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乙基麦芽酚的绿色合成工艺

乙基麦芽酚的绿色合成工艺
乙基麦芽酚的绿色合成工艺

乙基麦芽酚的绿色合成工

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2012年秋季学期

绿色化学工艺课程综述

乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索

姓名:蓝卫

学号:12S025022

专业:化学工艺

日期:乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索

摘要:乙基麦芽酚作为一种常用的添加剂,广泛应用于食品、香烟、药物、饮料、牙膏、化妆品等多种日用化工行业,而对于其合成工艺的探索也从未停止。近年来随着绿色化学工艺的兴起和可持续发展战略的要求,以糠醛为原料的“一釜全合成法”由于会产生大量镁浆和废盐酸等环境污染物,显然已经不适合现在的发展需求,本文以此为出发点重点介绍了两种合成乙基麦芽酚的绿色化学新工艺,并且对于它们的优缺点和工业可行性进行了分析。

关键词:乙基麦芽酚;绿色化学;合成工艺

1 概述

2-乙基-3-羟基-4H-吡喃酮(2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyranone-4),即乙基麦芽酚,结构式为:

它是一种白色针状或白色结晶粉末,熔点89-93℃,易溶于热水、乙醇、丙二醇和氯仿,具有持久的焦糖和水果香气,稀溶液具有甜的果香味。乙基麦芽酚及其同系物是国际上公认的香味增效剂,已被广泛用于日用化工等行业。近年来,发现其对抑制人体中的过氧化物,抗衰老有一定的治疗作用[1-2]。由于麦芽酚及同系物含双氧供电子基(羟基氧和碳基氧),很容易同大多数金属离子形成无毒副作用的配合物,进一步拓宽了在医药学领域中的应用[3-5]。例如,对糖尿病,高血压,肥胖症,控制金属离子在体内的堆积,辅助某些同位素对病症进行放射诊断和治疗等。以往乙基麦芽酚和麦芽酚的合成路线较多,按照反应起始物和反应进程的不同,乙基麦芽酚和麦芽酚的合成大致可分为以下几种方法:曲酸法(半合成法)、焦袂糠酸法、糠醇法、糠醛法(全合成法)、电解氧化法、有机闭环法等路线。而工业上大多采用以糠醛法,此方法具有设备简单,条件温和,产品易提纯等优点,而且收率能达到50%-60%[6]。

但是随着近代绿色化学的兴起和可持续发展战略的要求,传统的糖醛合成法消耗大量有毒有害的氯气[7],反应物会严重腐蚀设备仪器、对人体有害,还会产生大量的高含盐量、超低浓度的废盐酸和含大量杂质的废弃镁浆[8],已经很难达到国家的排放标准。绿色化学的主要特点是原子经济性[9],也就是说,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料的原子,实现“零排放”。因此,它既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。因此,设计并采用新的绿色工艺合成乙基麦芽酚很有必要,下面介绍两种新工艺,即电解氧化法[10]和绿色循环法[11]。

2 传统合成工艺—糖醛法

传统工艺是以糠醛为原料先与格氏试剂作用生成糠醇,糠醇再经一系列氧化重排得到麦芽酚。该法的工艺流程可以分成3个阶段:通入氧化剂进行氧化、重排后制得粗产品、结晶和一重结晶得到白色针状或粉状结晶体。具体实验过程如下:向装有搅拌器、温度计、滴液漏斗及通气管的四口瓶中加入甲醇和水(体积比为

2:3),冷却至-5℃以下,由滴液漏斗逐滴加入甲醇和α-吠喃烷醇的混合液。同时开始向瓶中通氯气,反应始终维持在10℃以下进行。反应完毕后,蒸去反应混合物中的甲醇,在90-95℃下加热回流3h,趁热过滤,冷却。滤液用50%NaOH溶液调节pH值至,置于5℃下冷却,过滤后得到第一批产物,合并两次的粗产物,经无水乙醇结晶得到白色芳香性针状结晶麦芽酚或乙基麦芽酚[12]。

反应原理如下:

或者

工艺流程如图2-1所示:

图2-1 一釜全合成法工艺流程示意图

糖醛法法从原料易得的农副产品—糠醛和氯气出发,一釜合成乙基麦芽酚,大大缩短了工艺流程,降低了对工业设备的要求,且全合成法的路线伸缩性大,有利于工艺的实施。但是,全合成法在氯气扩环的初始阶段,需低温条件(-10℃ ~-5℃),此时,糠醇才能发生1-4加成,温度稍高,则发生1-2取代或1-4加成,在水解阶段易聚合结块降低产率。而且采用以糠醛和氯气为主要原料的合成路线,每生产1t乙基麦芽酚,需消耗氢氧化钠溶液,产生5t高含盐的有机废水,废水废浆中的成分如表2-1和表2-2所示,直接排放会造成严重的环境污染。另一方面氯氧化反应所需氯气的运输和储存不仅增大了生产成本,而且增加了安全隐患。有的企业采用焚烧法处理废水回收氯化钠,但存在着成本过高和产生二氧化碳二次污染的问题[13]。

为了提高原料与能源的利用率,从源头防止环境污染,避免有害物质的暴露以及预防意外事故的发生,从以下两个方面来解决这一问题。一种思路是改变现有工艺,采用有机电化学合成方法,以α-吠喃丙醇为原料电化学合成乙基麦芽酚前体1,4—二烷氧基-α-吠喃丙醇,再经过酸化、氧化、水解合成乙基麦芽酚,即把电子作为试剂来合成有机化合物的一种“绿色化学”方法,它在很大程度上从工艺本身消除了污染,保护了环境,具有副产物少、能耗低、工艺简单等特点;另一种思路是改进现有工艺,设计乙基麦芽酚绿色循环工艺,以达到绿色化学的要求,而作为两大污染物的废酸和镁浆的循环利用至关重要。

电化学合成法

该方法以石墨为阳极、铜为阴极,乙醇为反应溶剂,NaBr为支持电解质,采用恒电流电解法以α-吠喃丙醇为原料,先合成前体1,4-二烷氧基-α-吠喃丙醇,再经酸化、氧化、水解合成乙基麦芽酚。合成路线如下所示:

