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以对异辛基酚为主要原料,合成了Gemini非离子型表面活性剂的中间体1,2-二(2-甲氧基-5-异辛基苯基)乙烷。本论文采用对环境污染较小的苄基氯偶联路线,即以辛基酚为原料,经由三步反应合成:辛基酚羟基先经醚化保护,然后进行Blanc氯甲基化反应生成苄基氯,最后苄基氯偶联反应生成1,2-二(2-甲氧基-5-异辛基苯基)。
醚化反应阶段,先使酚羟基和强碱反应成盐,然后是酚钾盐和硫酸二甲酯反应生成对异辛基苯甲醚。通过正交实验确定了成醚反应的最优条件:物料配比(n辛基酚:n硫酸二甲酯)为1:1.5,反应温度为40℃,反应时间4h,相转移催化剂的用量为对异辛基酚质量的2%。
氯甲基化反应阶段,通过相转移催化Blanc反应合成了2-甲氧基-5-异辛基苄基氯,并考察了各个反应条件对反应收率的影响,反应的最佳条件为:物料配比n(酚醚):n(甲醛):n(氯化锌)为1:2:1.5(物质的量比);反应温度分为两段控制:前段温度高于后段温度,反应温度范围在30℃~50℃;反应采用双重催化剂即相转移催化剂和氯化锌。
苄基氯偶联反应阶段,采用了铁粉、氯化亚铜、铜粉及含水体系的改进Ullmann法,该方法对环境污染较小,操作简单,容易实现工业化,而且收率可达60%左右,并通过正交实验确定了最佳的偶联反应条件,物料比苄基氯:氯化亚铜:铜粉:铁粉为0.1mol:0.4g:0.4g:3.0g,在体积比1:1的混合溶剂中反应6h,反应过程控制温度85℃。
反应中的三个中间产物经红外光谱、核磁共振及质谱对其结构进行了分析和表征,结果证明所合成产物的结构与设计的结构完全吻合。
采用本论文的合成路线来制备双子表面活性剂中间体,总产率较高,反应条件不苛刻,容易操作,为实现该类表面活性剂的工业化生产提供了一条可以借鉴的途径。