芳基环氧乙烷及其二醇的合成和部分工艺设计(5)
酸性下，环碳原子由于取代基（多为烷基）的给电子效应使正电荷分散而稳定，比较i和ii的稳定性，容易形成。
1.9 环碳原子的给电子效应
在这个反应中，C-O键的断裂超过亲核试剂与环碳原子之间的键形成，是SN2反应，但具有SN1的性质，电子效应控制了产物，空间因素不重要，可用同位素方法证明：
1.10 用同位素方法证明电子效应控制了产物，空间因素不重要
1.3.2碱性开环
碱性试剂，亲核能力强，环氧化合物环上没有带正电荷或负电荷，是SN2反应,C-O键的断裂与亲核试剂和环碳原子之间键的断裂几乎同时进行，这时试剂选择进攻取代基较少的环碳原子，因为这个位置空间阻碍较小，空间因素起主要作用。
1.11 SN2反应，亲核试剂进攻过程
1.12 碱性开环
1.4 反应条件选择
芳基环氧的化合物及其二醇合成的最佳反应条件可以从氧化剂的量、不同溶剂、不同溶液pH和不同反应温度来研究环氧化反应和水解反应，从而找出最优的反应条件。
1.4.1 氧化剂的量对反应影响
通过改变反应底物和氧化剂PBS的比例，检测在不同底物比例中底物转化率，从而筛选出最优反应比例。
1.4.2 不同溶剂对反应的影响
通过改变溶剂，检测在不同溶剂中底物的转化率及完全反反应所需要的时间，来确定反应最优溶剂。
1.4.3 不同反应PH对反应的影响
改变溶剂pH，检测在不同反应pH溶剂中底物转化率及完全反应所需的时间，从而确定最优pH。
1.4.4 不同反应温度对反应影响
在最佳氧化剂量、最优溶剂、最优pH条件下，通过改变反应温度，检测反应底物转化率及所需反应时间，确定反应温度。
1.5 本课题研究的意义及思路
利用m-CPBA将底物卤代芳基乙烷氧化为卤代芳基环氧乙烷，然后再将卤代环氧乙烷水解成相应的邻二醇，此邻二醇为后续反应原料，通过在生物催化剂作用下转化为手性二醇，即为我们所需的手性药物，具有良好的市场前景。本课题研究合成此手性药物中间体卤代环氧乙烷及其二醇的合成，如图1.13
1.13 本课题研究路线
2 实验的技术路线和流程
2.1 环氧乙烷及其二醇合成的条件优化反应路线
通过改变一系列合成反应的条件研究选取最优反应条件，并用气相色谱法和薄层色谱法对反应进行检测分析。本文对反应物比例、反应溶剂、反应pH和反应温度进行了系统研究。
溶剂选择 → 产物确定 → pH选择 → 底物比例
图2.1 环氧化反应条件优化路线图
3 试验方法与材料
3.1 实验材料
3.1.1 主要试剂
表3.1 主要试剂表
试剂 级别 生产厂家
间氯过氧苯甲酸 A.R 天津市海纳川科技发展有限公司
对溴苯乙烯 A.R. 武汉市合中生化制造有限公司
对氯苯乙烯 A.R. 武汉市合中生化制造有限公司
邻氯苯乙烯 A.R. 武汉市合中生化制造有限公司
间氯苯乙烯 A.R. 武汉市合中生化制造有限公司
亚硫酸钠 A.R. 南京亿隆科技有限公司
氯化钠 A.R. 北京物科光电技术有限公司
碳酸氢钠 A.R. 河北辛集化工集团有限责任公司
无水硫酸钠 B.R. 湖南省银桥化工有限公司
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