- •Федеральное агентство по образованию
- •«Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»
- •Задание на дипломную работу
- •Содержание
- •Глава1 (литературный обзор). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
- •Глава2 (обсуждение результатов). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
- •Глава3 (экспериментальная часть). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
- •Глава4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
- •Глава5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
- •Введение
- •Глава 1
- •Сложные эфиры на основе терпеновых спиртов (литературный обзор)
- •1.1Строение и применение сложных эфиров
- •1.2 Методы получения
- •1.2.1 Этерификация
- •1.2.2 Ацилирование
- •1.2.3 Алкилирование карбоксильных анионов
- •1.2.4 Алкоголиз и ацидолиз сложных эфиров
- •1.3 Сложные эфиры терпеновых спиртов и карбоновых кислот
- •Эфиры терпеновых спиртов 2,6 – диметилоктанового ряда
- •1.3.2 Эфиры терпеновых спиртов п – ментанового ряда
- •1.3.3 Эфиры терпеновых спиртов каранового ряда
- •Сложные эфиры терпенов и фторкарбоновых кислот
- •Глава 2
- •2.1.2 Синтез дипентена
- •2.2 Синтез трифторацетатов терпина
- •2.2.1 Синтез трифторацетата терпина из терпингидрата
- •2.2.2 Взаимодействие технического дипентена с трифторуксусной кислотой
- •2.2.3 Взаимодействие технического дипентена с трифторуксусной кислотой в присутствии серной кислоты
- •Глава 3 экспериментальная часть
- •3.1 Исходные вещества
- •3.2 Синтез трифторацетатов терпина из терпингидрата
- •3.2.1 Подготовка четыреххлористого углерода
- •3.2.2 Перегонка α- пинена под вакуумом
- •3.2.3 Получение терпингидрата
- •3.2.4 Перекристаллизация терпингидрата
- •3.2.5 Синтез бистрифторацетата терпина из терпингидрата
- •3.3 Синтез трифторацетатов терпина из дипентена
- •3.3.1 Получение дипентена из терпингидрата
- •3.3.2 Перегонка толуола
- •3.3.3 Взаимодействие технического дипентена с трифторуксусной кислотой
- •3.3.4 Взаимодействие технического дипентена с трифторуксусной кислотой в присутствии серной кислоты
- •3.4 Спектральные исследования
- •Глава 4 безопасность объектов
- •4.1. Производственная безопасность
- •Электробезопасность
- •4.2. Экологическая безопасность
- •4.3. Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени
- •Перечень мероприятий по предупреждению аварийных ситуаций
- •Структура и функции службы го
- •Глава 5 экономика
- •Литература
Глава 3 экспериментальная часть
3.1 Исходные вещества
Трифторуксусный ангидрид UK № 407-25-0 «Fluorochem Ltd»,
т. кип. 39,5 – 40,30С (760 мм рт.ст.), d20= 1.51 г/см3
Трифторуксусная кислота (Ч), MERCK 808260 «Вектон»
α - Пинен (Ч), ТУ 13 – 0281078 – 101 – 89 «Вектон»
Четыреххлористый углерод (ЧДА), ГОСТ 5203 – 79 «Вектон»
Петролейный эфир ТУ 6-02-1244-83 «Вектон», т. кип. 40-700С
Хлорная кислота (Ч), ТУ 6 –09 – 2878 – 84 «Электрохимприбор»
Натрий сернокислый кислый (Ч, безводный), ТУ 6 – 09 – 3675 – 74 «Вектон»
Натрий углекислый кислый (ХЧ), ГОСТ 4201-79 «Электрохимприбор»
Натрия гидроокись (ЧДА), ГОСТ 6038-79 «Вектон»
Кальций хлорид обезвоженный (Ч), ТУ 6 – 09 – 4711 – 81«Вектон»
Толуол (ЧДА), ГОСТ 5789 – 78 «Экос – 1»
Ацетон (Ч), ГОСТ 2603 – 79 «Экос – 1»
Этоксиэтан (ЧДА), ТУ 2600 – 001 – 43852015 – 02 «Вектон»
Калия гидроокись (ЧДА), ГОСТ 6038-79 «Вектон»
3.2 Синтез трифторацетатов терпина из терпингидрата
3.2.1 Подготовка четыреххлористого углерода
CCI4 (ЧДА) осушали CaCl2 в течении 2 часов, отфильтровывали и перегоняли на установке для простой перегонки, содержащей дополнительно дефлегматор с вакуумной рубашкой и аллонж с хлоркальциевой трубкой. Выделяли фракцию с т. кип. 76.90С.
3.2.2 Перегонка α- пинена под вакуумом
Из промышленного образца (nD20 1.4695) в вакууме водоструйного насоса при 27 мм рт.ст. выделяли фракцию с т. кип. 55 - 580С, что соответствует α-пинену (nD23 1.4649).
3.2.3 Получение терпингидрата
В реактор, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником, соединенным со склянкой Алифанова и резиновым шаром, заполненным аргоном, загрузили 84,7 мл 27% - ого водного раствора хлорной кислоты и при температуре 33±20С и постоянном перемешивании добавили 58,3 мл α - пинена. Реакцию проводили в инертной среде аргона, чтобы минимизировать побочные окислительные процессы. Смесь тщательно перемешивали в течение 12 часов при этой же температуре. Реакционная масса представляла собой гетерогенную систему. Постепенно реакционная масса приобрела желтую окраску, причем цвет органической фазы был ближе к светло – коричневому. Затем выключили мешалку, оставили смесь 22 – 250С на 18 часов. За это время в реакционной массе выпали желтоватые кристаллы, их отфильтровали, нейтрализовали 17мл 10 %-ного водного раствора гидроксида натрия, затем промыли кристаллы дистиллированной водой до нейтральной реакции. Кристаллы приобрели белую окраску. Далее терпингидрат – сырец сушили на воздухе до постояной массы.
3.2.4 Перекристаллизация терпингидрата
В 105 мл изопропилового спирта добавили при нагревании на электрической плитке терпингидрат – сырец (32г), получился его насыщенный раствор. Полученную смесь охлаждали на воздухе в течение суток, а затем в холодильнике. Терпингидрат выпал из раствора в виде белых кристаллов, который затем отфильтровали на воронке Бюхнера и высушили на воздухе в вытяжном шкафу.
Литературные данные [19]: т.пл.116 – 1180С, на рис.2.2 представлен ЯМР 1Н (СDCl3) спектр заведомо известного образца.
В спектре ЯМР 1Н полученного терпиноида (рис.2.1) сигнал метинового протона у С4 представлен мультиплетом с химическим сдвигом δ 1.68 – 1.75 м.д., протоны метильной группы атома С7 представлены синглетом с химическим сдвигом δ 1.22 м.д., метильные протоны в изопропильном радикале – синглетом с δ 1.19 м.д., метиленовые протоны у С2, С3, С5, С6 представлены мультиплетом с химическим сдвигом δ 1.33 – 1.65 м.д.
Таким образом, строение полученного терпингидрата подтверждено совпадением температуры плавления и ЯМР 1Н спектра с аналогичными характеристиками заведомо известного образца.