一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法技术

本发明专利技术提供了一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法。含酚羟基类有机物在溶液中时酚羟基能够电离出一部分的氢离子，加入碱性溶液会使碱中的氢氧根与电离出的氢离子反应中和，同时酚羟基不断电离出氢离子，酚羟基全部转化为酚氧离子；反之在酚氧离子的溶液中加入酸性溶液会使酚氧离子重新转化成酚羟基。而在碱性溶液中酚氧离子会转化成醌式结构，其紫外吸收峰与酸性条件下酚羟基的吸收峰对比会有明显的位移现象，分别测定碱性溶液和酸性溶液条件下280nm处和300nm处紫外吸收值，根据测试改进的Goldschmid公式计算酚羟基的变化百分比，从而快速确定酚羟基类有机合成的反应程度。机合成的反应程度。机合成的反应程度。

A method for rapid characterization of halogenation conversion of phenolic hydroxyl compounds without standards

【技术实现步骤摘要】
一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，尤其是指一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法。

技术介绍

[0002]近年来水资源被污染导致生活饮用水水质恶化的事件时有发生，其中不乏由于酚类有机物引起的。苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用，其渗透率强，可深入内部组织，抑制中枢神经或损害肝、肾功能。苯酚具有较强的毒性和致癌作用，长期饮用被苯酚污染的水会引起头晕，贫血以及各种神经性疾病，并促进癌化。
[0003]目前，酚类物质在反应废液以及其他各种组分(如水相或有机相)中快速准确并现场检测的方法比较缺乏。检测酚类物质的含量的方法有色谱法、光化学分析法、极谱法、分光光度法等，这些检测方法中具有基础的公式方法，并且需要在拥有标准样品和标准曲线的条件下测定，只能对某一固定物质进行表述，存在一定局限性。且并未拓展至有机合成反应领域，未能开发出表达反应程度的方法。特别是尚未报道利用差式紫外光谱测定酚羟基类卤代有机合成反应程度的方法。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法。本专利技术检测含酚羟基类物质反应程度采用差示紫外光谱法，具有简便、快速、灵敏性好的优点，该法利用酚羟基在碱性介质中形成酚氧离子时吸收峰发生位移的现象，根据测试改进的Goldschmid公式计算酚羟基的反应百分比，从而快速确定酚羟基类有机合成的反应程度。快速是由于本专利技术可以规避制备标准曲线这一步骤，从而大大节省了检测时间，普通荧光检测方法检测时间需要一天左右，本专利技术方法可以十分钟左右完成检测。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法，包括以下步骤：
[0006]S1：取待测反应液，用去离子水定容至250mL容量瓶中；所述待测反应液来源于酚羟基类化合物卤代有机合成反应；反应液的多少根据酚羟基含量来定；
[0007]S2：取步骤S1中所得定容溶液分两份，并分别用酸性的混合溶剂和碱性的混合溶剂定容至50mL，得到pH＝5.0的定容溶液和pH＝11.0的定容溶液；
[0008]S3：以混合溶剂作为参比，测步骤S2中所得pH＝5.0的定容溶液在280nm的吸光度；再以步骤S2中所得pH＝5.0的定容溶液为参比，测步骤S2中pH＝11.0的定容溶液在280nm和300nm处的吸光度；
[0009]S4：按下式计算反应转化率：
[0010][0011]其中，Abs280
‑
以混合溶剂为参比，酸性溶液在280nm处的吸光度；
[0012]Absi280
‑
以pH＝5.0的定容溶液为参比，碱性溶液在280nm处的吸光度；Absi300
‑
以pH＝5.0的定容溶液为参比，碱性溶液在300nm处的吸光度；
[0013][0014]其中：B
未
‑
反应前酚羟基含量；
[0015]B
封
‑
反应后酚羟基含量；
[0016]酸性溶液为pH＝5.0的定容溶液；
[0017]碱性溶液为pH＝11.0的定容溶液。
[0018]本专利技术所用差式紫外光谱测定的溶剂的要求：(1)对NaOH有足够大的溶解度；(2)对模型物有适当的(微溶以上)溶解度；(3)待测差式吸收峰不产生干扰，即在该吸收峰附近吸收不明显变化且吸收值不大。
