磁力搅拌器天津市泰斯特仪器2D60-2F电动搅拌杭州电机仪表3RE-52A旋转蒸发器巩义市予华仪器有限责任企业4SHG-DCM1循环水式真空泵巩义市予华仪器有限责任企业5DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱上海-恒科科技6马头牌JYT-5架药品天平上海医用激光仪器厂表2-2试验试剂及材料一览表Table 2-2 experimental reagents and materials list序号试剂备注1邻二2无水醋酸钠广东-汕头西陇化工厂3乙酸乙酯天津市恒兴化学试剂制造4氢氧化钠长沙市分口塑料化工厂5三乙胺天津市大茂化学试剂厂6氯苯天津市科密欧化学试剂开发中心7硝酸8硫酸湖南邵阳市方华化工试剂厂9盐酸株洲石英化有企业10石油醚长沙市分口塑料化工厂11甲苯长沙市分口塑料化工厂12冰醋酸长沙市分口塑料化工厂13去离子水自制第三章 1，3一二氢异苯并呋喃合成3.1引言1，3一二氢异苯并吠喃是关键有机中间体，能够用来合成药品、香料等。1，3-二氢异苯并吠喃可经过邻二甲苯二滨化物和KHO加热熔融反应来生成，该反应生成大量树脂状副产物，收率很低，反应温度高。也有汇报56l采取邻苯二甲醇在酸存在下经高温脱水生成1，3一二氢异苯并吠喃，该法收率仅为57%，且采取邻苯二甲醇为初始原料，成本较高。3.2 1，3一二氢异苯并肤喃合成3.2.1合成方法本试验采取氢氧化钠和邻二(一氯甲基)苯在相转移催化剂作用下一步合成出1，3一二氢异苯并映喃，反应收率可达95%以上。反应方程式以下: 3.2.2操作步骤在装有搅拌器、温度计、冷凝管500mL多口瓶中，加入邻二(一氯甲基)苯、氢氧化钠和四丁基氛化铵，加热至指定温度，保温搅拌反应指定时间。降温静置，分离去水相，有机相用水洗涤，减压蒸馏，搜集84一86/20mnlHg馏分，得产品。 因为试验室条件所制该合成工艺路线所需要条件无法达成而不能够进行合成1，3一二氢异苯并肤喃。所以该路线没有深入探讨和研究。第四章邻苯二甲醇合成4.1引言 邻苯二甲醇合成最初是J.N .Ray等经过还原醚得到，尔后Meyer,Nobert等，用丁基锂和苄醇生成锂盐和甲醛作用得到了高收率邻苯二甲醇。邻二(一氯甲基)苯在叔胺溶剂中先和有机酸盐生成脂，然后在醇溶液中和醇钠作用进而得到邻苯二甲醇。Brown Herbert C等50经过还原剂H3BSMe:将邻苯二甲酸酯还原，也得到了高产率邻苯二甲醇6。邻苯二甲醇在有机合成中应用很广，在不一样氧化剂作用下，能够合成邻羟甲基苯甲酸内酯、本试验用其来合成邻苯二甲醛。除另外，它还参与了很多关键化学反应。4.2邻苯二甲醇合成 中国邻苯二甲醇合成工艺是邻二(一氯甲基)苯在碱性水溶液中水解，伴有苯并吠喃、2-轻基苯甲醛、2-轻基苯甲酸等多个副产物产生。4.3 合成原理邻二(一氯甲基)苯和无水醋酸钠进行反应生成二乙酸邻苯二甲酯，反应轻易进行，生成二乙酸邻苯二甲酯溶于有机相，而副产物氯化钠则溶于水相，分离轻易，收率较高。接着将上述有机相和水在碱性条件下进行水解反应，本步反应搜集水相，然后经过萃取、减压蒸馏可得总收率为96%邻苯二甲醇。合成邻苯二甲醇化学方程式以下：（第一个反应式是错误）4.4 .4 单原因试验设计4.4.1反应物质量配料比对反应收率影响固定邻二(一氯)甲基苯量为40克（即0.23mol），反应温度为100度，反应时间为10个小时，催化剂三乙胺量为0.8克，30硫酸为2.6克，加入溶剂量为40克，邻二(一氯)甲基苯和无水醋酸钠物质量比分别为1：2.0、1：2.2、1：2.4、1：2.6情况下探讨反应物质量配料比对反应收率影响。1.操作步骤在装有搅拌器、温度计、冷凝管500mL多口瓶中，加入邻二(一氯甲基)苯40克（即0.23mol），无水醋酸钠邻二(一氯)甲基苯和无水醋酸钠物质量比分别为1：2.0、1：2.2、1：2.4、1：2.6，和氯化苯40克，加热至指定温度，加入三乙胺0.8克(1.1ml)。保温搅拌反应指定时间。