手性联萘酚的拆分

一、上次实验总结

1.多数同学的收率偏低（产品不超过1g），主要原因有二：一是在于我未提醒同学们

将反应用的冷凝管干燥后再用于重结晶，致使不少同学将冷凝管内壁的水带入甲苯

中，导致甲苯用量增多，产品析出较少。另一个原因是很多同学在进行热过滤时，动作不快或未多加10~20%的甲苯，致使有一定量的产品析出在活性炭上。

2.仍存在部分同学预习报告抄袭现象，做实验时不严格按照要求操作。也有部分同学

人为删减操作环节（如明知需用蒸馏水将滤饼洗至无铁离子，却偷懒不做这一步操

作）。

二、实验原理部分

1.外消旋化合物的拆分方法

（1）化学法

化学法是常用的拆分方法，其基本原理是首先通过化学反应把对映体转变成非

对映体，然后利用非对映体间的物理化学性质差异，使用常规方法分离，再将

所得非对映体分解得到原来的对映体，即达到拆分的目的。

（2）生物法

有时用酶解的方法，可以将外消旋体分开，酶对底物具有非常严格的空间选择

反应性能。

（3）色谱法

用具有光学活性的吸附剂，用柱层析的方法，也可以把一对光学对映体拆开。

一对光学活性对映体和一个光学活性吸附剂形成两个非对映的吸附物，它们的

稳定性不同，也就是说，它们被吸附剂吸附的强弱不同，从而就可以分别地把

它们分离开来。？原理错，请查看有关文献！！

（4）手性分子识别

文献报道的BINOL的拆分方法有20多种，而通过手性分子识别的方法，对映

选择性的形成主客体（或超分子）络合物，已经被证明是最有效、使用而且方

便的方法之一。

手性识别是指手性试剂对外消旋体中的一个对映体存在能量上较有利的作用，

例如，两者间可能存在静电引力或其他弱相互作用力，相互靠近时选择合适的

取向能有效地形成氢键、避开空间位阻或减少静电排斥。而与另一个对映体存

在能量上较不利的作用。

（5）本实验拆分原理

本实验选用容易制备和可回收反复使用的（8S,9R）-（-）-N-苄基氯化辛可尼

丁作为拆分剂。因为它能够选择性与(+)-BINOL中的（R）-对映体形成稳定的的

分子络合物晶体，而（S）-BINOL则被留在母液中，从而实现（+）-BINOL的光

学拆分。（8S,9R）-（-）-N-苄基氯化辛可尼丁与（R）-BINOL的手性分子识别

模式见教材P108，两者间主要通过分子间氢键作用以及氯负离子与季铵正离

子的静电作用结合，包括一个（R）-BINOL分子羟基氢与氯负离子间以及临近

的另一个（R）-BINOL分子羟基氢与氯负离子间的氢键作用，氯负离子在两个

（R）-BINOL分子间起桥梁作用，同时氯负离子与N-苄基氯化辛可尼丁正离子

的静电作用以及N-苄基氯化辛可尼分子中羟基与（R）-BINOL分子中的一个羟

基氧间的氢键作用使BINOL部分与N-苄基氯化辛可尼丁部分结合起来。

2.旋光度

手性化合物的对映体的熔点、沸点、相对密度、折光率以及光谱等物理性质都相同，并且在与非手性试剂作用时，它们的化学性质也一样，唯一能够反映分子及结构差

异的性质是他们的旋光性不同。

旋光度：当偏振光通过具有光学活性的物质时，其振动方向会发生旋转，所旋转的角度即为旋光度，通常用α表示。

3.旋光仪的结构、原理及使用方法

（1）旋光仪结构：旋光仪主要由一个钠光源、两个尼科尔棱镜和一个盛有测试样品的盛液管组成。

（2）原理：普通光先经过一个固定不动的棱镜（起偏镜）变成偏振光，然后通过盛液管、再由一个可转动的棱镜（检偏镜）来检验偏振光的振动方向和旋转角

度。若使偏振光的振动平面向右旋转的叫做右旋，用（+）表示，向左旋转的

叫做左旋，用（-）表示。

（3）使用方法及注意事项

A，配制溶液：准确称量0.25g（准确到0.001g）（R）-(+)或（S）-（-）BINOL，定量转移入25ml的容量瓶中，用25ml移液管加入THF，摇匀，配成1%

的溶液。（配制的溶液应是透明无机械杂质，否则应过滤或提纯后重新配

制）。

B，开机预热。打开电源开关，这时钠灯应启亮，需经10min分钟钠光灯预热，使之发光稳定。

C，打开光源开关，若光源开关打开后，钠光灯熄灭，则再将光源开关上下重复打开1到2次，使钠光灯在直流下点亮为正常。

D，打开测量开关，这时数显窗口应有数字显示。

E，零点校正：用1dm的旋光管，装入THF，将旋光管放入样品室，盖上箱盖，待示数稳定后，按清零按钮，使数码管示数为零(需防止旋光管中有

气泡，通光面两端的雾状水滴应用软布或擦镜纸擦干)。

F，测试：取出旋光管，用待测样品溶液洗涤3次后，再注入待测样品溶液至旋光管的凸颈处，注意除去气泡，按照与空白相同的位置和方向放入样

品室内，盖好箱盖。仪器读数窗将显示出该样品的旋光度，待数字稳定

后读数。再逐次按下复测按钮，至少复测3次，取平均值作为测定结果。

G，数据处理：记下旋光管的长度、溶剂、溶液浓度及测试时的温度，再根据公式计算比旋光度、光学纯度等（计算e.e值参考教材P110）。

H，测量过程中产生的废液倒入指定的回收瓶，同时洗净旋光管。

三、实验过程及注意事项

介绍微波反应原理、使用及注意事项

研钵及研棒新买的，要洗净干燥。使用时要小心，以防打坏。

1.在瓷研钵中加入2g的外消旋联萘酚和1.8g的N-苄基氯化辛可尼丁（两个同学的产

品合并取2g一起做），充分研磨后均匀后放入微波炉中（研棒刮净物料，且不能放

在研钵中的样品中，防止研棒下的样品炭化，应另放在小烧杯中与研钵同时放入微

波炉中），研钵下铺一块干抹布，防止损坏桌面。

注：拆分剂比较贵，由教师控制发给学生，1包/2人。

2.在微波功率400W下辐照1min后取出，冷却，研磨，再辐射1min，如此反复，累

计辐照时间为5min。

注：每次幅照后取出，冷却至室温，期间可边冷却边研磨，注意研磨一定要充分，