[0019]进一步的，步骤S2中，所述酸性的混合溶剂或所述碱性的混合溶剂由乙酸乙酯、二乙二醇二甲醚和水混合所得。
[0020]进一步的，所述乙酸乙酯、二乙二醇二甲醚和水的体积比为1：1：3。
[0021]进一步的，步骤S2中，所述酸性的混合溶剂的pH值为4.0
‑
5.5。优选的，所述酸性的混合溶剂的pH值为5.0。
[0022]进一步的，步骤S2中，所述碱性的混合溶剂的pH值为10.5
‑
11.5。优选的，所述碱性的混合溶剂的pH值为11。
[0023]进一步的，步骤S2中，所述酸性的混合溶剂的pH值调节剂选自醋酸钠
‑
醋酸、盐酸或硫酸。优选的，所述酸性的混合溶剂的pH值调节剂选自醋酸钠
‑
醋酸。
[0024]进一步的，步骤S2中，所述碱性的混合溶剂的pH值调节剂选自氢氧化钠或氨水。优选的，所述碱性的混合溶剂的pH值调节剂选自氨水。
[0025]进一步的，所述酚羟基类化合物卤代反应包括等，其中，R选自长链烷烃基、支链烷烃基、环氧基、芳香基等不含活泼基团的基团。
[0026]本专利技术提供了一种可以通过紫外方法快速确定酚羟基类卤代有机合成反应程度的方法。含酚羟基类有机物在溶液中时酚羟基能够电离出一部分的氢离子，加入碱性溶液会使碱中的氢氧根与电离出的氢离子反应中和，同时酚羟基不断电离出氢离子，酚羟基全部转化为酚氧离子；反之在酚氧离子的溶液中加入酸性溶液会使酚氧离子重新转化成酚羟基(见图1)。而在碱性溶液中酚氧离子会转化成醌式结构，其紫外吸收峰与酸性条件下酚羟基的吸收峰对比会有明显的位移现象，分别测定碱性溶液和酸性溶液条件下280nm处和300nm处紫外吸收值，根据测试改进的Goldschmid公式计算酚羟基的反应百分比，从而可以在缺乏标准品的情况下，快速确定酚羟基类有机合成的反应程度。同时，本专利技术还探究了不
同种类的溶剂对酚羟基类有机物和NaOH的溶解情况以及紫外吸收峰的差别，由此选出了最佳溶剂。
[0027]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0028]1)不需要检测的标准品和标准曲线。
[0029]2)对酚羟基类卤代有机合成的反应程度检测能够做到快速、简便。
[0030]3)对不同的溶剂进行了探究，并选出最佳溶剂。
[0031]4)拓展到有机合成反应领域。
附图说明
[0032]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，
[0033]图1是本专利技术改良紫外法测定酚羟基类化合物卤代反应转化率的机理示意图。
[0034]图2是本专利技术实施例4中反应1、反应2的反应流程图。
[0035]图3是本专利技术实施例4中反应3、反应4的反应流程图。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0037]实施例1：
[0038]1)称取反应液0.1g，精确至0.0001g，在烧杯中用去离子水溶解，并定容至250mL容量瓶中。
[0039]2)分别取等量定容好的溶液，用pH＝5.0的乙酸乙酯
‑
二乙二醇二甲醚
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水(2：2：6)三元混合溶剂和pH＝12.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：取待测反应液，用去离子水定容至250mL容量瓶中；所述待测反应液来源于酚羟基类化合物卤代有机合成反应；S2：取两份步骤S1中所得定容溶液，并分别用酸性的混合溶剂和碱性的混合溶剂定容至50mL，得到pH＝5.0的定容溶液和pH＝11.0的定容溶液；S3：以混合溶剂作为参比，测步骤S2中所得pH＝5.0的定容溶液在280nm的吸光度；再以步骤S2中所得pH＝5.0的定容溶液为参比，测步骤S2中pH＝11.0的定容溶液分别在280nm和300nm处的吸光度；S4：按下式计算反应转化率：其中，Abs280
‑
以混合溶剂为参比，酸性溶液在280nm处的吸光度；Absi280
‑
以pH＝5.0的定容溶液为参比，碱性溶液在280nm处的吸光度；Absi300
‑
以pH＝5.0的定容溶液为参比，碱性溶液在300nm处的吸光度；其中：B
未
‑
反应前酚羟基含量；B
封
‑
反应后酚羟基含量。2.根据权利要求1所述的无标准品快速表征酚羟基类化合物卤代反应转化率的方法，其特征在于，步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟兵，刘威，陈海波，李鹏，杨晓龙，李思婕，翟珊珊，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：