反应釜减压蒸馏

Ⅰ　苯乙酮的合成

反应式

实验步骤

1.常量合成

在100mL三口烧瓶上，装上回流冷凝器，在冷凝器的上口接一个装有无水CaCl₂的干燥管并连接气体吸收装置，在烧杯中加入5％NaOH溶液作为吸收剂，吸收反应中产生的HCl气体。出气口与液面距离l～2mm为宜，千万不要全部插入液体中，以防倒吸。在三口烧瓶的另一个口上装上恒压滴液漏斗，装好电磁搅拌器。向反应瓶中加入12g无水三氯化铝和16mL苯，开动搅拌器，边搅拌边滴加4mL （0.042mol）乙酸酐，开始先少加几滴，待反应发生后再继续滴加。此反应为放热反应，应注意控制滴加速度，切勿使反应过于激烈，必要时可用冷水冷却。此过程需10～15min，待反应缓和后，用水浴加热反应瓶并搅拌，直至无HCl气体逸出为止。此过程约需40min。

将反应瓶置于冷水浴中，边搅拌边慢慢滴加18mL浓盐酸和40g碎冰。若还有固体存在，应补加浓盐酸使其溶解。然后将反应液倒入分液漏斗中，分出上层有机相，用40mL石油醚分2次萃取，萃取后的石油醚与有机相合并，依次用10mL 10％ NaOH溶液和10mL水洗涤。在水浴上蒸出石油醚和苯后，再用常压蒸馏或减压蒸馏蒸出产品。

常压蒸馏时，当温度超过140℃时改用空气冷凝器继续蒸馏，收集198～202℃的馏分，产品为无色透明液体，产率约为65％。

2.半微量合成

在50mL的三口烧瓶上，装上回流冷凝器，在冷凝器的上口接一个装有无水CaCl₂的干燥管并连接气体吸收装置，在烧杯中加入5％NaOH溶液作为吸收剂，吸收反应中产生的HCl气体。出口与液面距离1～2mm为宜，千万不要全部插入液体中，以防倒吸。在三口烧瓶的另一个口上装上恒压滴液漏斗，装好搅拌器。

向反应瓶中加入6g无水三氯化铝和8mL苯，开动搅拌器，边搅拌边滴加2mL乙酸酐，开始先少加几滴，待反应发生后再继续滴加。此反应为放热反应，应注意控制滴加速度，切勿使反应过于激烈，必要时可用冷水冷却，此过程约需10min左右。待反应缓和后，用水浴加热反应瓶并搅拌，直至无HCl气体逸出为止。待反应液冷却后进行水解，将反应液倾入盛有10mL浓盐酸和20g碎冰的烧杯中（此操作最好在通风橱中进行），若还有固体存在，应补加浓盐酸使其溶解。然后将反应液倒入分液漏斗中，分出上层有机相，用30mL石油醚分2次萃取下层水相，合并有机相，依次用5mL 10％NaOH溶液和5mL水洗至中性。用无水硫酸镁干燥。在水浴上蒸出石油醚和苯后，再用常压蒸馏或减压蒸馏蒸出产品，常压蒸馏收集198～202℃的馏分。产品为无色透明液体，产率约为65％。

纯苯乙酮沸点为202℃为1.0281，为1.5338，红外光谱如图5－22所示。

图5－22　苯乙酮的红外光谱图

注意事项

（1）此实验应在无水条件下进行，所用试剂及仪器需要严格干燥。无水三氯化铝在空气中容易吸潮分解，在称量过程中动作要快，称完后及时倒入烧瓶中，将烧瓶和药品瓶盖子及时盖好。苯用无水CaCl₂干燥过夜后再用。放置时间较长的乙酸酐应蒸馏后再用，收集137～140℃之间的馏分。

（2）在与无水三氯化铝接触的过程中，应避免与皮肤接触，以免被灼伤。

（3）反应温度不宜过高，一般控制反应液温度在60℃左右为宜，反应时间长一些，可以提高产率。

（4）加乙酸酐时，开始应慢一些，过快会引起暴沸，反应高峰过后可以加快速度。

思考题

（1）为什么要用过量的苯和无水三氯化铝？

（2）为什么要用含酸的冰水来分解产物？