α－苯乙胺的制备与拆分

时间：2022-02-12 理论教育版权反馈

【摘要】：将馏出液倒入分液漏斗中，分出苯乙酮层，并重新倒入反应瓶中。将反应物冷却至室温，移入分液漏斗中。加热，先蒸去甲苯，换空气冷凝管蒸馏，收集180～190℃的馏分，用橡皮塞塞紧瓶口准备拆分。晶体用少许甲醇洗涤，干燥后可得（－）－α－苯乙胺－（＋）－酒石酸盐，称量。纯－（－）－α－苯乙胺的为－39.5°。－（＋）－α－苯乙胺的红外光谱如图5－44所示。

实验83　α－苯乙胺的制备与拆分

实验目的

掌握α－苯乙胺的制备原理和方法；掌握运用分步结晶法拆分外消旋体的步骤。

实验原理

利用Leucart反应，苯乙酮与甲酸铵作用可得α－苯乙胺。反应式如下：

合成的产物外消旋化，要将外消旋体拆分，可加入拆分剂D－（＋）－酒石酸，形成两个非对映体化合物，利用它们在甲醇中的溶解度的明显差异，用分步结晶的方法将它们分离、精制，然后加入碱除去拆分剂，可得纯的光学异构体。

实验用品

仪器　圆底烧瓶（50mL，25mL）；三口烧瓶（100mL）；蒸馏头；水冷凝管；空气冷凝管；接引管；锥形瓶（25mL）；分液漏斗（100mL）；水蒸气发生器；移液管；旋光仪等。

试剂　苯乙酮；甲酸铵（s）；氯仿；浓盐酸；氢氧化钠（s）；甲苯；D－（＋）－酒石酸；甲醇；乙醚；NaOH（50％）等。

实验步骤

1.α－苯乙胺的制备

在50mL蒸馏瓶中加入6mL苯乙酮、10g甲酸铵和2粒沸石，装好简单蒸馏装置，温度计插入反应瓶底。小火加热至140℃左右，甲酸铵开始熔化，逐步转化成均相，继续缓缓加热至温度达185℃（时间约为90min），停止加热。将馏出液倒入分液漏斗中，分出苯乙酮层，并重新倒入反应瓶中。继续加热70～80min，控制反应温度小于185℃。

将馏出液移入分液漏斗中，加入8mL水洗涤，分出水层。油层倒入原反应瓶中，水层每次用3mL氯仿，萃取两次，合并氯仿萃取液，也倒入原反应瓶中，弃去水层。

在反应瓶中加入6mL浓盐酸和2粒沸石，装好蒸馏装置。先蒸去氯仿，然后改回流装置，微沸回流30min。将反应物冷却至室温，移入分液漏斗中。每次用3mL氯仿，萃取三次，将氯仿层合并，回收，水层转入三口烧瓶中。

三口烧瓶置于冰水浴中冷却，慢慢加入5g氢氧化钠颗粒与10mL水配制的氢氢化钠溶液，混合均匀，然后进行水蒸气蒸馏至馏出液为中性（用pH试纸检查）。

将馏出液移入分液漏斗中，每次用5mL甲苯，萃取三次，将甲苯溶液合并，加入固体氢氧化钠干燥，用橡皮塞塞紧瓶口。

将干燥后的甲苯溶液滤入蒸馏瓶中，加入1粒沸石，装好蒸馏装置。加热，先蒸去甲苯，换空气冷凝管蒸馏，收集180～190℃的馏分，用橡皮塞塞紧瓶口准备拆分。

纯α－苯乙胺的沸点为187.4℃，为1.5238。

2.外消旋α－苯乙胺的拆分

在盛有35mL甲醇的锥形瓶中加入2.5g D－（＋）－酒石酸，水浴加热并搅拌使其溶解，在搅拌下缓慢加入2g实验制得的纯α－苯乙胺，塞紧瓶塞，于室温下放置24h以上，即可得白色菱状晶体。减压过滤，滤液保留。晶体用少许甲醇洗涤，干燥后可得（－）－α－苯乙胺－（＋）－酒石酸盐，称量。

将（－）－α－苯乙胺－（＋）－酒石酸盐溶于8mL水中，加入2mL 50％NaOH溶液，搅拌至固体完全溶解，然后各用8mL乙醚萃取两次，合并乙醚萃取液；用固体氢氧化钠干燥。将干燥后的乙醚溶液滤入蒸馏瓶中，水浴蒸馏除去乙醚，再直接加热蒸馏，收集180～190℃的馏分至已称量的锥形瓶中，称量，计算产品的量。

用移液管量取10mL甲醇至盛胺液的锥形瓶中，振摇使胺溶解，根据溶液的总体积和胺的量，计算浓度。用配制好的溶液测旋光度和比旋光度，计算光学纯度。纯（S）－（－）－α－苯乙胺的为－39.5°。

将析出的（－）－α－苯乙胺－（＋）－酒石酸盐母液水浴蒸馏蒸去甲醇，可得（＋）－α－苯乙胺－（＋）－酒石酸盐白色固体。按上步实验操作方法，用水、氢氧化钠处理该盐，再用乙醚萃取，固体氢氧化钠干燥，水浴蒸去乙醚再直接加热蒸馏，收集180～190℃的馏分至已称量的锥形瓶中，称量，计算产品的量，测定旋光度和比旋光度，计算产物的光学纯度。纯（R）－（＋）－α－苯乙胺的为＋39.5°。（R）－（＋）－α－苯乙胺的红外光谱如图5－44所示。