乙基麦芽酚合成工艺流程如图3-1所示:

图3-1 电化学法合成乙基麦芽酚绿色工艺流程图

通过一系列实验发现此方法的最佳操作条件:通电量mol,电流密度

75mA·cm-2,NaBr作电解质,室温下酸化,乙醇作回流溶剂,氧化时间3h,水解时间3-4h,水解温度100℃。在最优条件下,乙基麦芽酚的收率最高可达%。

使用有机电化学合成方法,取代了传统合成方法中剧毒氯气的使用,并且溶剂采用乙醇取代之前文献报道的甲醇,环境污染减少,降低了生产设备的投资,符合绿色化学发展要求。合成过程中减少了中间体的分离步骤,减少了中间产物的分离损失,提高了乙基麦芽酚的收率。具有良好的应用前景。该工艺不使用昂贵的原料,提高了溶剂的回收利用率,大大降低了生产成本。

绿色循环工艺法

传统合成工艺中产生的镁浆主要成分为碱式氯化镁,可以用盐酸中和,再与氢氧化钠溶液反应,制备产品氢氧化镁,同时产生一定量的氯化钠。而废酸中含有的低浓度氯化氢可以回收成氯化氢含量为12%左右的盐酸,以满足生产氢氧化镁的需要。建立一种回收处理镁浆处理过程中产生的氯化钠以及从废酸中分离的氯化钠的氯碱工艺。该工艺经过一系列处理后,可以电解获得制备氢氧化镁所需的氢氧化钠,氯气则返回乙基麦芽酚生产工艺,氢气则作为燃烧的清洁能源以供生产工艺使用。所以必须从废酸中得到较纯的、含量较高盐酸及氯化钠溶液,为绿色循环工艺的实现提供前提。

针对“一釜全合成法”产生的废酸和镁浆的特点,利用气液固三相精馏联合脱盐以及结晶法的方法综合回收废酸和镁浆。反应原理不变,跟传统工艺一样,但是三相精馏原理如图3-2所示:

O三元体系气液相平衡相图

图3-2 NaCl-HCl-H

2

乙基麦芽酚绿色循环工艺流程图如图3-3所示:

图3-3 乙基麦芽酚绿色循环工艺示意图

废酸回收工艺流程如图3-4所示:

图3-4 废酸回收绿色工艺流程图

镁浆回收工艺流程如图3-5所示:

图3-5 镁浆回收工艺示意图

本工艺利用盐酸水溶液的非理想性,用间歇精馏和侧线精馏分离得到了较高浓度的无杂质盐酸。在釜液温度为113℃时实现了从间歇精馏到侧线精馏的稳定过渡。采用两股采出盐酸产品的三相精馏,将含盐废酸直接作为塔釜液提供热量和蒸汽,并且以塔釜冷凝蒸汽作为产品,产品盐酸达到了循环利用要求。并且探索到侧线精馏较优操作参数为:釜内压强为40kPa,釜液温度80℃以下,进料速度为s,塔顶和塔釜的采出率分别为80%和20%、塔顶回流比为,此条件下溶质氯化氢的回收率高达88%,釜液脱除氯化钠的最佳冷却结晶温度区间为100℃到90℃。

采用的气液固三相精馏联合脱盐的方法,集浓缩,除杂和脱盐于一体,大大简化了回收工艺过程。通过对含盐废酸的循环利用,为乙基麦芽酚绿色循环工艺的建立创造了条件。以氢氧化钠、镁浆和废酸回收所得的盐酸为原料,制备工业级氢氧化镁。并通过对反应时间、反应物配料比、加料方式、氢氧化钠溶液浓度和晶种类型的单因素条件试验,得出了制备氢氧化镁的较优条件:结晶反应时间为60min,氢氧化钠与镁浆中氯化镁摩尔比为:1,氢氧化钠浓度为3mol/L,晶种为三次反应液。废酸和废镁浆的循环工艺使得乙基麦芽酚生产过程消除了环境污染,消除了有害物质氯气的危险性,同时充分利用了原料,获得了极大的经济效益,为绿色循环工艺的完成提供了基础,同时也对其他复杂的溶盐溶液的处理利用也有较好的指导作用。

4 结论与展望

上述两种新工艺都很好地解决了传统工艺中存在的一些问题,电化学合成法和绿色合成工艺法从绿色化学的角度分别阐述了源头控制和末端治理的一种处理方

案,两种方法都值得进一步进行探索。前一种方法重点体现了完全不使用氯气作为反应物的特点;后一种方法则重点体现了处理废酸和镁浆的绿色循环工艺,增加了副产品的输出。

麦芽酚及其系列化合物的合成属于精细化工的范围,其应用面宽,无毒副作用,是一种安全有效的香味增效剂。其合成工艺基本成熟,但还存在一些问题(如提高收率、减少三废等)有待进一步研究。而对于乙基麦芽酚的绿色合成工艺的探索更是需要更多的科研工作,确定新的绿色合成工艺以及最佳操作条件,并且应用到实际生产中,以增强社会经济效益。

参考文献

[1] Charles R,Slephens,et , P3,446,629.

[2] 许国希.辽宁化工[J]. 1984,69(1):20-261.

[3] Me Neil,John Hugh et al. Vanadiumeom ,5866563[P].1999-02-02.

[4] Manwal D. Journal of Eleetrochemistry Soeiety Chemistry,1998,

47(1):55-58.

[5] Kiss Tames,Kiss Erzsebet,,283(1):202-210.

[6] 李士雨.乙基麦芽酚精制技术的改进[J].化学工艺与工程,1995,12(1):50-

52.

[7] 周大军,揭嘉.化工过程的绿色饱和度分析及应用研究[J].第二届全国化学工

程与生物化工年会,北京,2005.

[8] 高建炳等.麦芽酚生产中的废渣综合利用[J].重庆环境科学,2004,131(5):

40.

,Atom Economy. A Challenge for Organic Synthesis-Homogeneous Catalysis Leads the Way [J]. Angew Chem Int Ed E,1995,34(3):259-281.

