苯亚甲基苯乙酮的制备

苯亚甲基苯乙酮的制备

一、实验目的

1 掌握羟醛缩合反应原理和方法；

2掌握反应温度控制方法；巩固滴液漏斗、搅拌器的使用。巩固重结晶。 二、反应式

NaOH -H 2O

C 6H 5CHO + CH 3COC 6H 5 C 6H 5CHOHCH 2COC 6H 5 C 6H 5CH=CHCOC 6H 5 反应历程:

OH +C

H 2C O

H C

H 2C O

+C

H 2C O

C

C O

C O

H CH C

CH 2

O O

+CH C

CH 2

O O CH C

CH 2

O OH

+OH

C 6H 5CH=CHCOC 6H 5

苯亚甲基苯乙酮又称查耳酮(cha-lcone)。有顺(Z)-，反(E)-异构体。(E)-构型：淡黄色棱状晶体，熔点58℃，沸点345～348℃(分解)，219℃(2.4kPa)。(Z)-构型：淡黄色晶体，熔点45～46℃。合成的混合体：熔点55～57℃，沸点208℃(3.3kPa)，相对密度1.0712，1.6458。溶于乙醚、氯仿、二硫化碳和苯，微溶于乙醇，不溶于石油醚。吸收紫外光。有刺激性。能发生取代、加成、缩合、氧化、还原反应。由苯乙酮在碱性条件下与苯甲醛缩合而成。用作有机合成试剂和指示剂。

查耳酮广泛应用于医药和日用化学品等领域。查耳酮经典的合成方法是在乙醇水溶液中,强碱氢氧化钠或氢氧化钾催化苯甲醛和苯乙酮羟醛缩合后脱水而得到。近年来,在无溶剂条件下的固相有机反应由于具有反应效率高、操作简单和环境友好等优点而深受关注。1990年首次报道了在无溶剂条件下使用氢氧化钠催化取代苯甲醛和苯乙酮羟醛缩合,以比较高的收率得到相应的查耳酮。1997年有人采用球磨技术进一步改善了有机固相反应的效率,克服了反应底物不能充分接触的缺点。在无溶剂条件下利用氢氧化钠和碳酸钾混合碱作为催化剂,使用球磨技术促进取代苯甲醛和苯乙酮的固相羟醛缩合,反应时间明显缩短,收率可达到90%～98%。

-H 2O

三、物理常数

分子量状态熔点/℃沸点/℃比重溶解性

苯乙酮120.15

无色晶体，或淡黄色油状液

体，有象山楂的香气。20.5 202.3 1.0281

乙醇,乙醚,

丙酮,苯,氯

仿

苯甲醛106.12

是无色或微黄色液体，具有

杏仁香味-26178 1.0415

乙醇,乙醚,

丙酮,苯,石

油醚

亚苄基

乙酰苯208 淡黄斜方或菱形晶体57~59 345-348 1.0712(62/4℃)

热乙醇

试剂用量减半:苯乙酮3g，0.025mol；苯甲醛2.65g, 0.025mol ,理论产量:5.2g

三、实验装置图

四、反应步骤

苯亚甲基苯乙酮是由苯甲醛与苯乙酮在10%氢氧化钠溶液催化下缩合而合成。为了使反应顺利进行和控制苯甲醛的滴加速度,通常在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的三颈瓶中进行。反应时间由滴加苯甲醛算起至加入晶种继续搅拌待反应瓶中有结晶止,需1.5～2.0h,产率67～72%。

在装有搅拌器、温度计和恒压漏斗的250ml三口烧瓶中，加入25ml10%氢氧化钠溶液、15ml乙醚和6ml苯乙酮。搅拌下由恒压漏斗滴加5ml苯甲醛，控制滴加速度，保持反应温度在25~300C之间，必要时用冷水浴冷却。滴加完毕后，继续保持此温度搅拌0.5h。然后加入几粒苯亚甲基苯乙酮作为晶种，室温下继续搅拌1~1.5h，即有固体析出。反应结束后将三口烧瓶置于冰水浴中冷却15~30min，使结晶完全。

抽滤收集产物，用水充分洗涤，至洗涤液对石蕊试纸显中性。然后用少量冷乙醇（5~6ml）洗涤结晶，挤压抽干，得苯亚甲基苯乙酮粗品。粗产物用95%乙醇重结晶（每克产物约需4~5ml溶剂），若溶液颜色较深可加少量活性炭脱色，得浅黄色片状结晶6~7g，熔点56~570C。

五、实验流程

六、注意要点

（1）苯甲醛须新蒸馏后使用。

（2）控制好反应温度，温度过低产物发粘，过高副反应多。

（3）产物熔点较低，重结晶加热时易呈熔融状，故须加乙醇作溶剂使呈均相。

七、思考题

1．为什么本实验的主要产物不是苯乙酮的自身缩合或苯甲醛的Cannizzaro反应？

答: 苯乙酮的自身缩合的空间位阻比较大；苯甲醛发生Cannizzaro反应须在更高浓度的碱（40%NaOH）中进行

2．本实验中如何避免副反应的发生？

答：先将苯乙酮与碱混合，产生碳负离子，控制低温，防止苯乙酮的自身缩合；采取控温滴加与搅拌，有利于发生交叉羟醛缩合而防止苯甲醛的岐化。

3．本实验中，苯甲醛与苯乙酮加成后为什么不稳定并会立即失水？

答：生成的反式烯烃稳定，或者说亚甲基氢受羰基和羟基的影响比较活泼，易于消除。