内容正文:
实验十七
1-苯乙醇的制备
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(一)实验目的
1-苯乙醇的制备
1.掌握硼氢化钠还原苯乙酮合成外消旋体1-苯乙醇的反应原理和实验方法。
2.掌握采用TLC(薄层色谱)监测反应过程的方法。
(二)实验原理
1-苯乙醇的制备
硼氢化钠是一种无机化合物,在常温常压下稳定,对空气中的水气和氧较稳定,操作处理容易,适用于工业规模。 因为溶解性的问题,通常使用甲醇、乙醇作为溶剂。在无机合成和有机合成中硼氢化钠常用做还原剂。硼氢化钠可以在非常温和的条件下实现醛酮羰基的还原,生成一级醇、二级醇,具有良好的化学选择性,只还原活泼的醛酮羰基,而不与酯、酰胺作用,一般也不与碳碳双键、三键发生反应。本实验采用的是硼氢化法还原苯乙酮制备1-苯乙醇。
(二)实验原理
1-苯乙醇的制备
1-苯乙醇也叫苏合香醇,外观为无色至淡黄色液体,香气似栀子、紫丁香样香气,带些少玫瑰香韵。可用于调配日化香精,也可用于作为制取乙酸苏合香酯和丙酸苏合香酯的原料。
(三)实验仪器、试剂规格及物理常数表
1-苯乙醇的制备
1. 实验仪器
圆底烧杯、量筒、薄层色谱板、分液漏斗、锥形瓶、小漏斗、旋转蒸发仪、红外光谱仪
2. 试剂规格
乙醇、硼氢化钠、乙酸乙酯、饱和氯化钠、无水硫酸钠、溴化钾
(三)实验仪器、试剂规格及物理常数表
1-苯乙醇的制备
3. 物理常数表
药品名称 分子量
(mol wt) 性状 沸点
(℃) 比重
(d420) 溶解度
易溶 水
苯乙酮 120.15 无色液体 202 1.027 乙醇、乙醚等有机溶剂 不溶
1-苯乙醇 122.17 无色液体 203.4 1.013 乙醇等极性大的有机溶剂 微溶
(四)实验步骤及装置图
1-苯乙醇的制备
1. 1-苯乙醇的制备
在100 mL圆底烧瓶中加入乙醇(30 mL)和硼氢化钠(1.0 g, 26 mmol),搅拌。在冰浴条件下再缓慢加入苯乙酮的乙醇溶液(4 mmol/mL)5 mL(控制冰浴温度低于10 ℃)。加毕,再用5 mL乙醇涮洗量筒并加入反应体系,移除冰浴,室温搅拌。室温反应0.5 h后,采用薄层色谱板(TLC)监测反应体系中原料的反应程度(展开剂为V石油醚/V乙酸乙酯 = 8/1)。
(四)实验步骤及装置图
1-苯乙醇的制备
2. 1-苯乙醇的纯化
当原料消失后,将大部分乙醇蒸干,然后加入乙酸乙酯(40 mL)和水溶液(30 mL)萃取。有机相用20 mL饱和氯化钠溶液洗涤后放入100 mL锥形瓶中,并加入4.0 g无水硫酸钠干燥5 min。
1-苯乙醇在上层还是下层?
(四)实验步骤及装置图
1-苯乙醇的制备
2. 1-苯乙醇的精制
在普通漏斗上塞入棉花,将干燥后的乙酸乙酯溶液经漏斗过滤后引入100 mL圆底烧瓶中,利用旋转蒸发器减压蒸馏(或常压蒸馏)回收乙酸乙酯后得到(+/-)-1-苯乙醇粗产物,称重,计算产率。可通过TLC粗略确定纯度,如需进一步纯化可用柱层析方法。
(四)实验步骤及装置图
1-苯乙醇的制备
3. 红外光谱
取少量(+/-)-1-苯乙醇涂在预先压好的溴化钾盐片上,测试和分析(+/-)-1-苯乙醇的红外光谱,并和原料苯乙酮的红外光谱做对比。
https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/landingpage?sdbsno=722
https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/landingpage?sdbsno=732
(五)粗产物纯化原理
1-苯乙醇的制备
1. 蒸馏
蒸馏是将液体物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸汽冷凝为液体的两个过程的联合操作。液体物质受热时,分子运动加快,分子从液体表面逸出,且随温度的升高,逸出速度加快。
蒸馏时,沸点较低的先蒸出,沸点较高的随后蒸出,难以挥发的物质留在蒸馏瓶内,从而达到分离和纯化的目的。蒸馏是分离提纯液体有机物的常用方法之一。
(五)粗产物纯化原理及注意事项
1-苯乙醇的制备
2. 注意事项
(1)温度计插入的位置:应使水银球的上端与蒸馏头支管口的下侧相平齐。
(2)每一个接口处的磨口都应结合紧密。
(3)被蒸馏液体需完全干燥至澄清。
(4)冷凝管的冷水应由下口(朝下)通入上口(朝上)流出,先通水在通电。
(五)粗产物纯化原理及注意事项
1-苯乙醇的制备
2. 注意事项
(5)整个装置不能密闭,以免由于加热或有气体产生使瓶内压力增大而发生爆炸。
(6)根据蒸馏液体的沸点来选用适当的冷凝管和热源。
(7)液体蒸馏速度以每秒1~2滴为宜。
(六)产率计算
1-苯乙醇的制备
产率=
m实
m理
×
100%
产率计算:
(1)