[10]纪娟,孙建军,黄菲.食品添加剂乙基麦芽酚的合成工艺研究[J].北京化工大

学学报(自然科学版),2009,36(3):83-86.

[11]南强,周大军.乙基麦芽酚绿色循环工艺中的含盐废酸循环利用[J].安徽化

工,2007,33(3):52-55.

[12]Brennan T M,Weeks P D,Brannegan D P,etal. A novel synthesis of

maltol and related γ—Pyrones[J]. Tetrahedron Letters,1978,

99(4):331—334.

[13]薛连海.乙基麦芽酚合成中水解工艺的改进[J].精细化工,2012,29(6):588-

592.

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力价格低廉,使得生产成本较低。印度低价格的布洛芬大量出口,大大冲击了全球的布洛分市场。 【研究现状】 对于布洛芬这种医药结晶产品而言,质量的好坏对产品能否在国际市场竞争中占据有 利地位往往起着重要的作用。目前,国内布洛芬同国外同类产品相比存在着晶形不好、颗粒不均匀等质量方面的差距。国内生产企业所使用的落后结晶技术与设备,一方面导致产品质量差,另一方面导致生产成本居高不下,使得国内布洛芬产品难以与国外产品相竞争,导致在国内市场和中国外的布洛芬产品占主导地位,如中美史可公司的布洛芬制剂占据了中国的70%勺市场份额。如今我国已经加入 WTO要改变这种现状,就必须对结晶及装置进行改进,从而生产出高质量的布洛芬结体产品。有关其工艺改进和新工艺、拆分或不对称合成获得其手性体、其衍生物以及各种制剂的研究报道层出不穷。 【布洛芬的合成】 1转位重排法 芳基1,2-转位重排法是目前国内厂家普遍采用的一种合成方法。它以异丁苯为原料, 经与2-氯丙酰氯的傅克酰化,与新戊二醇的催化缩酮化,催化重排,水解等制得布洛芬反应式为: 该工艺的优点为:避免了酰化时以石油醚作溶剂其中所含微量芳烃杂质所带来的副产 物,或使用二氯乙烷作溶剂时所带来的毒性和溶剂残留问题,避免了传统工艺使用冷冻盐 水的要求,降低了能耗和设备腐蚀等。 2醇羰基化法 醇羰基化法即BHC法,以异丁苯为原料,经与乙酰氯的傅克酰化、催化加氢还原和催化羰基化3步反应制得布洛芬,为目前最先进的工艺路线,为国外多数厂家所采用。

苯乙酮肟的合成

(S te p 1.2) Me HO NOT E: mi cr owa ve i rra di ati on , Re ac tan ts : 1, Re age nt s: 2, St ep s: 1, S tag es : 2 Australian Journal of Chemistry, 58(8), 603-606; 2005 NOT E: an al ogs p re par ed si mi la rly , Re ac tan ts : 1, Re age nt s: 2, S olv en ts : 1, St ep s: 1, S tag es : 1 Hunan Shifan Daxue Ziran Kexue Xuebao, 28(1), 56-59; 2005 NOT E: Re ac tan ts : 1, Re age nt s: 2, S olv en ts : 1, St ep s: 1, S tag es : 1 Zhongguo Yiyao Gongye Zazhi, 35(7), 395-396; 2004 H O NOT E: Re ac tan ts : 1, Re age nt s: 1, S olv en ts : 2, St ep s: 1, S tag es : 1

Tetrahedron Letters, 46(15), 2599-2602; 2005 NOT E: mi cr owa ve i rra dn., Re ac tan ts: 1, Ca tal ys ts: 2, St ep s: 1, S tag es: 1 Oriental Journal of Chemistry, 20(1), 211-212; 2004 CASREACT

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布洛芬的生产工艺规程完整

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目录 1产品概述 (4) 1.1.中文名:布洛芬 (4) 1.2.化学名称:2-(4-一定基本集)丙酸 (4) 1.3.俗称:新诺明,新明磺 (4) 1.4.汉语拼音:Buluofen (4) 1.5.英文名称:2-(4-Isobutylphenyl)propanoic Acid (4) 1.6.结构式: (4) 1.7.分子式:C13H1O2 (4) 1.8.分子量:160 (4) 1.9.执行标准:BP98/CP2000 (4) 1.10.临床用途:轻到中度的偏头痛发作期的治疗,偏头痛的预防性治疗。慢性 发作性偏侧头痛的治疗。奋力性和月经性头痛的治疗。 (4) 1.11. 包装规格及储存:........................................................................... (4) 2.原辅料、包装材料质量标准及规格 (4) 2.1原辅料质量标准 (4) 2.2包装材料质量标准 (4) 2.3包装:纸板桶、铝罐 (4) 2.4包装规格:25kg/纸板桶 (4) 2.5规格:药用 (4) 2.6存储:遮光,密闭保存。 (4) 3. 化学反应式............................................................................. .. (4) 3.1化学反应方程式 (5) 4.. 工艺流程图 (5) 4.1简易流程图 (8) 5.工艺过程 (9) 5.1所有工序的工艺过程 (9) 5.2重点工艺控制点 (10) 5.3异常现象的处理 (10) 5.4注意事项 (10) 6.中间体、半成品的质量标准和检查方法 (10) 6.1中间体质量标准和检查方法 (10) 6.2成品质量标准和检查方法 (10)

