甲哌鎓的合成新方法
2021-05-29王文魁刘小攀岳瑞宽丁永山陈洪龙罗超然
王文魁,刘小攀,岳瑞宽,丁永山,陈洪龙,罗超然
(南京红太阳生物化学有限公司,江苏南京210047)
甲哌鎓CAS:24307-26-4,分子式:CHN,为白色晶体,285℃以上分解,溶解度(20℃,g/L):水>1 000,乙醇162,三氯甲烷11,丙酮<1,乙醚<1,环己烷<1,乙酸乙酯<1;在酸性和中性溶液中稳定,但在碱性条件下不稳定。
甲哌鎓为新型植物生长调节剂,对植物有较好的内吸传导作用,能抑制茎叶疯长,控制侧枝,塑造理想株型,提高根系数量和活力,使果实增重,品质提高,广泛应用于棉花、小麦、水稻、花生、马铃薯、葡萄、蔬菜、豆类、花卉等农作物。
甲哌鎓作为新型植物生长调节剂,许多文献都介绍了其合成方法。传统合成方法是以哌啶为原料,与氯甲烷反应,但是要加缚酸剂,使得成本较高,原子经济性差,产生大量盐,收率较低。本文研究了甲哌鎓的合成新方法,避免了大量废盐的产生,同时减少废水排放,而催化剂可以回收利用。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
仪器:高效液相色谱仪,岛津;卡尔费休水分析仪;气相色谱仪,岛津;高压釜,威海汇鑫化工机械有限公司。
试剂:哌啶,99%,国药试剂;甲醛,30%,国药试剂;多聚甲醛,96%,国药试剂;三聚甲醛,98%,国药试剂;氯甲烷,99%,上海晴川;甲醇,99%,南京试剂;丙酮,99%,南京试剂;氢气,99.99%,南京晨虹;雷尼镍,自制。
1.2 实验步骤
1.2.1 甲哌鎓的合成原理(图1)

图1 甲哌鎓的合成原理
1.2.2 N-甲基哌啶中间体的合成
170 g(5.5 mol)折百多聚甲醛,加入到四口瓶,30℃~40℃滴加430 g(5 mol)哌啶,加完后继续于30℃~40℃搅拌5 h,至体系呈均相得到中间体溶液。
1.2.3 N-甲基哌啶中间体加氢
将上述中间体溶液转入高压釜,再投入雷尼镍20 g,关闭高压釜。……
