实验报告α-苯乙胺的制备及拆分

化学综合实验

B

α-苯乙胺的制备与拆分制药工程1班

****:**

学号:********

**:***

α-苯乙胺的合成

一、实验目的

1. 学习Leuchart 反应合成外消旋体α-苯乙胺的原理和方法。

2. 通过外消旋α-苯乙胺的制备，进一步综合运用回流、蒸馏、萃取的测定等基本操作。

3. 通过本实验提高实验化学的研究能力和素质。

二、实验原理

醛、酮与甲酸和氨（或伯、仲胺），或与甲酰胺作用发生还原胺化反应，称为鲁卡特（Leuchart ）反应。反应通常不需要溶剂，将反应物混合在一起加热（100～180℃）即能发生。选用适当的胺（或氨）可以合成伯、仲、叔胺。反应中氨首先与羰基发生亲核加成，接着脱水生成亚胺，亚胺随后被还原生成胺。与还原胺化不同，这里不是用催化氢化，而是用甲酸作为还原剂。它是由羰基化合物合成胺的一种重要方法。本实验是苯乙酮与甲酸铵作用得到外消旋体(±)-α-苯乙胺。

反应过程为：

依照前面的机理生成的α-苯乙胺再与过量的甲酸形成甲酰胺，经酸水解形成铵盐，再用碱将其游离，得到α-苯乙胺。

α-苯乙胺的旋光异构体可作为碱性拆分剂用于拆分酸性外消旋体。α-苯乙胺是制备精细化学品的一种重要中间体，它的衍生物广泛用于医药化工领域，主要用于合成医药、染料、香料乳化剂等。

C=O + NH 3

-H 2O

C —OH NH 2

C=NH

NH 4+

+

C=NH 2

HCOONH 4 HCOOH + NH 3

+

C=NH 2

-O-C-H +

O

=

H-C-NH 2 + CO 2

+ 2HCOONH 4

-C-CH 3 O =

CH 3 -CH-NHCHO

+ NH 3↑+ CO 2↑ + H 2O CH 3 -CH-NHCHO

+ HCl + H 2O +

CH 3

-CH-NH 3Cl -

+ HCOOH

+ CH 3

-CH-NH 3Cl -

+ NaOH CH 3 -CH-NH 2

+ NaCl + H 2O

三、实验用品

仪器与材料：圆底烧瓶、三口烧瓶、球型冷凝管、直型冷凝管、空气冷凝管、烧杯、锥形瓶、分液漏斗、蒸馏头、锥形瓶、玻璃小漏斗、温度计、电炉或酒精灯等。

药品：苯乙酮、甲酸铵、氯仿、甲苯、浓HCl，25％NaOH溶液、固体NaOH。

四试验装置图与流程图

五.实验步骤7月5号

7月6号

六.数据分析及处理

实验产物的产量为2.0mL

查得α-苯乙胺苯的密度为0.94g/mL,

则n(α-苯乙胺苯)=(2.0X0.94)/120=0.01567moL。

产率=实际产量/理论产量X100％=0.01567/0.1X100％=15.67％

七.实验结果讨论

（1）.本实验要严格的控制反应温度，如果温度过高，可能导致部分碳酸铵凝结在冷凝管中，因此温度不宜超过185度.

（2）。苯乙酮与甲酸铵反应后要用水洗涤以除去反应体系中过量的甲酸铵。

（3）.反应过程中要用溶剂对水解溶液进行萃取是因为水解溶液中含有部分α-苯乙胺。（4）用苯乙酮与甲酸铵在常压下回流数小时合成,时间较长,能量消耗大。

八.α-苯乙胺的其他制备方法

1．在高压下，镍催化剂和氨作用下，用氢还原苯乙酮与甲酸铵。

2．在低压下，镍催化剂和氨-乙醇饱和溶液存在下，用氢还原苯乙酮与甲酸铵。以及在低压下铂催化剂和含有氯化铵的氨2甲醇饱和溶液存在下,用氢还原。

3. 爱冬等用苯乙酮合成肟经催化加氢后得90 % PEA；

4.Weiberth 等用苯甲腈与格氏试剂合成产率为32 %的

5. Frankin.A 等用苯甲醛与磺酰胺反应生成PEA，产率80 %；

6. Katrizky 等用烷基锂与苯甲胺合成PEA，产率67 %：

7. 另外，Laue 等由苯基丙烯酸经不对称催化氢化，酰胺化然后经霍夫曼降解合成PEA。

(资料来自百度文库)

α-苯乙胺的拆分

一.实验目的

学习碱性外消旋体的拆分原理和实验方法.

二.实验原理

（±）-α-苯乙胺的拆分原理

用化学方法拆分外消旋体，其原理是用旋光性试剂把外消旋的对映异构体变成可分离的非对映异构体混合物，再利用非对映异构体的物理性质不同，将其分离。常用的方法是利用有旋光性的有机酸(或有机碱)与外消旋的有机碱(或有机酸)反应得到两种非对映异构体的盐的混合物，再利用它们在某种溶剂中的溶解度不同，用分步结晶法将它们分离。

本实验采用L-(+)-酒石酸与（±）-α-苯乙胺反应，产生两个非对映异构体的盐的混合物，这两个盐在甲醇中的溶解度有显著差异，可以用分步结晶法将它们分离开来，然后再分别用碱对这两个已分离的盐进行处理，就能使(+)、(-)-α-苯乙胺分别游离出来，从而获得纯的(+)-α-苯乙胺及(-)-α-苯乙胺。

反应如下：

+

C OH C COOH

OH

H H

[]C 6H 5CH

NH 3CH 3

(+)-·OOC CH CH COOH OH OH

(+)-[]C 6H 5CH NH 3CH

3

(-)-

·OOC CH CH COOH OH OH

(+)-+

C 6H 5

CH NH 3CH 3

(+)-·OOC CH CH OH OH

]65CH 3CH 3

OOC CH CH COOH OH OH

-[C 6H 5

CH NH 2CH 3

(+)-C 6H 5CH NH 2CH 3

(-)-NaOH

NaOH

C 6H 5

CH NH 2CH 3(+)-C 6H 5CH NH 2CH 3(-)-NaO 2C CH CH CO 2Na

OH OH

(+)-++NaO 2C CH CH CO 2Na OH OH

(+)-C 6H 5CH NH 2CH 3

(-)-C 6H 5CH NH 2CH 3

(+)-