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苯乙酮的制备 实验目的: 学习利用Friedel-Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理和方法。 实验原理: Friedel-Crafts酰基化反应是制备芳香酮的最重要和最常用的方法之一,可用FeCl3,SnCl2, BF3,ZnCl2, AlCl3,等Lewis酸作催化剂,催化性能以无水AlCl3和无水AlBr3为最佳;分子内的Friedel-Crafts酰基化反应还可用多聚磷酸(PPA)作催化剂。酸酐是常用的酰化试剂,这是因为酰卤味难闻而酸酐原料易得,纯度高,操作方便,无明显的副反应或有害气体放出,反应平稳且产率高,生成的芳酮容易提纯。 酰基化反应常用过量的液体芳烃、二硫化碳、硝基苯、二氯甲烷等作为反应的溶剂。 Friedel-Crafts反应时一个放热反应,通常是将酰基化试剂配成溶液后慢慢滴加到盛有芳香族化合物溶液的反应瓶中,并需密切注意反应温度的变化。 由于芳香酮与三氯化铝和形成配合物,与烷基化反应相比,酰基化试剂的催化剂用量大得多。对烷基化反应,AlCl3/RX(摩尔比)=0.1,酰基化反应AlCl3/RCOCl=1.1,由于芳烃与酸酐反应产生的有机酸会与AlCl3反应,所以AlCl3/Ac2O=2.2。 实验步骤: 向装有10ml恒压滴液漏斗、机械搅拌装置[1]和回流冷凝管(上端通过一个氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100ml三颈烧瓶中迅速加入13g(0.097mol)分装无水三氯化铝和16ml(约14g,0.18mol)无水苯[2]。在搅拌下将4ml(约4.3g,0.04mol)乙酐[3]自滴液漏斗慢慢滴加到三颈烧瓶中(先加几滴,待反应发生后再继续滴加),控制乙酐的滴加速度以使三颈烧瓶稍热为宜。加完后(约需10min),待反应稍和缓后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有氯化氢气体逸出为止。 将反应混合物冷到室温,在搅拌下倒入18ml浓盐酸和35g碎冰的烧杯中(在通风橱中进行),若仍有固体不溶物,可补加适量浓盐酸使之完全溶解。将混合物转入分液漏斗中,分出有机层(哪一层?),水层用苯萃取2次(每次8ml)。合并有机层,依次用15ml10%氢氧化钠、15ml水洗涤,在用无水硫酸镁干燥。 先在水浴上蒸馏回收苯,然后在石棉网上加热蒸去残留的苯,稍冷后改用空气冷凝管(为什么?)蒸馏收集195~202℃馏分,产量约为4.1g(产率85%)。 纯苯乙酮为无色透明油状液体,bp为202℃,mp为20.5℃,n D201.5372. 注释: [1] 本实验也可用电磁搅拌器或人工振荡代替机械搅拌,此时可改用二颈烧瓶。若采用人工振荡,回流时间应增长以提高产率。 [2] 本实验所用的仪器和试剂均需充分干燥。无水AlCl3质量的好坏对实验的影响很大,研细、称量、投料都要迅速;可用带塞锥形瓶称量AlCl3,投料时将纸卷成筒状插入瓶颈。从普通苯中除去噻吩的方法为:用等体积的15%H2SO4洗涤数次,直至酸层为无色或淡黄色。再分别用水、10%Na2CO3溶液、水洗涤,用无水氯化钙干燥过夜,过滤,蒸馏。 [3]乙酐在用前应重新蒸馏,收集137~140℃馏分备用。 课后思考题(在实验报告中回答): 1 反应完成后为什么加入浓盐酸和冰水混合物来分解产物? 2 下列试剂在无水三氯化铝存在下相互作用,应得什么产物? (1)过量苯+ClCH2CH2Cl (2)苯和马来酐

乙基麦芽酚的绿色合成工艺

2012年秋季学期 绿色化学工艺课程综述乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 姓名:蓝卫 学号:12S025022 专业:化学工艺 日期:2012.12.9

乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 摘要:乙基麦芽酚作为一种常用的添加剂,广泛应用于食品、香烟、药物、饮料、牙膏、化妆品等多种日用化工行业,而对于其合成工艺的探索也从未停止。近年来随着绿色化学工艺的兴起和可持续发展战略的要求,以糠醛为原料的“一釜全合成法”由于会产生大量镁浆和废盐酸等环境污染物,显然已经不适合现在的发展需求,本文以此为出发点重点介绍了两种合成乙基麦芽酚的绿色化学新工艺,并且对于它们的优缺点和工业可行性进行了分析。 关键词:乙基麦芽酚;绿色化学;合成工艺 1 概述 2-乙基-3-羟基-4H-吡喃酮(2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyranone-4),即乙基麦芽酚,结构式为: 它是一种白色针状或白色结晶粉末,熔点89-93℃,易溶于热水、乙醇、丙二醇和氯仿,具有持久的焦糖和水果香气,稀溶液具有甜的果香味。乙基麦芽酚及其同系物是国际上公认的香味增效剂,已被广泛用于日用化工等行业。近年来,发现其对抑制人体中的过氧化物,抗衰老有一定的治疗作用[1-2]。由于麦芽酚及同系物含双氧供电子基(羟基氧和碳基氧),很容易同大多数金属离子形成无毒副作用的配合物,进一步拓宽了在医药学领域中的应用[3-5]。例如,对糖尿病,高血压,肥胖症,控制金属离子在体内的堆积,辅助某些同位素对病症进行放射诊断和治疗等。以往乙基麦芽酚和麦芽酚的合成路线较多,按照反应起始物和反应进程的不同,乙基麦芽酚和麦芽酚的合成大致可分为以下几种方法:曲酸法(半合成法)、焦袂糠酸法、糠醇法、糠醛法(全合成法)、电解氧化法、有机闭环法等路线。而工业上大多采用以糠醛法,此方法具有设备简单,条件温和,产品易提纯等优点,而且收率能达到50%-60%[6]。 但是随着近代绿色化学的兴起和可持续发展战略的要求,传统的糖醛合成法消耗大量有毒有害的氯气[7],反应物会严重腐蚀设备仪器、对人体有害,还会产生大量的高含盐量、超低浓度的废盐酸和含大量杂质的废弃镁浆[8],已经很难达到国家的排放标准。绿色化学的主要特点是原子经济性[9],也就是说,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料的原子,实现“零排放”。因此,它既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。因此,设计并采用新的绿色工艺合成乙基麦芽酚很有必要,下面介绍两种新工艺,即电解氧化法[10]和绿色循环法[11]。

