2.3 搅拌程度的影响
在两相反应体系中,搅拌的作用至关重要。搅拌过于剧烈,易形成乳化,包缚电极,阻断电流,反应不能进行;搅拌太弱,影响两相间的反应物交换,延长反应时间,增加能耗。所以,需细心调节搅拌速度,使两相既搅拌迅速,又分层明显。
2.4 电流强度及离子水溶液的影响
本实验采用的是微电流电解氯化钠水溶液来产生活性氯,在水溶液中需要加入一些无机酸以保持稳定的离子浓度,水溶液中所加的酸首选盐酸,因为其可以作为氯化物产生氯气,但由于其容易挥发,在溶液中的浓度不稳定,导致溶液中电流不稳定,故在实验中添加无挥发性的硫酸、磷酸等无机酸来保证反应稳定进行。酸浓度过高可能导致反应物或产物的分解,过低则不利于反应,一般相对于反应物0.5~10倍量的效果较好。
电解反应一般采用定电压电解或定电流电解。本实验采用的是定电流电解。实验证明电流密度控制在5~100mA/cm2效果均较好,电流过高使反应变的不易控制。本实验根据实际电极板尺寸,为了节省反应时间,将电流定为90mA。
2.5 含量测定和结构表征
(1)含量测定 采用HPLC测定ClAZS的含量。检测条件为ODS色谱柱(4.6mm×150mm,5μm);流动相:乙腈∶水=53∶47;流速1.0ml/min;紫外检测器波长235nm。HPLC检测ClAZS含量为98.5%,保留时间为2.336mm。
(2)红外图谱 在AZS电解氯化后,生成的产物与AZS相比,基本化学结构没有改变,只是在AZS的3位C的甲基上引入一个氯原子。将产品做红外分析,以确定所合成的产品就是该步反应的目的产物。比较两种物质的红外光谱图(图3和图4),可以发现,两种物质的红外光谱图中的吸收峰基本相同。
元素分析:C30H29ClN2O7S2,理论值(测量值)(%):C 57.27/57.00,Cl 5.64/6.11,N 4.45/4.02,O 17.8/16.90,S 10.19/10.3。
3 结论
运用二相微电流电解反应系统来制备3(氯甲基)2(3苯乙酰胺4硫代苯磺酰2β丙内酰胺1基)3丁烯酸对甲氧基苄酯(ClAZS),工艺简单,条件温和,收率高,为GCLE的大规模工业生产探索了一条切实可行的道路。
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