烷基化反应的安全设计及工艺操作—化学制药工艺学60

有机物分子碳、氮、氧等原子上引入烷基，合成有机化学品的过程称为烷基化。被烷基化物主要有烷烃及其衍生物、芳香烃及其衍生物。

通过烷基化，可形成新的碳碳、碳杂等共价键，从而延长了有机化合物分子骨架，改变了被烷基化物的化学结构，赋予了其新的性能，制造出许多具有特定用途的有机化学品。因此其在药物合成中也有重要的应用价值。

1 烷基化反应的危险特征

烷基化反应都是在加热条件下进行。原料、催化剂、烷基化试剂加料顺序颠倒，烷基化加料过猛或中途停止搅拌，都可能会引起溢料，导致燃烧、爆炸等事故。

2 烷基化反应的安全设计

根据烷基化反应危险特征采用相应的安全措施：

（1）   反应开始前用水蒸汽或氮气吹洗，按照原料、催化剂、烷基化试剂的次序加入，或按比例混配后投料。

（2）   液态烷基化试剂要采用滴加法，宜设置双阀，并保护连续搅拌终点。

（3）   固态烷基化试剂可分批投入，或者溶解后滴加。

3 烷基化反应的工艺操作

（1）巴比妥原料的乙基化反应

工艺操作：

将丙二酸二乙酯)和乙醇钠加入反应器中，并在 50 ^oC下保持20分钟。然后进一步加热混合物。

当温度升至80 ^oC时，向混合物中滴加溴乙烷同时保持剧烈搅拌，反应3小时后，将溶液冷却至室温。

使用旋转蒸发仪蒸发未反应的醇。粗品用无水硫酸钠干燥后减压蒸馏。在300 kPa下在150 ~155 ^oC温度区间收集到的物质是所需的产物。

（2）百里香酚的合成

百里香酚也称麝香草酚，具有特殊香气和甜的辛香风味，常用于配制胶姆糖、椒样薄荷、柑桔和蘑菇香等各种食用香精。

百里香酚不但能用作香料，又因为它具有防腐性，还可作为医疗药品，常应用在一些具有药用价值的口腔卫生品中，也可用来处理伤口，贮存解剖标本。

工艺操作： 

称取一定量的间甲酚放入三口烧瓶中，加入固体超强酸催化剂，将三口烧瓶置于微波反应器中反应，回流温度下，充分搅拌。

然后用恒压漏斗向三口烧瓶中滴加异丙醇，并开始计时，反应结束后过滤回收固体超强酸。

反应液先用二氯甲烷溶解后用饱和食盐水洗涤，取有机相，用无水硫酸钠干燥，产物旋蒸除去二氯甲烷。

用柱层析纯化，石油醚/二氯甲烷(体积比为3:1)为淋洗剂，得到的目标组分经真空干燥后，得到纯品。