布洛芬合成设计

课程设计说明书所属课程药物合成反应 设计题目布洛芬合成路线设计 专业制药工程班级 1101班学生姓名 设计组别 指导教师 武昌理工学院生命科学学院印制

摘要 布洛芬,英文名ibuprofen,化学名异丁基苯丙酸,属于NSAIDs(非甾体抗炎药),其疗效比Aspirin(阿司匹林)更佳,不良反应较小,是目前全世界最热销的非处方药之一,有关布洛芬合成方法的文献报道很多。文献报道了多种合成路线,但都存在不同缺点。国内厂家采用传统的转位重排法存在操作困难、费用较高、污染较重等问题。国外大部分厂家采用的BHC工艺路线,是最先进的绿色生产工艺,具有步骤短、原子利用率高、污染低的特点。本文根据要求设计了布洛芬的氰化物法合成路线,叙述了布洛芬合成方法研究进展,并将两者进行对比,比较设计路线的可行性。由于氰化物的毒性大,设计路线的产率低,因此设计路线只适用于实验室,不能用于工业生产。 关键词:布洛芬;BHC工艺;合成路线设计;氰化物法

Abstract Ibuprofen,whose chemical name is Isobutyl benzene acid,is NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs),its efficacy than Aspirin better,less adverse reactions.Ibuprofen is one of the world’S best—selling non-prescription drugs,many reported about ibuprofen synthesis.The literature reports a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The literatures report a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The domestic manufacturers using traditional indexable rearrangement operating difficulties,higher cost,heavier pollution problems.BHC process route,most foreign manufacturers to adopt the most advanced green manufacturing process,with short steps,atom utilization,low pollution.In this paper,it designed synthesis rout of Ibuprofen with the requirements, details the research progress of ibuprofen synthesis method.The cyanide toxicity, route design of low yield, so the design of the route is only applicable to the laboratory, cannot be used for industrial production. Keyword:Ibuprofen;BHC process;Designed synthesis rout;Cyanide process

布洛芬合成设计

课程设计说明书 所属课程药物合成反应 设计题目布洛芬合成路线设计 专业制药工程班级1101班 学生姓名 设计组别 指导教师 武昌理工学院生命科学学院印制

摘要 布洛芬,英文名ibuprofen,化学名异丁基苯丙酸,属于NSAIDs(非甾体抗炎药),其疗效比Aspirin(阿司匹林)更佳,不良反应较小,是目前全世界最热销的非处方药之一,有关布洛芬合成方法的文献报道很多。文献报道了多种合成路线,但都存在不同缺点。国内厂家采用传统的转位重排法存在操作困难、费用较高、污染较重等问题。国外大部分厂家采用的BHC工艺路线,是最先进的绿色生产工艺,具有步骤短、原子利用率高、污染低的特点。本文根据要求设计了布洛芬的氰化物法合成路线,叙述了布洛芬合成方法研究进展,并将两者进行对比,比较设计路线的可行性。由于氰化物的毒性大,设计路线的产率低,因此设计路线只适用于实验室,不能用于工业生产。 关键词:布洛芬;BHC工艺;合成路线设计;氰化物法

Abstract Ibuprofen,whose chemical name is Isobutyl benzene acid,is NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs),its efficacy than Aspirin better,less adverse reactions.Ibuprofen is one of the world’S best—selling non-prescription drugs,many reported about ibuprofen synthesis.The literature reports a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The literatures report a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The domestic manufacturers using traditional indexable rearrangement operating difficulties,higher cost,heavier pollution problems.BHC process route,most foreign manufacturers to adopt the most advanced green manufacturing process,with short steps,atom utilization,low pollution.In this paper,it designed synthesis rout of Ibuprofen with the requirements, details the research progress of ibuprofen synthesis method.The cyanide toxicity, route design of low yield, so the design of the route is only applicable to the laboratory, cannot be used for industrial production. Keyword:Ibuprofen;BHC process;Designed synthesis rout;Cyanide process

乙基麦芽酚的绿色合成工艺

乙基麦芽酚的绿色合成工 艺 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

2012年秋季学期 绿色化学工艺课程综述 乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 姓名:蓝卫 学号:12S025022 专业:化学工艺 日期:乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 摘要:乙基麦芽酚作为一种常用的添加剂,广泛应用于食品、香烟、药物、饮料、牙膏、化妆品等多种日用化工行业,而对于其合成工艺的探索也从未停止。近年来随着绿色化学工艺的兴起和可持续发展战略的要求,以糠醛为原料的“一釜全合成法”由于会产生大量镁浆和废盐酸等环境污染物,显然已经不适合现在的发展需求,本文以此为出发点重点介绍了两种合成乙基麦芽酚的绿色化学新工艺,并且对于它们的优缺点和工业可行性进行了分析。 关键词:乙基麦芽酚;绿色化学;合成工艺 1 概述 2-乙基-3-羟基-4H-吡喃酮(2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyranone-4),即乙基麦芽酚,结构式为: 它是一种白色针状或白色结晶粉末,熔点89-93℃,易溶于热水、乙醇、丙二醇和氯仿,具有持久的焦糖和水果香气,稀溶液具有甜的果香味。乙基麦芽酚及其同系物是国际上公认的香味增效剂,已被广泛用于日用化工等行业。近年来,发现其对抑制人体中的过氧化物,抗衰老有一定的治疗作用[1-2]。由于麦芽酚及同系物含双氧供电子基(羟基氧和碳基氧),很容易同大多数金属离子形成无毒副作用的配合物,进一步拓宽了在医药学领域中的应用[3-5]。例如,对糖尿病,高血压,肥胖症,控制金属离子在体内的堆积,辅助某些同位素对病症进行放射诊断和治疗等。以往乙基麦芽酚和麦芽酚的合成路线较多,按照反应起始物和反应进程的不同,乙基麦芽酚和麦芽酚的合成大致可分为以下几种方法:曲酸法(半合成法)、焦袂糠酸法、糠醇法、糠醛法(全合成法)、电解氧化法、有机闭环法等路线。而工业上大多采用以糠醛法,此方法具有设备简单,条件温和,产品易提纯等优点,而且收率能达到50%-60%[6]。 但是随着近代绿色化学的兴起和可持续发展战略的要求,传统的糖醛合成法消耗大量有毒有害的氯气[7],反应物会严重腐蚀设备仪器、对人体有害,还会产生大量的高含盐量、超低浓度的废盐酸和含大量杂质的废弃镁浆[8],已经很难达到国家的排放标准。绿色化学的主要特点是原子经济性[9],也就是说,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料的原子,实现“零排放”。因此,它既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。因此,设计并采用新的绿色工艺合成乙基麦芽酚很有必要,下面介绍两种新工艺,即电解氧化法[10]和绿色循环法[11]。 2 传统合成工艺—糖醛法

