二苯酮的制备

Preparation of diphenyl ketone

【目的要求】

1．学习Friedel-Crafts(付－克)反应制备芳酮的原理和方法。

2．巩固电动搅拌、蒸馏和减压蒸馏操作。

【基本原理】

二苯酮是一种重要的有机合成中间体，工业上有多种制备方法。实验室则以苯和四氯化碳为原料采用Friedel-Crafts(付－克)反应制备。

【仪器与试剂】

仪器:电动搅拌回流装置，蒸馏装置

试剂:无水氯化铝;苯(沸点80℃，相对密度0．8786)，四氯化碳(沸点76．8℃，相对密度1．595)，无水硫酸镁

【操作步骤】

在100 mL干燥的三颈瓶上［1］，分别装上电动搅拌器，滴液漏斗和Y型管，Y型管上分别装上温度计和回流冷凝管，冷凝管上安装氯化钙干燥管，干燥管再接上氯化氢气体吸收装置，(见图1－6)。

迅速称取3 g无水氯化铝［2］，放入三颈瓶中，再加入7 mL四氯化碳［3］。三颈瓶用冰水浴冷却到10～15℃，在搅拌下滴入4 mL(0．033 mol)无水苯和4 mL四氯化碳的混合液，维持温度［4］在5～10℃之间约10 min。加完后，在10℃左右继续搅拌30～40 min。再将三颈瓶置于冰水浴，在搅拌下慢慢滴加40 mL水［5］。加完后改成蒸馏装置，水浴加热尽量蒸出过量的四氯化碳，再在石棉网上加热蒸馏20 min，除去残留的四氯化碳，并使二氯二苯甲烷水解完全。

分出上层粗产物，水层用5 mL苯萃取一次，合并粗产物与苯的萃取液，无水硫酸镁干燥。常压蒸馏除去苯，当温度升至90℃左右停止加热，稍冷后进行减压蒸馏［6］。收集187～190℃/15 mmHg的馏分。产物冷却后固化，产量纯粹2．5～3 g。

纯粹二苯酮的熔点为49℃［7］。

本实验约需6 h。

【注释】

［1］仪器必须充分干燥，否则影响反应。

［2］无水氯化铝的质量是实验成败的关键之一。应研细，无水氯化铝极易吸水，称量和投料时动作要快。

［3］所用溶剂也必须是干燥的。四氯化碳和苯要重蒸，并弃去前10%的馏分。

［4］反应温度控制很重要，温度低于5℃，反应很慢，高于10℃，则会产生焦油状物质，反应中出现的棕色固体是二氯二苯甲烷和三氯化铝形成的络盐。

［5］加水后，络盐水解深颜色褪去可得到较清的两层液体。

［6］冷却后有时不易立即得到晶体，这是由于形成低熔点(26℃)的β－二苯甲酮之故。可以用石油醚(60～90℃)进行重结晶，代替减压蒸馏。

［7］二苯酮有多种晶型，它们的熔点是:α－型49℃，β－型26℃，γ－型45～48℃，δ－型，51℃。其中以α－型最稳定。

实验指导

【预习要求】

1．复习Friedel-Crafts反应的原理和方法。

2．参看搅拌回流装置(见图1－4和图1－6)。

3．复习减压蒸馏操作。

【思考题】

1．本实验为什么是四氯化碳过量而不是苯过量?如苯过量会有什么结果?

2．如何用Friedel-Crafts反应制备二苯甲烷?

(编写:陈国辉　校核:罗一鸣)