【導(dǎo)讀】作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其。獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。用學(xué)位論文的管理辦法及規(guī)定，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文被查閱。婆婆納和其他雜草，傘型科作物對(duì)其非常敏感。該產(chǎn)品最早是由巴斯。夫公司開(kāi)發(fā)的，并在1984年在德國(guó)獲得該產(chǎn)品的專利。為催化劑，在濃硫酸條件下合成喹草酸粗品中間體。率最高，所得產(chǎn)品收率為%，其中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)收率影響最大。所得粗品中間體用氣相色譜進(jìn)行含量分析。

　　

【正文】 74% 76% 硫酸濃度 收率 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 17 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品收率的影響 因正交實(shí)驗(yàn)中所選水平條件的邊界限 制，得到結(jié)果中最低溫度 110℃ 得到的收率最高。為了驗(yàn)證比 110℃ 更低溫度所得產(chǎn)品收率是否會(huì)更高，就安排了補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果如表 34所示： 表 34 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品收率的影響 試驗(yàn)號(hào) 溫度 含量 質(zhì)量 收率 1 110℃ % 2 100℃ % 從上表可以看到，當(dāng)溫度低于 110℃ 時(shí)，反應(yīng)收率下降。 在反應(yīng)過(guò)程中，試泡器管口產(chǎn)生氣泡數(shù)量很少，且產(chǎn)品顏色比較偏黃色。該現(xiàn)象說(shuō)明很少發(fā)生氧化脫氫反應(yīng) ，產(chǎn)品顏色偏黃說(shuō)明還有部分 2甲基 3氯苯胺未反應(yīng)。 其可能原因是在低于 100℃ 時(shí)，反應(yīng)速度慢，異丁烯醛發(fā)生副反應(yīng)的比例增大，產(chǎn)品收率減小。 也有可能部分原料未發(fā)生反應(yīng)。 穩(wěn)定性試驗(yàn) 為了驗(yàn)證分析正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的最佳反應(yīng)條件是否可靠， 就在該最佳條件下做了三組穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如表 32所示： 表 32 穩(wěn)定性 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 試驗(yàn)號(hào) 含量 質(zhì)量 收率 1 % 2 % 3 % 平均值 % 兩次穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)收率都在 90%以上且高于文獻(xiàn)值 %，所以認(rèn)為在溫度為110℃ ， 2甲基 3氯苯胺、異丁烯醛和濃硫酸的比為 1::6，濃硫酸濃度為 70%時(shí)是該反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 18 3,8二甲基 7氯喹啉的結(jié)構(gòu)鑒定 采用減壓蒸餾所得的蒸餾產(chǎn)物，用紅外色譜分析，其紅外圖譜如圖 35所示： * * c q t 1 2481.73510.76539.51601.13646.18707.53753.27783.14812.82854.43897.73954.081008.131043.951139.011165.701223.941243.301322.021373.261462.011480.221591.341747.891841.441925.102331.992736.632857.302917.062989.003031.463430.83 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5 1 0 0%T 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0 W a v e n u m b e r s ( c m 1 ) 圖 35 3,8二甲基 7氯 喹啉紅外圖譜 ； cm1, cm1, cm1是甲基上的碳?xì)渖炜s震動(dòng)； cm1是碳氮共軛雙鍵的伸縮震動(dòng)。 對(duì)減壓蒸餾后的餾出物再 用異丙醇為溶劑 重結(jié)晶，得到白色針狀晶體，測(cè)其熔點(diǎn)在 ℃ ，與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)基本吻合。然后對(duì)該白色針狀晶體做核磁共振分析，其核磁共振圖譜如圖 36所示： 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 19 圖 36 3,8二甲基 7氯 喹啉核磁共振圖譜 3位甲基上的氫的化學(xué)位移值在 ； 8位甲基上的氫的化學(xué)位移值在 右； 5,6位上的氫的化學(xué)位移值在 ； 4位上的氫 的化學(xué)位移值在 ； 2位上的氫的化學(xué)位移值在 。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 20 4 總結(jié)與展望 本文主要介紹了喹啉羧酸類激素型選擇性除草劑 —喹草酸，并著重介紹合成喹草酸的中間體 —3,8二甲基 7氯喹啉的合成路線 的優(yōu)化 ，最后確定用 2甲基 3氯苯胺與異丁烯醛為主原料，在濃硫酸的條件下，用碘化鈉催化氧化合成該中介體，并對(duì)所得目標(biāo)產(chǎn)物做紅外色譜分析，液相色譜分析，核磁共振分析，以及熔點(diǎn)測(cè)試，最終確定所得產(chǎn)物確為所需的目標(biāo)分子 —3,8二甲基 7氯喹啉。 