布洛芬合成工艺论文[1]

镇痛消炎药布洛芬合成工艺的研究 摘要 布洛芬(ibuprofen),化学名为2一(4一异丁基苯基)丙酸,为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。因此自上世纪70年代末上市以来,以其疗效高, 副作用小为特点而而获得了迅速发展,现已成为生产量和使用量最大的消炎解热镇痛药之一。1987 年, 它在全部解热镇痛消炎药物的23 亿美元销售额中占18%的份额。1993 年上升至30%以上。目前,全世界布洛芬的总产量为8000 吨左右。 布洛芬的合成方法主要包括:(1)转位重排法;(2) 醇羰基化法;(3)烯烃羰基化法;(4) 卤代烃羰基化法;(5) 烯烃加氢法;(6)环氧丙烷重排法等。 本文以对异丁基苯甲醛为原料,分5步来合成布洛芬。考察了反应气氛、温度、催化剂的量、溶剂等反应条件对反应的影响。论文在对K4[Fe(CN)6]性质和苄氯氰化反应特点进行分析的基础之上,引入催化的方式,以无毒K4[Fe(CN)6]作为氰化试剂,实现了苄氯氰化反应中氰化试剂的无毒化,为苄氯向苯乙腈类化合物的转化探索了一种相对绿色的新方法。 温度对反应的影响如下:随着温度的升高,产率也随之升高。但是,当反应温度高于某一反应温度时,产率又有所下降。从动力学角度分析,我们可以知道:随着反应温度的升高,反应活性即反应速率也升高,催化剂的催化效率也升高,反应收到的产率也升高。在某一温度附近达到最优化,之后继续升温使催化剂部分容易失活,并生成了其它副产物,反应的产率也随之下降。因此该反应的最优反应温度是180 ℃。在最优反应温度下,苯乙腈的产率可以达到97.8%。 考察了反应气氛对反应的影响。发现当参与反应的物质的量很少时,在其它条件完全相同的情况下,无论是否有N2保护,产率基本相差不大。但是从工业角度来说,反应物的量很大,可能会有各种情况出现。所以,应以N2

布洛芬生产工艺探索

关于布洛芬生产工艺原理的分析 一、概述 布洛芬(Ibuprofen ,Brufen )的化学名称为2-(4-异丁基苯基)丙酸。化学结构式如下: CH 3CH 3 CH 3 O OH (C13H18O2=206.28) 本品为白色结晶性粉末,稍有特异臭,几乎无味,几乎不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂中,熔点74.5~77.5℃。 本品是一种非甾体消炎镇痛药,其消炎、镇痛、解热作用比阿司匹林大16~32倍。与一般消炎镇痛药相比,本品作用强而副作用较小,对肝、肾以及造血系统无明显副作用,特别是对胃肠道的副作用很小,这是本品的优势。 本品适用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊柱炎、神经炎、咽喉炎和支气管炎等。 二、合成路线 合成的基本要求:产品的高质量和高收率,同时,为了适应我国的医药工业,原料必须容易得到 下面对几种合成路线做一下介绍。 1、以异丁苯为原料的合成 ①用乳酸对甲苯磺酸酯与异丁苯在过量的AlCl3存在下一步反应生

成布洛芬(故又称一步法): C H 3CH 3 + C H 3S O O O O H 烃化AlCl 3 CH 3CH 3 CH 3 O OH 但此法容易产生异构体,大量的异构体会使产品的质量和收率大大降低。不符合医药工业的精神,因此很快被各国抛弃。 ②格式试剂合成法 用异丁苯衍生物做材料,用格氏试剂反应合成布洛芬。 CH 3 Cl CH 3 C H 3+ Mg (C 2H 6)2O,THF,N 2 n-C 6H 14 C H 3CH 3 Mg Cl CH 3 羧基化CO 2 CH 3CH 3 CH 3 O OH 收率88.5% 可以看出本产品收率较高,但需要注意的一点是,此方法用到了格氏试剂,所以生产成本急剧升高。而且此生产路线条件要求严苛,大多数原料需要自制,不符合我国化学工业的基本情况。而且,流程中用到的乙醚属易燃易爆物品,不适宜大规模工业化生产。 ③本法以对异丁基苯乙腈为中间体,再经过甲基化、水解得布洛芬。

