樟脑的还原反应

Reduction of Cam phor

【目的要求】

1．学习用NaBH4还原樟脑的原理及操作方法。

2．了解薄层色谱在合成反应中的应用。

【实验原理】

用硼氢化钠还原樟脑得到冰片和异冰片两个非对映异构体。由于立体选择性较高，得到的产物以异冰片为主。冰片和异冰片具有不同的物理性质，两者极性不同。

反应式:

【仪器与试剂】

试剂:樟脑;硼氢化钠;甲醇;乙醚;无水硫酸钠或无水硫酸镁。

【操作步骤】

1．樟脑的还原

在25mL圆底烧瓶中将1 g(0．0071mol)樟脑溶于10mL甲醇中，室温下小心分批加入0．6 g(0．0016 mmol)硼氢化钠［1］，边加边振摇。必要时可用冰水浴控制反应温度。当所有硼氢化钠加完后，将反应混合物加热回流至硼氢化钠消失。冷却到室温，搅拌下将反应液倒入20 mL冰水中，待冰全部熔化后，抽滤收集白色固体，洗涤数次，晾干。将固体转移至100 mL干净的锥形瓶中，加入25 mL乙醚溶解固体［2］，无水硫酸镁干燥，5 min后将溶液转移至预先称重的圆底烧瓶中。在通风橱中水浴加热蒸除溶剂得到白色固体，并用无水乙醇重结晶。产量约为0．6 g，熔点212℃。

2．产物的鉴别

取一片5 cm×15 cm的薄层板［3］，分别用冰片、异冰片、樟脑和樟脑还原产物的乙醚溶液点样，置于层析缸中展开［4］。取出层析板，待薄层上尚残留少许展开剂时，立即用另一块与薄层板同样大小并均匀地涂上浓硫酸的玻璃板覆盖在薄层板上，即可显色。将4个点的R f值对比，证明樟脑已被还原成冰片和异冰片。也可用溴化钾压片测产物的红外光谱。

本实验约需4 h。

【注释】

［1］NaBH4吸水后易变质，放出氢气，故开封后的试剂需置干燥器内保存。

［2］乙醚易燃，应远离明火。

［3］薄层板的制法参照“实验9薄层色谱”中相关内容。

［4］以氯仿－苯(2 1，v/v)为展开剂。

实验指导

【预习要求】

1．复习NaBH4的还原羰基的反应原理。

2．复习熔点测定和薄层色谱操作。

【思考题】

1．除薄层层析外，还可用其他什么方法来鉴别冰片和异冰片?

2．原冰片酮用NaBH4还原时，预计得到的主要产物是什么? 3．薄层层析在合成反应中的应用有哪些?

(编写:刘丰良　校核:罗一鸣)