1、The new method of synthesis of 1-iodobutane catalysized by rise was discussed and the different influent factors on reaction were studied.And then,the three phase catalysis principle of rise was simply described。一、反應(yīng)原理：首先紅磷和碘發(fā)生反應(yīng)，生成三碘化磷（PI3），三碘化磷進(jìn)一步與正辛醇（C8H17OH）發(fā)生反應(yīng)，生成碘辛烷（C8H17I）和亞磷酸（P(OH)3）。二、 操作步驟

2、：將一定質(zhì)量紅磷（P）、正辛醇（n-C8H17OH）及助催化劑PZ投入到裝有溫度計、冷卻回 流管及機(jī)械攪拌的250ml的三口燒瓶內(nèi)，邊攪拌，在一定時間內(nèi)分三批向三口燒瓶中加入碘。碘全部加入后加熱升溫，在1h內(nèi)使體系溫度升至反應(yīng)溫度，恒溫 反應(yīng)一定時間，停止加熱，冷卻至室溫。抽濾，濾出未反應(yīng)的紅磷，得到淡橙黃色碘辛烷粗品。將碘辛烷粗品全部移至250ml分液漏斗中，每次加入20ml飽和食鹽水洗滌，洗滌23次以除去反應(yīng)生成的亞磷酸，靜置分層，此時油層在下方，收集油層至100ml燒杯中干燥30min得到碘辛烷粗品。氣相色譜分析產(chǎn)品純度，計算產(chǎn)率。三、測試條件 氣相色譜（GC）條件：島津GC-14B氣相

3、色譜儀，柱DB-1（相當(dāng)于OV-01）0.53mm50m：檢測器FID（H2 60KPa，AIR 50 KPa溫度200）；進(jìn)樣口溫度200；載氣流量15ml/min(N2)；柱溫100，停留2min，程序升溫10min/，至220停留 6min，進(jìn)樣量0.1ul。 色質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)條件：電子能量70ev，離子源為電子轟擊，溫度250，四極柱檢測器溫度：100。四、結(jié)果與討論此反應(yīng)原料中，單質(zhì)碘的價格較貴，因此在實驗中，為使碘能夠充分反應(yīng)，紅磷和正辛醇過量或等物質(zhì)量反應(yīng)，對各影響因素討論如下：1）反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響：當(dāng)正辛醇為23.4g(0.18mol)，反應(yīng)溫度為150，紅磷的加入量

4、為4.0g，碘的質(zhì)量為30g時，催化劑PZ用量為0.5g時，反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響如表3-5： 表1 反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響Table1 Influence of different reaction time on yield, 時間/h0.51.01.52.02.53.04.04.5產(chǎn)率%50.267.876.989.194.397.397.697.8 由表1看出，在反應(yīng)物摩爾配比、催化劑用量、反應(yīng)溫度一定的條件下，產(chǎn)率隨反應(yīng)時間的增加而提 高。但當(dāng)時間超過3h后，產(chǎn)率變化不太大，因而選擇的適宜時間為3h。在此反應(yīng)中反應(yīng)終點(diǎn)的控制是觀察反應(yīng)液的顏色。隨著反

5、應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)液由原來的紫黑 色逐漸變淺，至透明淺棕色為反應(yīng)終點(diǎn)。2）紅磷用量對產(chǎn)率的影響當(dāng)正辛醇為23.4g，反應(yīng)時間為3h，反應(yīng)溫度為150，碘的質(zhì)量為30g時，催化劑PZ的用量為0.5g時，紅磷用量對產(chǎn)率的影響如表2： 表2 紅磷用量對產(chǎn)率的影響Table2 Influence of different mass ratio of red phosphorus on yield, 紅磷用量/g1.01.8 2.02.2產(chǎn)率%48.265.170.483.092.3 97.798.1 紅磷作為反應(yīng)物料，首先與單質(zhì)碘反應(yīng)生成三碘化

6、磷，最后轉(zhuǎn)化成亞磷酸，當(dāng)用量不足時，碘代正辛烷的產(chǎn)率很低，接近物料平衡時，產(chǎn)率達(dá)到最佳。過量加入時產(chǎn)率變化不大，因而選擇的適宜催化劑用量為2.0g。3）物料配比對產(chǎn)率的影響當(dāng)紅磷用量為2.0g，反應(yīng)時間為3h，反應(yīng)溫度為150，碘的質(zhì)量為30g，催化劑PZ的用量為0.5g時，正辛醇用量（質(zhì)量）對產(chǎn)率的影響如表3： 表3 正辛醇用量對產(chǎn)率的影響：Table3 Influence of different mass ratio of n-octyl alcohol on yield,正辛醇/g15.618.220.823.426.028.8產(chǎn)率97.5

7、98.198.697.798.495.4 反應(yīng)中，單質(zhì)碘始終過量，因而以正辛醇計算產(chǎn)率時，產(chǎn)率都很高，當(dāng)單質(zhì)碘用量不足時，產(chǎn)率明顯下降 ?？紤]到單質(zhì)碘價格很貴，反應(yīng)中以正辛醇與單質(zhì)碘的的摩爾比為2.01.0。4）催化劑PZ對產(chǎn)率的影響正辛醇與單質(zhì)碘的摩爾比為2.01.0，其他條件不變的條件下，有無催化劑PZ和催化劑PZ的用量對產(chǎn)率的影響，見表3-7。 表3 助催化劑對產(chǎn)率的影響Table3 Influence of different mass ratio of co-catalyst on yield, 助催化劑/g0反應(yīng)

8、時間/h553.53.03.03.03.0產(chǎn)率%97.797.296.997.898.197.997.4 由表3 ，催化劑PZ的存在，直接縮短了反應(yīng)時間，增加了反應(yīng)產(chǎn)率，降低了副產(chǎn)物在產(chǎn)物中的含量。這是由于所用的催化劑PZ是一種相轉(zhuǎn)移催化劑，在固液相中起到了 相轉(zhuǎn)移催化的作用。由表可以看出，隨催化劑PZ用量增加，產(chǎn)率提高，當(dāng)催化劑PZ用量增加到0.5g（占反應(yīng)物料摩爾數(shù)的0.15%），產(chǎn)率最高，再增加 其用量，產(chǎn)率提高不明顯。因此，催化劑PZ的用量在此反應(yīng)中為0.5g。并且，伯醇碘代時使用相轉(zhuǎn)移催化劑做助催化劑的反應(yīng)未見報道。5）反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響正辛醇與單質(zhì)碘的摩爾比為2.01.0，其他條

9、件不變的條件下，催化劑PZ的用量為0.5g，考察反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響，結(jié)果見表4。 表4反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響Table4 Influence of different reaction temperature on yield, 反應(yīng)溫度110120130135140150155160產(chǎn) 率/%58.764.972.484.789.997.697.998.2 由表4 看出，反應(yīng)溫度以150為合適。溫度到160時，雖然產(chǎn)率也提高，氣相色譜及色質(zhì)聯(lián)用分析得知相應(yīng)的副產(chǎn)物百分含量增加。6) 儀器分析結(jié)果色譜分析純度，最高可達(dá)97%，色質(zhì)聯(lián)用分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，保留時間2.474min的化合物的質(zhì)譜圖如圖1。 圖1 碘代正辛烷質(zhì)譜圖Graph1 MS graph of n-octyl iodide,色質(zhì)譜圖分析，由保留時間2.474min的化合物的碎片峰的荷質(zhì)比及分子碎片峰的分子量