正交设计优化ｎ甲基β羟基苯乙胺的合成工艺论文

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1、正交设计优化Ｎ甲基β羟基苯乙胺的合成工艺论文【摘要】目的优化Ｎ甲基β羟基苯乙胺的合成工艺。方法采用正交设计法，重点考察反应原料摩尔比、反应温度、反应时间及后处理时溶剂的量四个因素对收率的影响。结果反应原料摩尔比对反应收率的影响最为显著，其次是后处理溶剂的量和反应时间，影响最小的是反应温度。结论新工艺收率在59.5％～65.5%之间，优化后的工艺条件较温和且操作简便。【关键词】正交设计；Ｎ甲基β羟基苯乙胺；合成工艺Abstract:ObjectiveTooptimizethesynthesisofNme

2、thylβhydroxylphenylethylamine,ediatepoundinthesyntheticrouteofclausenamide.MethodsOrthogonalexperimentaldesignolarratioofreagent,temperature,.freele,andsolventontheyield.ResultsMolarratioofreagentoreimportantthanreactiontemperature.Conclusion:Theyieldoftheimpr

3、ovedmethodentaldesign;Nmethylβhydroxylphenylethylamine;synthesisN甲基β羟基苯乙胺(3)是全合成黄皮叶有效成分之一黄皮酰胺的重要中间体。文献［1，2］报道的制备方法是用氧化苯乙烯（1）与甲胺（2）进行加成反应（图1），其收率为19%～50%，收率不稳定是该制备方法主要缺点。据文献［1］报道.freelol）氧化苯乙烯加入到一定量含甲胺的醇溶液中，反应液至一定温度（B）放置一定时间反应。反应结束后，减压蒸馏浓缩至无低沸点化合物馏出，冷却，加入一

4、定量的乙醚（D），置－15～－20℃冰箱中，析出白色针状晶。其粗品再用乙醚石油醚(60～90℃）（体积比1∶1）重结晶，得白色针状晶体，称重，mp74.1～75.4℃（文献［2］：74～75℃）2.3结果将表1按L9（34）正交表所列条件重复进行3次平行实验，收率取平均值。极差分析数据和计算结果见表2。因为本文选择了影响较大的因素进行试验，如果按常规方法把其中极差最小的作为误差，就增大了误差，从而降低其它因素比较的F值，也许会把处于临界的有影响的因素拒绝，所以本文正交分析直接采用原始数据进行分析，将重复试验的误差作为分

5、母，保证4个因素都可以进行比较［3］，方差分析结果见表3。表2L9（34）正交设计表及实验结果（略）表3方差分析结果（略）表2、表3结果表明，各因素对Ｎ甲基β羟基苯乙胺的收率的影响按ADCB顺序递减，且A、B、C、D四个因素影响均具有显著性（P0.001）。因此得出制备Ｎ甲基β羟基苯乙胺的优化条件为A3D3C3B2，即反应原料摩尔比（氧化苯乙烯∶甲胺）为1∶6，反应温度为9℃，反应时间为9d，后处理溶剂乙醚的量为60mL。将选出的最佳反应条件进行3次验证实验，结果Ｎ甲基β羟基苯乙胺的收率均能稳定在59.

6、5%以上，最高可达65.5%。3讨论3.1反应原料摩尔比（A）的影响表2极差（R）分析结果表明，反应原料摩尔比对收率的影响最大。随着甲胺用量的增加，收率逐渐增加。这可能是因为甲胺是气体，在反应过程中容易挥发，增加其反应量，能使其与氧化苯乙烯充分反应，减少了副产物二聚物N，N二（β羟基苯乙基）甲胺的生成。从单因素实验结果发现，氧化苯乙烯甲胺摩尔比为1∶7或1∶8时的收率与1∶6的收率相差不大。从成本方面考虑，选择氧化苯乙烯∶甲胺为1∶6的条件进行实验。3.2反应温度（B）的影响反应温度对收率的影响最小。随着温度的升高

7、，收率先升后降，9℃时收率最高，因此选择其为反应温度。3.3反应时间（C）的影响反应时间对收率的影响较小。随着时间的延长，收率有上升的趋势，但在实验过程中，发现反应时间的延长导致溶液的颜色逐渐加深，TLC结果显示杂质逐渐增加。因此，反应时间选9d为宜。3.4乙醚用量（D）的影响后处理溶剂乙醚的用量对收率有比较大的影响。随着乙醚用量的增加，收率逐渐增加，６０mL时收率最高，因此选其为最佳条件。3．5从实验结果看，仅从原料配比、反应温度、反应时间和后处理溶剂进行调整，收率还不够理想，还需从其它方面来考察，如从不同催化剂选择方

8、面来加以考察其对反应收率的影响才有可能使该步反应收率有较大幅度的提高。但由于催化剂不同，反应机理就不同，不同反应机理也不可能放在同一个正交试验中考察，故进一步考察不同催化剂对收率影响的工作将另文报道。【