加入100g热水，搅拌10min后降温至85，加入2.6克30%（2.2ml）硫酸，搅拌，静置，分出有机相。在装有搅拌器、温度计、冷凝管500mL多口瓶中，加入上述有机相，19.4g氢氧化钠和170g蒸馏水。加热搅拌至回流，保温2h。降温至85，加入盐酸中和（PH值为7），静置分出水相。用等体积乙酸乙醋萃取三次，减压蒸馏出乙酸乙酯，得邻苯二甲醇，冷却结晶粗产品，利用石油醚重结晶，烘干邻苯二甲醇。2.试验结果反应物质量配料比对反应收率影响单原因试验结果见表 4-1 和图4-2。从图4-2中能够看出:伴随无水醋酸钠用量逐步增大，反应快速，收率提升很快，当抵达41.5克即邻二(一氯)甲基苯和无水醋酸钠物质量比分别为1：2.2以后，伴随硝酸用量逐步增大，收率改变趋式急剧下降配料比邻二（一氯甲基）苯g无水醋酸钠g氯化苯g氢氧化钠g三乙胺g30%硫酸g理论产量g实际产量 g收率%1：2.04037.24019.482.631.7426.583.51：2.24041.54019.482.631.7429.592.91：2.44045.34019.482.631.7428.7590.61：2.64049.14019.482.631.7427.887.6 表4-1 反应物质量配料比对反应收率影响Tab 4-1 response of the quality of ingredients than the yield of the reaction图4-2 反应物质量配料比对反应收率影响Fig 4-2 response of the quality of ingredients than the yield of the reaction4.4.2 溶剂量对反应收率影响固定邻二(一氯)甲基苯量为40克（即0.23mol）反应温度为100度反应时间为10个小时，催化剂三乙胺量为0.8克，30硫酸为2.6克，邻二(一氯)甲基苯和无水醋酸钠物质量比为1：2.2，加入溶剂量分别为20克、40克、60克、80克情况下探讨溶剂量对反应收率影响。1.操作步骤（同上步）2.试验结果溶剂量对反应收率影响单原因试验结果对反应收率影响单原因试验结果见表 4-3和图4-4。从图4-4中能够看出:伴随无水醋酸钠用量逐步增大，反应快速，收率提升很快，当抵达40克以后，伴随硝酸用量逐步增大，收率改变趋式急剧下降表4-3 溶剂量对反应收率影响Tab 4-3 solvent on the reaction of the impact of yield溶剂量邻二（一氯甲基）苯g无水醋酸钠g氢氧化钠g三乙胺G30%硫酸g理论产量g实际产量 g收率%204041.519.482.631.7420.7365.3404041.519.482.631.7429.2592.16604041.519.482.631.7422.570.89804041.519.482.631.7416.5521004041.519.482.631.7411.636.5图4-4 溶剂量对反应收率影响Fig 4-4 solvent on the reaction of the impact of yield4.5 试验结果4.5.1产品质量分析 我们对我们试验所得产品邻苯二甲醇进行了用毛细管测定熔点方法对邻苯二甲醇进行了含量测定。测得邻苯二甲醇熔点为63.2-63.8。刚好在它熔点范围之内（标准值63-64）。证实了我们所产品确实是邻苯二甲醇。我们再经过红外光谱仪对我们所得邻苯二甲醇进行测定。测定结果见红外光谱图4-56，4-6。图4-5 邻苯二甲醇红外标准图Fig 4-5 o-2 standard methanol infrared map图4-6 合成邻苯二甲醇红外谱图Fig 4-6 synthesis of o-infrared spectra of methanol我们再经过合成邻苯二甲醇红外谱图和邻苯二甲醇标准红外谱图比较，特征峰一致，能够确定合成物质为邻苯二甲醇。4.5.2 结果分析讨论经过单原因试验可知，该工艺合成邻苯二甲醇工艺参数范围：配料比为1：2.2，溶剂用量为40克时，反应收率最高，在试验过程中因为温度和时间对反应影响较小故没有考虑。