扁桃酸的制备(含TEBA的制备)
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扁桃酸的制备
(《药物合成反应实验》考核)
【目的】
1. 学会利用卡宾中间体进行有机合成;
2. 学会使用相转移催化剂催化反应的方法。
【反应式】
【试剂】
苄氯5.5 mL(6.4 g , 0.05 mol);三乙胺7 mL(5.1g ,0.05mol);苯甲醛6.8 mL (7.1g ,0.067 mol);氯仿12 mL (18g ,0.15 mol);氢氧化钠13g (0.325 mol );1,2-二氯乙烷;乙醚;硫酸;无水硫酸钠;无水乙醇;甲苯。
【操作】
1. 苄基三乙基氯化铵(TEBA )的制备
在干燥的100 mL 锥形烧瓶中加入5.5 mL 苄氯、7 mL 三乙胺、19 mL 1,2-二氯乙烷,振摇,使混合均匀,室温放置一周后,析出结晶,用干燥的布氏漏斗抽滤,用少量二氯甲烷或无水乙醚洗涤,置于真空干燥器中干燥后产量约10 g 。
2. 扁桃酸的制备
在集热式磁力搅拌器[1]上,安装具有搅拌子、温度计、滴液漏斗和球形冷凝管的250 mL 三颈瓶。
在三颈瓶中加入6.8 mL 苯甲醛、1.0 g TEBA 和12 mL 氯仿,在搅拌下用水浴慢慢加热反应液。
当温度达50-60℃时,开始慢慢滴加氢氧化钠溶液[2],滴加过程中需控制反应液温度在55~65℃之间,整个滴加过程需45-60分。
滴加完毕后,保持此温度继续搅拌1h [3] 。
将反应液用140 mL 水稀释,每次用15 mL 乙醚萃取两次[4],合并乙醚萃取液,倒入指定容器回收。
此时水层为亮黄色透明状,用50%硫酸酸化至pH 1-2后,再每次用30 mL 乙醚萃取两次,合并酸化后的乙醚萃取液于干燥的250mL 锥形瓶中,用无水硫酸钠干燥,放置12小时以上。
以干燥并称重的100mL 茄形瓶为蒸馏瓶,将干燥后的乙醚萃取液加入其中,于水浴中常压蒸馏乙醚,此刻蒸出的乙醚倒入指定容器回收。
最后用循环水式真空泵减压蒸尽残留的乙醚[5],得粗产物,称重,计算产量和产率。
粗产物约为6-7g 。
将粗产物用甲苯-无水乙醇(8:1)进行重结晶(每克粗产物约需3mL ),趁热用折叠的扇形滤纸过滤,母液在室温下放置使结晶慢慢析出,冷却后抽滤,即得精产物,称重,计算产量、回收率和总产率。
产品为白色结晶,产量约为4-5g ,熔点为 118-119℃。
【注释】
1. 相转移反应是非均相反应,搅拌必须是有效而安全。
2. 配制方法:用烧杯称取13 g 氢氧化钠,然后量取13 mL 水加入其中,搅拌至全溶。
配制的氢氧化钠溶液呈粘稠状,腐蚀性极强,应小心操作。
所用的滴液漏斗滴毕后要立即清洗干净,以防活塞受腐蚀而粘结。
3. 此时可取反应液用广泛试纸测其pH 值:当反应液pH 值近中性时方可停止反应;否则,要继续延长反应时间,直至反应液pH 值为中性。
4. 以除去反应液中未反应完的氯仿。
5. 回收溶剂和重结晶均为无水操作,切忌将水蒸气和水带入相关的容器中。
【思考题】
1. 该反应过程中为什么必须保持充分的搅拌?
2. 该反应为放热反应,为什么开始反应加热到55℃才滴加氢氧化钠水溶液?
3. 反应过程中为什么要控制反应温度,使反应液处于缓慢回流状态?
4. 本实验中酸化前后两次用乙醚萃取的目的何在?
5. 相转移催化法有何特点?
6. 根据相转移催化原理,写出本反应中离子的转移和二氯卡宾的产生及反应原理。
H O + CHCl 3NaOH TEBA H COOH
OH。