乙醇制备乙醇钠工艺的研究

乙醇制备乙醇钠工艺的研究

氨基乙酸钠二级化学名2-氨基乙酸钠，是一种抗癫痫药物，适用于各种癫痫（小发作、病变癫痫、精神运动癫痫和混合发作）以及癫痫的性格行为障碍的预防和治疗。根据该实验的相关文章，以乙酸乙酸钠或氰基乙酸乙酯为原料，通过化合物化、水解、脱羧和盐处理而成，总收率为51%。合成路线为:1反应物的制备在装有回流冷凝管、滴液漏斗、氯化钙干燥管、温度计的500mL四颈瓶中,先加入10mL普通无水乙醇,用减重法称取4.0g金属钠,擦去表面的煤油,去除氧化层,用小刀切成碎块,迅速投入到反应瓶中,然后由滴液漏斗慢慢滴加普通无水乙醇290mL,加入速度恰好使溶液微沸(82℃左右)待乙醇全部加完,稍稍加热,使金属钠完全反应后,再滴加7.6mL草酸二乙酯,加毕,加热回流反应1h,然后蒸馏该溶液,收集78.5～82℃的馏分,得绝对乙醇约220mL,反应式如下:2金属钠用量对乙醇钠收率的影响以0.13mol丙二酸二乙酯为基准,每次用不同量金属钠,用含醇量达99.95%的绝对乙醇来制备乙醇钠,以二丙基丙二酸二乙酯的产量为指标,进行单因素考察。通过比较,金属钠用量7.0g时收率最高,可得二丙基丙二酸二乙酯29.5mL。笔者认为制备乙醇钠的最佳工艺为:使用绝对乙醇,n(金属钠):n(丙二酸二乙酯)为2:1。3二丙基丙酸二乙酸钠的制备3.1丙基丙二酸二乙酯最佳反应条件的确定参考有关文献和,分别对投料比例、投料温度、反应时间进行单因素考察,确定出二丙基丙二酸二乙酯的最佳反应条件:用液滴漏斗向乙醇钠溶液中滴加丙二酸二乙酯和1-溴正丙烷。n(乙醇钠):n(丙二酸二乙酯):n(1-溴正丙烷)最佳配比为2:1:2。3.2绝对乙醇的制备利用减重法称取7.0g金属钠,在装有回流冷凝管、滴液漏斗、氯化钙干燥管、温度计、搅拌器的干燥的500mL四颈瓶中,加入切碎的金属钠,由液滴漏斗缓慢滴加120mL绝对乙醇,加毕,稍稍加热,待金属钠完全反应后,开动搅拌器。当温度降至60℃时,由液滴漏斗缓慢加入22mL丙二酸二乙酯。滴完后,加热回流1h即得丙二酸二乙酯的钠盐,然后在70℃下滴加30mL1-溴正丙烷,完毕后再加热回流1h,冷却,加水100mL,转入分液漏斗,充分振摇后,静置,分出上层酯层,水层每次用10mL苯萃取三次,合并苯层与酯层,用无水硫酸钠干燥后,蒸馏回收苯(70℃),剩余液体即为二丙基丙二酸二乙酯约32mL。4丙酸二丙基4.1最佳配比条件的筛选使用相同量的二丙基丙二酸二乙酯28mL,选用NaOH与水及95%乙醇的不同配比溶液,以水解时间4h为起点,以二丙基丙二酸的质量为指标,筛选最佳配比条件。实验表明,n(二丙基丙二酸二乙酯):n(氢氧化钠)的最佳配比为5:1。通过选择不同配比溶液,每种配比下进行三次重现性试验,以每种配比下酸产量的平均值为指标,进行比较,结果表明:以m(氢氧化钠):V(水):V(95%乙醇)=3:3:10为最佳,酸产率最高。4.2丙基丙二酸二乙酯溶液对黑客粉色反应的影响在装有回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、搅拌器的干燥的500mL四颈瓶中,加入30gNaOH,搅拌下加入30mL蒸馏水。待NaOH全部溶解后,加入95%乙醇100mL,加热升温至85℃,缓慢滴加二丙基丙二酸二乙酯32mL,反应迅速发生,生成大量白色沉淀。加毕,微沸回流1.5h,温度大约控制在86℃左右,回流完毕,加水约85mL使沉淀全部溶解后,继续加热20min,即得二丙基丙二酸的钠盐溶液,自然冷却,用浓盐酸酸化至pH值2～3,然后每次用15mL无水乙醚萃取溶液三次,合并乙醚层,用无水硫酸镁干燥过夜,常压蒸馏回收乙醚(48℃左右),剩余液体即为二丙基丙二酸。5丙戊酸的提取将上步制得的二丙基丙二酸置于装有回流冷凝管、二氧化碳吸收装置、温度计的250mL三颈瓶中,加热至175℃保持约20min(无二氧化碳气体产生),使其完成脱羧反应,然后减压蒸馏,收取112～114℃/1.067kPa的馏分约14mL,即为丙戊酸。6-正丙基戊酸钠标准溶液将上步所得α-正丙基戊酸置于干燥小烧杯中,搅拌下滴加30%氢氧化钠溶液调pH值到8～9之间,注意不得有沉淀出现,加热浓缩至干得α-正丙基戊酸钠粗品。将粗品加入32mL乙酸乙酯,回流溶解,放置,冷却,自然析晶,抽滤,干燥,得丙戊酸钠成品。得丙戊酸钠9.5g收率为44%(以丙二酸二乙酯的量0.13mol为基准计算理论产量为21.58g)。7丙戊酸钠的鉴别通过观察,可以看出产品颜色为白色,根据2010版中华人民共和国药典中丙戊酸钠的鉴别方法进行鉴别实验。通过实验可以证明所得产物为纯丙戊酸钠,而且产品纯度比文献中高,进一步体现了改进工艺的优越性。8方法改进后的原料特点通过实验可以看出,改进