第五章 邻苯二甲醛合成5.1引言邻苯二甲醛，含有醛类通常性质。其分子式为CsH6OZ，结构式为:分子量为134.14，熔点55一57，沸点大于110.常温下为黄色针状晶通常在小4下密封避光保留。该化合物能溶于水及醉、乙醚等一般有机溶剂微溶于石油醚，能在水蒸气中蒸发。本试验采取邻苯二甲醇初始原料，用硝酸作为氧化剂进行氧化。邻苯二甲醇和硝酸氧化属于经典醇氧化反应，反应很轻易进行。反应首先生成醛，醛深入氧化生成副产物酸和苯酞。反应方程式以下:（主反应是氧化，这里画还是酯化水解）主反应：副反应:为了抑制副产物进行，在体系中加入醋酸，邻苯二甲醛收率有很大提升。5.2试验部分5.2.1单原因试验设计1反应物质量配料比对反应收率影响固定邻苯二甲醇量为20克，加入冰醋酸量为60克，加入水量为60克，加热到指定反应温度为80度，向控温系统中缓慢滴加67%硝酸（67%硝酸用量和邻苯二甲醇用量物质量比分别为1：2.0，1：2.2，1：2.5，1：2.8），反应时间为1.0个小时情况下探讨邻苯二甲醇和67%硝酸用量物质量比对反应影响。(1) 操作步骤在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管500mL三口瓶中，加入邻苯二甲醇量为20克，加入冰醋酸量为60克，加入水量为60克，加热到指定反应温度为80度，向控温系统中缓慢滴加67%硝酸（67%硝酸用量和邻苯二甲醇用量物质量比分别为2.0：1，2.2：1，2.5：2.8：1），保温搅拌到设定时间为1.0个小时，再冷却至室温，用等体积甲苯萃取三次，分出有机相，减压蒸出甲苯，得邻苯二甲醛粗品。将邻苯二甲醛粗品在石油醚中重结晶，得到邻苯二甲醛。 (2) 试验结果反应物质量配料比对反应收率影响单原因试验结果见表 5-1 和图5-2。从图5-2中能够看出:伴随硝酸用量逐步增大，反应快速，收率提升很快，当抵达22.68克（即67%硝酸用量和邻苯二甲醇用量物质量比分别为1：2.5时）以后，伴随硝酸用量逐步增大，收率改变趋式急剧下降。表 5-1 反应物质量配料比对反应收率影响Tab 5-1 response of the quality of ingredients than the yield of the reaction配料比邻苯二甲醇/g硝酸/g乙酸/g水/g理论产量/g实际产量/g收率/%1：2.02018.9606019.428.443.31：2.22020.16606019.428.1842.11：2.52022.68606019.4211.0757.01：2.82025.82606019.428.8745.7图5-2 反应物质量配料比对反应收率影响Fig 5-2 response of the quality of ingredients than the yield of the reaction2. 溶剂量对反应收率影响固定邻苯二甲醇量为20克，加入冰醋酸19（加入冰醋酸量分别为20克，40克，60克，80克），加入水（加入水量和加入冰醋酸用量为1：1）加热到指定反应温度为80度，向控温系统中缓慢滴加67%硝酸（67%硝酸用量和邻苯二甲醇用量物质量比为1：2.5即22.68克），反应时间为1.0个小时情况下探讨溶剂量对反应收率影响。(1) 操作步骤（同上步） (2) 试验结果溶剂量对反应收率影响单原因试验结果见表 5-3 和图5-4.从图5-4中能够看出:伴随醋酸用量逐步增大，反应快速，收率提升很快，当抵达60克以后，伴随醋酸用量逐步增大，收率改变趋式平缓。表5-3 溶剂量对反应收率影响Table 5-3 solvent on the reaction of the impact of yield邻苯二甲醇/g硝酸/g乙酸/g水/g理论产量/g实际产量/g收率/%2022.68202019.428.0941.72022.68404019.429.5749.32022.68606019.4211.358.22022.68808019.4210.252.6图5-4 溶剂量对反应收率影响Fig 5-4 solvent on the reaction of the impact of yield5.3 试验结果5.3.1 产品质量分析 我们对我们试验所得产品邻苯二甲醛进行了用毛细管测定熔点方法对邻苯二甲醛进行了含量测定。