实现绿色合成的的方法

实现绿色合成的的方法: 1.开发“原子经济性”反应:开发合成效率是当今化学合成关注的焦点。包括两个方面:一是选择性(提高烃类氧化反应选择性)二是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化到产物中。一个有效的反应不但要有高度的选择性,而且必须具备较好的原子经济性尽可能充分的利用分子中的原子。理想原子经济的合成反应应该是原料分子中原子百分之百的转化到产物中,不许附加或仅仅需要无损耗的催化剂。例如下列反应:A+B C+D其中C为产物,D为副产物。在原子经济的反应中,D应减至非常小或接近于零。目前有些有机原料的生产已采用原子经济反应,如丙烯氢甲酰化制丁醛,甲醛羰化制醋酸,乙烯或丙烯的聚合,乙烯直接氧化成环氧乙烷。 2.选用更“绿色化”的起始原料和试剂为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性,在现有化工生产中仍使用剧毒的光气氢氰酸等作原料。为了人类健康和社区安全,需用无毒无害的原料来代替它们生产所需的化工产品。在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面。Riley等报道了工业上已开发成功一种用胺类和二氧化碳生产异氰酸酯的新技术。在特殊的反应体系中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也由Manzer开发成功。Tundo 报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。Komiya研究开发了在固态熔融的状态下采用双酚A碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术,它取代了常规的光气合成路线并同时实现了两个绿色化目标,一是不用有毒有害的原料,二是由于反应在熔融状态下进行,不使用作为溶剂的可以的致癌物-甲基氯化物。 3.采用无毒无害的高效催化剂,相对于化学当量的反应,高选择性,高效的催化反应更符合绿色化学的基本要求。许多有机合成反应中,液体酸或碱时常用的催化剂,其价格便宜催化效率高,但对设备腐蚀严重,污染大,副反应多后处理困难。为克服传统催化带来的危害,研究和开发新型绿色催化剂成了目前最前沿的热点之一。较成功的有各种新型分子筛催化剂,固体超强酸或碱催化剂,杂多酸催化剂,夹层固体催化剂及想转移催化剂。这些新型催化剂催化能力均优于传统酸碱催化剂。同时对环境友好,目前正大量应用于有机合成中。生物催化剂是集生物学、化学和工程学于一体形成的知识与信息高度密集新兴学科,是化工领域的一项重要技术。因具有转化条件温和,选择性高制造成本低等优势,生物催化已在一些新产品的研制和新工艺的开发中发挥了重要作用。生物催化的核心是生物催化剂,如利用酶催化技术进行不对称化合物的合成已取得成效。有机酸如柠檬酸,衣康酸,葡萄糖酸等化工原料现在也可用生物技术进行合成。在不对称合成中催化不对合成是最有效的方法。通过不对称催化不但可以提供医药、农药、精细化工所需的关键中间体,而且可以提供环境友好的绿色合成方法。催化不对称合成主要包括催化不对称氢化反应,氢硅烷化反应,氢甲酰化反应,氢酯化反应,环丙烷化反应,环氧化反应,不对称酮还原反应,糖类衍生物催化反应和酶催化反应。 4.采用无毒无害的溶剂,当前广泛使用的试剂是易挥发性的有机物,会造成较重的环境污染,采用无毒无害的溶剂代替有机化合物溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。首先考虑到的是水溶液。水是自然界中最丰富的溶剂,无毒无害且廉价。水相中的有机反应操作简便安全,不用担心易燃易爆等问题。在有机合成中,可省略诸如官能团的保护等合成步骤,其疏水性效应可以提高反应速率和选择性,是理想的绿色溶剂。其次可以选用超临界和近临界流体溶剂,特别是超临界二氧化碳。超临界二氧化碳有适中的临界压力和温度,来源广泛,无毒廉价并

绿色布洛芬合成方法

绿色布洛芬合成方法分析 1. 布洛芬介绍 布洛芬(Ibuprofen)是新一代重要的非甾体消炎镇痛药物[1]。传统的消炎止痛药阿司匹林已沿用了近百年,但它存在疗效低、用药量大(通常以克为单位)、有一定副作用等缺点。布洛芬作为阿司匹林的替代品,其解热、镇痛、消炎作用大于阿司匹林,而副作用却比阿司匹林小得多[2]。 2. 经典的布洛芬合成路线(Boots法) 早期的布洛芬合成路线足以异丁基苯(1)为原料,经傅克反应生成对异丁基苯乙酮(2),再经达村缩合(Darzens condensation)生成1-(4-异丁基苯基)丙醛(3),最后或经氧化得布洛芬(4),或是通过3的肟化反应,再经水解制得。合成反应式如图l所示。 我国常州药厂和新华药厂分别用上述路线生产过布洛芬。 图1 Boots法合成布洛芬 达村斯缩合反应(Darzens Condensation Reaction) 醛或酮与α-卤代羧酸酯在强碱作用下发生类似于羟醛缩合的反应后,失去卤离子而得到α,β-环氧羧酸酯。它经水解后容易失羧而生成高一级的醛或酮。

图2 达村斯缩合反应 该合成路线是目前国内较为成熟的适合工业生产的方法,但是存在着以下几个问题:[3]①合成步骤繁琐,分6步进行;②反应过程中需要异丙醇钠,若用金属钠,存在安全隐患;若用NaOH,反应周期长,需要16 h;③用原子的经济性原则来衡量,原子利用率为40.03 %;④这条合成路线原料利用率低、耗能大,另外有大量无机盐产生,成品的精制也很繁杂,生产成本高,污染较严重,不能体现绿色化学的宗旨。 3. l-(4-异丁基苯基)乙醇羰化法(BHC法)合成布洛芬 近十余年来,对化学工业的“清洁生产”呼声日益高涨,期望不论是原料、助剂、合成路线的选择还是生产工艺的确定,尽可能满足原子经济性高、零排放的要求,以确保减少或消除对人类健康或环境的危害。 1992年,美国Hoechst-Celanese公司与Boots公司联合开发实现了通过1-(4-异丁基苯基)乙醇(5)(IBPE)的羰化反应合成布洛芬的工业化生产(称作BHC法),并建成一套年产布洛芬3500吨的装置[4],因此而获得1997年度美国“总统绿色化学挑战奖”的变更合成路线奖。合成路线见图3。 图3 BHC法合成布洛芬

苯乙酮的制备

苯乙酮的制备(6学时) 【实验目的】 学习利用Fridel-Crafts 酰基化反应制备芳香酮的原理和方法 【实验原理】 1877年法国化学家付瑞德和美国化学家克拉夫茨发现了制备烷基苯和芳酮的反应,简称为付—克反应。制备烷基苯的反应叫付—克烷基化反应,制备芳酮的反应叫付—克酰基化反应。Friedel —Craffs 烷基化反应可合成乙苯 许多Lewis 酸可作为Friedel —Craffs 反应的催化剂:无水AlCl 3、无水ZnCl 2、FeCl 3、SbCl 3、SnCl 4、BF 3等,因为酸是一种非质子酸,在反应中是电子对的接受者,形成碳正离子,便于向苯环进攻。在烷基化反应中,AlCl 3可以重复使用,所以烷基化反应的AlCl 3用量只需催化剂用量。 由Friedel —Craffs 酰基化反应制苯乙酮的原理: 反应历程: O C O CH 3 O CH 3+ AlCl O C CH 3 Cl + O C CH 3 O AlCl 2 从反应历程可看出: 1. 酰基化反应:苯乙酮与当量的氯化铝形成络合物,副产物乙酸也与当量氯化铝形成盐,反应中一分子酸酐消耗两分子以上的氯化铝 2. 反应中形成的苯乙酮/氯化铝络合物在无水介质中稳定,水解时,络合物被破坏,析出苯乙酮。氯化铝与苯乙酮形成络合物后,不再参与反应,因此,氯化铝的用量是在生成络合物后,剩余的作为催化剂

