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苯亚甲基苯乙酮的制备

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:苯甲醛和苯乙酮在稀氢氧化钠溶液存在下通过交叉羟醛缩合反应生成β-羟基酮,室温下羟基酮自发脱水生成稳定的反亚苄基乙酰苯。为了减少苯乙酮的自身缩合和苯甲醛的歧化等副反应发生,预先将苯乙酮的碱溶液冷却,再在搅拌下滴加苯甲醛。[1]苯乙酮的凝固点约20℃,若使用时已固化,可温热熔化。量筒中残留的苯乙酮可用少量乙醇转移至反应瓶中。苯乙酮对皮肤有刺激作用,若不小心粘在皮肤上要及时清洗。

Preparation of Benzalacetophenone

【目的要求】

1.学习通过交叉羟醛缩合反应制备苯亚甲基苯乙酮的原理和方法。

2.进一步熟悉电动搅拌操作。

3.巩固冷却、结晶和有机溶剂重结晶的操作。

【基本原理】

苯甲醛和苯乙酮在稀氢氧化钠溶液存在下通过交叉羟醛缩合反应生成β-羟基酮,室温下羟基酮自发脱水生成稳定的反亚苄基乙酰苯(又名:苯亚甲基苯乙酮,俗称查尔酮)。

反应式:

为了减少苯乙酮的自身缩合和苯甲醛的歧化等副反应发生,预先将苯乙酮的碱溶液冷却,再在搅拌下滴加苯甲醛。同时加入乙醇助溶,并采用电动搅拌,有利于水相和油相的混合,以提高反应速率。

【仪器与试剂

仪器:电动搅拌器,恒压滴液漏斗。

试剂:苯乙酮(熔点20.5℃,沸点202.3℃,相对密度1.0281);苯甲醛(熔点-26℃,沸点179℃,相对密度1.046);10%氢氧化钠溶液;95%乙醇;活性炭。

【操作步骤】

在装有电动搅拌、温度计和恒压滴液漏斗的250 mL三颈瓶中加入5.8 mL (6 g,0.05 mol)苯乙酮[1]、15 mL 95%乙醇和25 mL 10%NaOH溶液。将混合物在冰水浴中冷至5℃以下,然后移开冰浴锅,在搅拌下滴加5 mL(5.3 g)苯甲醛[2]。室温(20~25℃)搅拌80min,有油状物出现,将反应混合物转入100mL烧杯中,冰水浴冷却后有固体析出[3]。继续冷却使结晶完全,抽滤,用适量冷水洗涤产品至中性[4],抽干。

将粗产品用95%乙醇重结晶提纯[5,6],得浅黄色结晶。抽干,室温晾干后称重,计算产率。

纯亚苄基乙酰苯的熔点57~59℃。

本实验约需4 h。

【注释】

[1]苯乙酮的凝固点约20℃,若使用时已固化,可温热熔化。量筒中残留的苯乙酮可用少量乙醇转移至反应瓶中。苯乙酮对皮肤有刺激作用,若不小心粘在皮肤上要及时清洗。

[2]实验过程中最好使用新蒸过或新开瓶的苯甲醛。反应温度控制在20~25℃,若高于30℃或低于15℃对反应均不利。

[3]若无固体析出,可用玻棒摩擦器壁,或加入少许晶种引发结晶,或用冰-盐水增加冷却效果。

[4]否则,因碱的存在,在重结晶的加热制饱和溶液时,将发生残留苯甲醛的岐化副反应。

[5]使用水浴回流装置进行重结晶。可以先加入10 mL乙醇,水浴加热,如果接近沸腾还有晶体没有溶解,再从冷凝管口补加溶剂,至沸腾时刚好全溶(呈均匀一相,器壁上没有晶体),可不加活性炭脱色,若无不溶性杂质,可省去热过滤步骤。在抽滤收集晶体时,可用少量冷的乙醇洗涤晶体1~2次,一般可将有色杂质洗去。

[6]苯亚甲基苯乙酮能使某些人皮肤过敏,处理时注意勿与皮肤接触。

实验指导

【预习要求】

1.复习交叉羟醛缩合反应的原理、反应条件及其应用。

2.参看图1-6和1.4.4相关内容,了解电动搅拌器的安装和使用。

3.了解投料方式对交叉羟醛缩合反应结果的影响。

【思考题】

1.本实验中可能产生哪些副反应?如何避免副反应的发生?

2.苯甲醛与苯乙酮加成后为什么会自动失水且生成单一的反式异构体?

(编写:王蔚玲 校核:罗一鸣)

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