测得邻苯二甲醛熔点为55.6-56.3。刚好在它熔点范围之内（标准值55-57）。证实了我们所产品确实是邻苯二甲醛。我们再经过红外光谱仪对我们所得邻苯二甲醛进行测定。测定结果见红外光谱图5-5，5-6。图5-5邻苯二甲醛红外标准谱图 Fig 5-5 o-phthalaldehyde standard infrared spectra图 5-6合成邻苯二甲醛谱图Fig 5-6 synthesis of o-phthalaldehyde spectrum我们经过合成邻苯二甲醛红外谱图和邻苯二甲醛标准红外谱图比较，在1700nm左右有一个很强吸收峰，和标准图谱不一致，我们和老师经过分析讨论，有可能是我们是在重结晶过程中没有达成预定结果，使产品邻苯二甲醛中含有邻苯二甲醇和其它杂质；有可能是硝酸过量使氧化过量，而生成副产物邻苯二甲酸和酯。5.3.2 结果分析讨论经过单原因试验可知，该工艺合成邻苯二甲醛工艺参数范围：配料比为1：2.5，醋酸用量为60克时，反应收率最高，在试验过程中因为温度和时间对反应影响较小故没有考虑。在试验开始阶段，邻苯二甲醇氧化后，反应产物极难结晶，甚至不能结晶，以后经我们研究发觉我们所用硝酸有微黄色，硝酸对反应收率影响很大，以后我们换了纯硝酸反应结晶还是不是怎么好。我们再经过探讨和查资料17，18得悉和冰醋酸浓度相关。以后我们研究发觉用冰醋酸和水比为1：1时效果比很好。再有在邻苯二甲醇氧化时，我们一直考虑硝酸加入过量影响反应收率，开始硝酸加入量控制很严格，但反应出来产品因为氧化不完全，产物极难分析提纯，硝酸滴加过快又会产生大量二氧化氮气体，使反应氧化过量影响反应收率。所以硝酸加入一定要适度，不然对反应收率影响很大，甚至造成不能结晶。第六章 结 论6.1研究结论我们经过两周对邻苯二甲醛合成工艺路线研究和探索。我们经过试验来证实我们合成工艺路线是否可行。我们经过研究发觉，由邻二（一氯甲基）苯为原料，经过酯化、水解工艺来合成邻苯二甲醇工艺合成效果比很好。而由邻苯二甲醇经过硝酸氧化得到邻苯二甲醛合成路线产率并不是很高，而所得到邻苯二甲醛产品中所含有杂质比较多且不易除去。所以该合成路线需要更深入完善。然而邻苯二甲醛多个药理作用使得我们必需加紧对邻苯二甲醛合成研究和探索。所以，我们应合理利用丰富资源，大力开展对邻苯二甲醛产品开发研究。我们经过两周合成研究和探索得到了以下结论：(1) 邻苯二甲醇进行合成用邻二(一氯甲基)苯为原料，经过酯化、水解工艺来合成邻苯二甲醇工艺路线。经过单原因试验研究发觉，其结果为：邻二(一氯甲基)苯:无水醋酸钠1:2.2，反应温度100，催化剂用量为2%;邻苯二甲醇收率92.16%，此路线为最好路线。(2) 邻二(一氯甲基)苯易溶于冰醋酸中，我们利用硝酸对邻苯二甲醇氧化得到邻苯二甲醛。经过单原因试验研究，发觉邻苯二甲醛合成工艺:邻苯二甲醇和硝酸摩尔比为1:2.5，反应温度80醋酸用量60g，时间1h。收率可达成58.2%。此为邻苯二甲醛最好工艺路线。（下面不是结论，是你试验中体会，结论就是结果，简练表示即可。不过，下面这些文字思索得比很好，答辩时对你回复问题 有用 ，把它们放在心里就能够了，呵呵） (3) 反应时，溶剂加入多少对酯化和氧化全部有很大影响。在邻苯二甲醇经过加入硝酸氧化得到邻苯二甲醛合成工艺路线中，加入溶剂冰醋酸浓度大小严重影响到邻苯二甲醛收率。我们经过和老师共同探讨和查阅质料发觉冰醋酸和水比为1：1时效果最好。同时温度和时间对也有一定影响，尤其是温度控制在酯化过程中是十分关键。(4) 乙酸乙酯法萃取邻苯二甲醇是依据邻苯二甲醇能溶于乙酸乙酯而杂质不溶于乙酸乙酯特征，在邻苯二甲醇水溶液中加入乙酸乙酯进行液-液萃取来达成物质分离