利用四級銨鹽作為相轉移觸媒在水油兩相間催化合成特用化學品苯甲基醚類之反應, 雖具有反應條件溫和,反應速率快,產率高等優點,但由於四級銨鹽本身價格昂貴, 需分離回收以降低成本,且在較高溫度條件下反應時容易分解成三級胺而影響觸媒本 身的活性。為了解決這些問題,本研究改用三級胺為觸媒,以催化合成二基醚和 基正- 丁基醚,由於其價格低廉,且可避免觸媒分解降低活性的缺點,頗具經濟價值 。 本文主要利用三級胺為觸媒,在油相中與反應物鹵作用形成四級銨鹽,作為相轉移 觸媒,將氫氧根離子從水相傳送到油相中進行鹼性催化之親核性取代反應以合成二 基醚和基正- 丁基醚,並且於反應系統中,秉用碘離子、溴離子效應以加速四級銨 化反應及親核性取代反應,並進一步探討在反應系統中改變不同的反應條件,包括三 級胺的種類與用量,碘化鉀、碘、溴化鈉用量、氫氧化鈉用量、溫度變化和溶劑種類 因素對反應速率與產率的影響。 在反應系統中,碘離子與氯作用生成活性較大的碘,可加速四級銨化反應及親核 性取代反應,由研究結果發現加入適量的碘化鉀或碘對反應具有協催化作用,若使用 過量則碘離子容易獨佔四級銨離子,而抑制氫氧根離子從水相傳送到油相,使反應速 率變慢而造成毒害。若於反應系統中加入適量的溴離子則生成較活潑的溴,亦可促 進反應的進行,由於溴離子對四級銨離子的獨佔性較碘離子弱,因此較不易造成毒害 作用。 利用三級胺為觸媒,並使用適量之碘離子或溴離子為協催化劑以合成二基醚和基 正- 丁基醚,除了具有價格低廉,避免觸媒分解外,其水相中的鹽類亦可重覆使用, 使此系統更具開發的經濟價值,故其有利於工業化的生產。
|