安排單因素實(shí)驗(yàn)，確定主要反應(yīng)影響因素 （溫度， 2甲基 3氯苯胺、異丁烯醛和濃硫酸三者的投料比，濃硫酸濃度 ，異丁烯醛 的 滴加速度 ） ，然后安排正交實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交試驗(yàn)。通過(guò)用氣相色譜分析反應(yīng)合成的粗品中間體的含量，結(jié)合正交表，得到最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件 。 該最優(yōu)條件是在 110攝氏度時(shí)， 2甲基 3氯苯胺、異丁烯醛和濃硫酸的投料比為 1::6，硫酸濃度為 70%，并且發(fā)現(xiàn)硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)品收率影響較大。 在該最優(yōu)條件下進(jìn)行三組穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。 得到產(chǎn)品的平均純度為： %，平均產(chǎn)品收率為： %。 對(duì)于異丁烯醛的滴加速度這個(gè)影響因素，安排了三組單因素試驗(yàn)， 滴加速度分別控制在 5秒 /滴， 10秒 /滴， 15秒 /滴。其結(jié)果是伴隨著滴加速度的減慢，反應(yīng)得到的產(chǎn)品收率增加。為了確定正交試驗(yàn)中 110℃是不是最佳反應(yīng)溫度，安排了兩組單因素實(shí)驗(yàn)，溫度分別控制在 110℃ 與 100℃ 。 本實(shí)驗(yàn)對(duì)以后分步實(shí)驗(yàn)合成喹草酸的工藝研究與一鍋法合成喹草酸的工藝研究有很大幫助。 為以后進(jìn)一步研究 3,8二甲基 7氯喹啉的選擇性氧化奠定了基礎(chǔ)。該產(chǎn)品專利期已過(guò)，根據(jù)各方面資料顯示，喹草酸在國(guó)外的使用量正在不斷增加。這說(shuō)明該產(chǎn)品有很強(qiáng)的優(yōu)越性與競(jìng)爭(zhēng)性。雖然目前國(guó)內(nèi)還很少有該產(chǎn)品的生產(chǎn)或使用， 但相信不久的將來(lái)喹草酸一定能在中國(guó)得到大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用 。所以對(duì)于本課題的研究是很有價(jià)值的。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 21 致 謝 感謝周孝瑞老師在 畢業(yè)論文課題研究 過(guò)程中的教導(dǎo)與關(guān)心。這一過(guò)程不僅使我的理論知識(shí)得到鞏固與加強(qiáng)，還讓我明白從理論走向?qū)嵺`的方式與方法。周老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)深深地印在我心里，并且時(shí)刻鞭策著我在學(xué)習(xí)的道路上刻苦磨礪，勇于攀登。 感謝毛韻同學(xué)在產(chǎn)品的分析研究上給我的幫助。 感謝所有曾經(jīng)給我 傳授我知識(shí)與技能的老師們，感謝你們的諄諄教導(dǎo)。 感謝關(guān)心照顧我的同學(xué)們。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 22 參考文獻(xiàn) [1].梁誠(chéng) , 喹啉及其衍生物的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 [J]. 四川化工 2020, 7, 2833. [2].Hagen, H.。 Kohler, R. D.。 Markert, J., et al. Quinoline derivatives and their use for controlling unwanted plant growth[P]. DE3233089A1, 1984. [3].Song, Y.。 Wang, D. Process for preparation of quinoline derivatives in ionic liquids[P]. CN102070521A, 2020 [4].Dockner, T.。 Hagen, H.。 Kohler, R. D., et al. Quinolines[P]. DE3326255A1, 1985. [5].Hewitt, J. T.。 Allen, S.。 Ltd, S., et al. An improved process for the preparation of pounds containing fused pyridine rings[P]. GB549502 (A), 1942. [6].Toni, D.。 Helmut, H.。 Herbert, K. Preparation of quinolines[P]. US4617395(A), 1986. [7].Rupert, M. H.。 Albrecht, M.。 Reissenweber, G. Process for the preparation of quinolines[P]. CN1028170C, 1995. [8].Hagen, H.。 Kohler, R. D.。 Dupuis, J. Preparation of 8bromomethylquinolines and their conversion to plantprotective quinolinecarboxylic acids[P]. DE3703113A1, 1988. [9].Hagen, H.。 Dupuis, J.。 Eilingsfeld, H. Preparation of 7chloro8quinolinecarboxylicacids[P]. EP282778A1, 1988. [10].Hagen, H.。 Dupuis, J.。 Eilingsfeld, H. Preparation of 7chloquinoline8carboxylic acids[P]. US5006659A, 1990.