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摘 要

以水为溶剂，在催化剂四丁基溴化铵作用下，以乙二酸钠和苄溴为原料，合成了乙二酸二苄酯，产物结构经核磁共振氢谱和熔点进行表征。^[1]采用控制变量法研究了反应物配比、反应时间、反应温度、催化剂用量等，不同单一条件下对合成反应的影响。试验结果表明：合成乙二酸二苄酯的最佳工艺条件是：n(乙二酸钠)：n(苄溴)=1.00︰2.60，四丁基溴化铵用量为0.06g，水的用量为30mL，反应温度85℃，反应时间8h，乙二酸二苄脂的收率可达84%以上。实验证明，在此条件下，反应相对温和，可操作性强，时间较短，简单实用，副产物少，污染小，易于处理，具有一定的的普适性。

关键词：乙二酸二苄脂，乙二酸钠，苄溴，四丁基溴化铵

Abstract：the reaction of sodium oxalate and benzyl bromide was studied to synthesis dibenzyl oxalate, with water as solvent, tetrabutylammonium bromide as phase transfer catalyst. Structure of the product was identified by ¹HNMR and melting point measurement. The effects of raw material ratio, reaction time, reaction temperature and catalyst dosage, were also studied. The optimal conditions of synthesizing dizenzyl oxalate is: n(sodium oxalate): n(benzy bromide) = 1.00 : 2.60, phase transfer catalyst was 0.06g, water 30mL, the mixtures was stirred at 90℃ within 8h, dibenzyl oxalate was obtained in the yield of 84%. The reaction is relatively mild, simple and practical and easy to deal with.

Keywords:dibenzyloxalate,oxalate sodium,benzyl bromide, tetrabutylammonium bromide

目录

1前言 3

2 实验 3

2.1 主要化学试剂 3

2.2 合成方法 3

3 影响反应的因素与讨论 4

3.1 苄溴用量对反应收率的影响 4

3.2 反应时间对反应收率的影响 4

3.3 反应温度对反应收率的影响 5

3.4 催化剂剂量对反应收率的影响 5

3.5 溶剂水用量对反应收率的影响 6

4 化合物表征 6

结论 8

参考文献 9

致谢 10

１前言

乙二酸及乙二酸酯是化工生产中一种重要的有机生产原料中间体，它们用于制备染料、药物、重要溶剂、萃取剂和各种中间体^[2]。

乙二酸二苄酯是一种在室温下性质稳定的白色层状晶体，它不溶于水，乙二酸二苄酯熔点低，化学性质稳定，具有较高的市场前景。

在有机合成化学中，合成酯的方法很多。常见的方法，可以是通过酯化反应制备酯，也可以通过羧酸钠与卤代烃反应制备酯。

1968年，Trahanovsky^[3]等以乙二酸二酰氯和苯甲醇为原料合成乙二酸二苄酯，该合成工艺长，收率低，高能耗，仅为46%。

以乙二酸和苯甲醇为原料，闫涛等合成乙二酸二苄酯，^[4]采用三种不同的载水剂和三种不同的催化剂，最终收率最高可达96.2%。

李丕高等以乙二酸、苄溴、氢氧化钾为原料，^[5]以聚乙二醇-200作溶剂，加入催化剂，在微波辐射下，合成了乙二酸二苄酯，收率最高可达62.96%。

近年来，在许多有机中间体的合成中，水被用作溶剂来改善合成许多化合物的反应条件^[6]，并且合成了很多新化合物。以水为溶剂，因其易得，化学性质非常稳定，许多溶质能溶于水，反应速度较快，反应条件相对温和，产品收率高，深受广大实验研究者的青睐^[7-9]。

考虑到闫涛等的方法，收率虽很高，但大量使用了有机溶剂，不利于回收再处理。李丕高等的方法，在微波的条件作用下，虽反应时间较短，但乙二酸二苄酯的反应收率并不是很高，不利于工业化生产。现以水为溶剂，四丁基溴化铵作为催化剂，乙二酸钠、苄溴为原料，合成乙二酸二苄酯，采用控制变量法研究反应温度、反应时间、原料配料比、催化剂用量等因素对反应的影响。

2实验

2.1主要化学试剂

原料：

乙二酸钠，分析纯，启东中耀化学品有限公司；

苄溴，化学纯，上海国药集团化学试剂有限公司；

四丁基溴化铵，分析纯，上海青浦合成试剂厂。

2.2合成方法

将乙二酸钠(1.34g，0.01mol)和一定体积的水（30mL）加入到装有温度计、回流冷凝管的100mL三口烧瓶中加入，加热溶解，然后加入一定量的苄溴和催化剂四丁基溴化铵(0.1g)。在一定温度下反应6～10h后，将混合物冷却，过滤，洗涤，干燥，称重并计算乙二酸二苄酯的产率(理论产量2.7g)。

3影响反应的因素与讨论

3.1苄溴用量对反应收率的影响

表1乙二酸钠与苄溴的配比对产物收率的影响

序号	n(乙二酸钠)：n(苄溴)	产率/%
1	1.0：2.0	52.8%
2	1.0：2.1	55.4%
3	1.0: 2.2	58.8%
4	1.0: 2.3	61.2%
5	1.0: 2.4	58.4%

在85℃下，催化剂四丁基溴化铵0.1g乙二酸钠（1.34g，0.01mol）和去离子水（30mL），反应时间为6h。改变原料配比来探究苄溴用量对产物乙二酸二苄酯产率的影响，实验结果示于表１中。

由表1可知,苄溴用量的不断增加，产物收率首先增加，当摩尔比达到1.0:2.3后，产率开始下降。也就是说，当n(乙二酸钠):(苄溴)=1.0:2.3时，产物的收率达到最高，继续增加苄溴的用量，即n(乙二酸钠):(苄溴)=1.0:2.４时，产物收率相比之前有所下降。当苄溴过量时，增加了减压蒸馏和重结晶的难度，过量的苄溴带走了部分产物，增大了产物乙二酸二苄酯在分离过程中的损失。

3.2反应时间对反应收率的影响

反应温度为85℃，原料乙二酸钠为0.01mol，ｎ(乙二酸钠):n(苄溴)= 1.0:2.3，水量为30mL，催化剂用量为0.1g的条件下，通过改变反应时间，考察了反应时间对产物乙二酸二苄酯收率的影响，实验结果示于表2中。

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