3. 氯化铝可以与含羰基的物质形成络合物,所以原料乙酸酐也与氯化铝形成分子络合物;另外,氯化铝的用量多时,可使醋酸盐转变为乙酰氯,作为酰化试剂,参与反应: O C CH 3 Cl O C CH 3 O AlCl 2 + AlOCl 4. 苯用量是过量的,苯不但作为反应试剂,而且也作为溶剂,所以乙酸酐才是产率的基准试剂。 5. 酰基化反应特点:产物纯、产量高(因酰基不发生异构化,也不发生多元取代) 【实验仪器及药品】 药品:乙酸酐 苯 硫酸镁 盐酸 氯化铝 氢氧化钠 仪器:圆底烧瓶 冷凝管 滴液漏斗 蒸馏装置 干燥管 搅拌装置 【主要反应试剂及产物的物理常数】 【实验装置图】 图8-1 无水滴加搅拌气体吸收反应装置 【实验步骤】 向装有10ml 恒压滴液漏斗、机械搅拌装置和回流冷凝管(上端通过一氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100ml 三颈烧瓶中迅速加入13g (0.097mol )粉状无水三氯化铝和16ml(约14g, 0.18mol)无水苯。在搅拌下将4ml (约4.3g,0.04mol )乙酐自滴液漏斗慢慢滴加到三颈烧瓶中(先加几滴,待反应发

布洛芬的合成ppt

布洛芬的合成设计 一.简介 布洛芬(ibuprofen,IBu)是临床应用的第一个烷基苯丙酸类非甾体抗炎药,广泛用于消炎、镇痛、解热、抗风湿等。扎托布洛芬(zaltoprofen)是其中一种强效消炎、镇痛药,由日本Nippon Chemiphar公司开发,1993年在日本首次上市,主要用于治疗疼痛和类风湿关节炎等骨骼肌肉系统病变。因其抗炎效果好,镇痛作用强,副作用小而受到医药界好评。 二.药理作用及临床应用 布洛芬通过抑制环氧合酶,减少前列腺素的合成而产生镇痛、抗炎作用,通过下丘脑体温调节中枢而起解热作用。其用于治疗痛经的机制,可能是应用其对前列腺素的抑制,使子宫内压下降、宫缩减少的作用。用于治疗痛风,但不能纠正高尿酸血症。此外,布洛芬还对胃、肾组织原型(生理性)环氧合酶有抑制作用[1]。 1.镇痛 在对222名患者进行的一次随机、双盲、多中心临床研中。以单剂量服用布洛芬400mg或扑热息痛1000mg后的疼痛强度评估为主要疗效评估指标,14天后进行功能障碍和患者整体评估。首次服药后6h,布洛芬组的疼痛强度差异总和显着高于扑热息痛组(P=0.046)。从服药第1天起,布洛芬组的疼痛强度持续降低,且显着低于扑热息痛组(P<0.05)。患者功能障碍评估使用WOMAC方法;WOMAC每一亚评分,如:僵硬(P<0.002),疼痛(P<0.001),生理功能指标(P<0.002),疗效持续2周,布洛芬组显着性优于扑热息痛组。结果可以看出,IPSO研究显示对于治疗骨关节炎疼痛,布洛芬单剂量400 mg和多剂量(1200mg/d)治疗14天要比扑热息痛单剂量1000mg~多剂量(3000mg/d)都更加有效。因为布洛芬和扑热息痛有相似的耐受性,该研究显示治疗骨关节炎疼痛,疗程14天,布洛芬的疗效/耐受性比优于扑热息痛[2]。 2.抗炎、抗风湿 布洛芬对类风湿性关节炎、强直性脊椎炎、髋关节炎、膝关节炎、腰椎综合

(完整版)实验十三.苯乙酮的制备

实验十三: 苯乙酮的制备 一、实验目的 1、学习傅-克酰基化制备芳酮的原理和方法; 2、初步掌握无水操作、吸收、搅拌、回流、滴加等基本操作。 二、实验原理 Friedel-Crafts 酰基化反应是制备芳酮的重要方法之一,酰氯、酸酐是常用的酰基化试剂,无水FeCl 3,BF 3,ZnCl 2和AlCl 3等路易斯酸作催化剂,分子内的酰基化反应还可以用多聚磷酸(PPA )作催化剂,酰基化反应常用过量的芳烃、二硫化碳、硝基苯、二氯甲烷等作为反应的溶剂。 用苯和乙酐制备苯乙酮的反应方程式如下: (CH 3CO)2O 3 CH 3 COOH ++COCH 3 具体过程: CH O CH 3 O O ++ 3 3 Cl 3δ CH 3COOAlCl 2CH 3O AlCl 3 红色溶液 + CH 3COOAlCl 2CH 3 O AlCl 3H 2O COCH 3 Al(OH)Cl +HCl 2CH 3COOH +Al(OH)Cl 2 Al(OH)Cl 2 Al + 3Cl + H 2O 三、实验药品及其物理常数 四、主要仪器和材料 升降台 木板 隔热垫 电炉 水浴锅 机械搅拌器 四氟搅拌套塞(19#) 玻璃搅拌 三口烧瓶(100

mL、19#×3)恒压滴液漏斗(14#×2)大小头(口14#+塞19#)空心塞(14#) 球形冷凝管(19#)直形干燥管(19#×2)分液漏斗圆底烧瓶(100 mL、19#)蒸馏头(19#)螺帽接头(19#)温度计(300℃) 直形冷凝管(19#)空气冷凝管(19#)真空接引管(19#)锥形瓶(50 mL、19#)量筒(100 mL)三角漏斗冰 五、实验装置 ⑴搅拌、滴加、回流、尾气吸收装置⑵萃取、洗涤装置 ⑶常压蒸馏回收低沸物装置⑷减压蒸馏提纯高沸物装置 六、操作步骤

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