本发明属于席夫碱类化合物合成技术领域,具体为一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺及其制备方法。
背景技术:
席夫碱是一类具有亚胺结构(-c=n-)的一类有机化合物,由于席夫结构的特殊性,故可以用于医药方面、催化方面、腐蚀方面、分析化学和输油管道等。
席夫碱,尤其是一些芳香族的席夫碱,由于含有c=n双键,再加上含有的-oh极易与金属形成稳定的络合物,从而阻止了金属的腐蚀,因此在缓蚀方面的应用效果最为显著。但是席夫碱在用于输油管道时,输油过程中的温度可达150℃,但目前的席夫碱难以适应这样的高温环境。
现有技术采用一锅法合成一种多苯环结构的、具有耐温性的席夫碱,但是目前能够适应高温环境的席夫碱很少,应用起来不太方便。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺及其制备方法,操作简单,生产成本低,耗时少,后处理方便,合成路线易于生产且产物的产率较高。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将对羟基苯甲醛的乙醇溶液升温至50-70℃,之后加入二乙烯三胺和甲酸混合均匀,二乙烯三胺和对羟基苯甲醛的质量比为(0.9-1.1):(2.2-2.6),得到混合液;
步骤2,将混合液升温至50-70℃后进行保温,对羟基苯甲醛和二乙烯三胺发生席夫碱反应,得到反应液;
步骤3,将反应液中的产物分离后依次洗涤和干燥,得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
优选的,步骤1中所述对羟基苯甲醛的乙醇溶液中,对羟基苯甲醛和乙醇的比例为(2.2-2.6)g:30ml。
优选的,步骤1中所述甲酸和对羟基苯甲醛的比例为(0.1-0.3)ml:(2.2-2.6)g。
优选的,步骤2中将混合液升温至所述温度后保温1-3h得到反应液。
优选的,步骤3将反应液先进行减压抽滤,之后得到的滤饼用正己烷进行洗涤,之后干燥得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
进一步,步骤3将得到的滤饼用30-45ml的正己烷进行洗涤2-3次,将得到的洗涤液进行抽滤后再进行干燥。
一种由上述任意一项所述的双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法得到的双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
进一步,该双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的结构式如下,
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,先将对羟基苯甲醛的乙醇溶液升温至50-70℃,之后加入二乙烯三胺和甲酸混合均匀,将得到混合液升温至50-70℃后进行保温,使对羟基苯甲醛和二乙烯三胺发生席夫碱反应,最后将反应液中的产物分离后依次洗涤和干燥,得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺,较传统工艺而言,合成工艺简单,而且用于输油管道时能够耐150℃以上的高温,提供了一种具有新结构的席夫碱。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的傅里叶红外图。
图2为本发明实施例1制备的双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的1hnmr图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺,其结构式如下,
相对分子质量为309.369。
该双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,通过对羟基苯甲醛与二乙烯三胺发生席夫碱反应,具体包括如下步骤:
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.2000-2.6000g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在50-70℃的油浴中,使体系a缓慢升温,进而促使活化分子增多;
步骤3,称取0.9000-1.1000g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.1-0.3ml的甲酸,甲酸作催化剂使用;
步骤4,待体系温度升至50-70℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应1-3h后,经过之后的实验验证,反应1h时反应不完全,反应3h时副产物较多,2h可以兼顾两者,在充分反应的基础上减少副产物的生成,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用30-45ml正己烷进行2-3次洗涤,之后再次抽滤后将得到的固体放置在烘箱中,80℃烘干后称重3次,质量差为0.001g以内,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
其中采用乙醇做溶剂,这样可以规避溶剂与反应物产生副产物,提高了目标产物的产率。
其中合成反应的具体过程如下,
实施例1
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.4424g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在60℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取1.0317g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.1ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至60℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应2h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用30ml正己烷进行3次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
图1中2838cm-1是亚甲基的振动吸收峰,1625cm-1处是亚胺振动吸收峰,835cm-1是芳环的对取代,说明席夫碱已经合成。
图2中δ=9.7ppm是羟基中h化学位移,δ=8.13ppm是亚胺基中h化学位移,δ=2.3ppm是叔胺中h的化学位移,表明席夫碱合成。
实施例2
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.2000g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在50℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取1.0317g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.1ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至50℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应2h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用35ml正己烷进行3次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
实施例3
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.6000g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在60℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取1.0317g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.1ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至60℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应2h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用40ml正己烷进行3次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
实施例4
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.4424g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在60℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取0.9000g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.2ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至60℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应2h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用45ml正己烷进行2次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
实施例5
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.4424g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在60℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取1.1000g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.1ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至60℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应1h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用32ml正己烷进行3次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
实施例6
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.4424g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在50℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取1.0317g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.3ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至50℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应2h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用42ml正己烷进行3次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。
实施例7
本发明一种双(2-对羟基苯甲亚胺)胺的制备方法,具体包括如下步骤,
步骤1,向250ml三口烧瓶依次加入2.4424g对羟基苯甲醛、30ml乙醇,搅拌至充分完全溶解,得到体系a;
步骤2,将体系a放置在70℃的油浴中,使体系a缓慢升温;
步骤3,称取1.0317g的二乙烯三胺,缓慢加入到三口烧瓶中,开启搅拌,转速为250ppm,然后加入0.3ml甲酸;
步骤4,待体系温度升至70℃时,出现黄色固体,记录时间;
步骤5,待体系反应2h后,将三口烧瓶中反应后的溶液体系倒入布氏漏斗,进行减压抽滤,得到滤饼;
步骤6,将步骤5得到的滤饼用38ml正己烷进行3次洗涤,将抽滤后的固体放置在烘箱中,80℃烘干干燥称重,即得到双(2-对羟基苯甲亚胺)胺。