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《精細(xì)有機合成實驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、實驗一肉桂酸的合成一、實驗原理1、主要性質(zhì)和用途肉桂酸又名桂酸,化學(xué)名β-苯丙烯酸,其結(jié)構(gòu)式為,是一種無色針狀結(jié)晶,具有爽快的淡甜脂香氣,密度1.249(25oC),熔點133oC(反式),沸點300oC(反式),不溶于水,可溶于熱水、乙醇、丙酮、和冰醋酸。肉桂酸可用于日用化妝品,但主要用于制備脂類、紫丁香型等花香香精。2、合成原理芳香醛與酸酐在堿性催化劑作用下縮合,生成β-芳基丙烯酸類化合物的反映成為鉑金反應(yīng),也稱肉桂酸合成。二、實驗主要儀器及藥品儀器:三口燒瓶(250mL)、空氣冷凝管、溫度計(0-200oC)、磁力攪拌器、水蒸氣蒸餾裝置、減壓過濾裝置
2、、燒杯。藥品:苯甲酸、無水醋酸鉀、乙酐、飽和碳酸鈉溶液、濃鹽酸、活性炭、PH試紙。三、實驗內(nèi)容在干燥的三口燒瓶中加入15mL新蒸餾過的苯甲醛和新熔融并研細(xì)的無水醋酸鉀粉末15g及14mL乙酐,振蕩混合均勻,加熱至150-170oC,回流3h,并不時振蕩。待反應(yīng)液溫度降至100oC左右時,將預(yù)先加熱的120mL去離子水倒入反應(yīng)液中,振蕩使結(jié)晶溶解,并慢慢加入飽和碳酸鈉至反應(yīng)液稱弱堿性。然后進行水蒸氣蒸餾,將反應(yīng)物中未反應(yīng)的苯甲醛蒸出,直至餾出液無油珠為止(苯甲醛餾出液倒入指定回收瓶中。)若圓底燒瓶內(nèi)溶液出現(xiàn)結(jié)晶,且溫度在100oC左右時,可慢慢加入熱去離子水
3、以溶解肉桂酸的結(jié)晶,使瓶內(nèi)固體物只剩下樹脂狀物,向溶液中加入0.3-0.5g活性炭,振蕩均勻,并加熱煮沸10min,趁熱用保溫漏斗過濾。將濾液小心用濃鹽酸酸化至呈明顯酸性,再用冷水浴冷卻。待肉桂酸完全析出后,減壓過濾,晶體用少量去離子冷水洗滌,擠壓去水份。產(chǎn)物在水中重結(jié)晶。稱重,并計算產(chǎn)率。實驗二抗氧劑雙酚A的合成一、合成原理1、雙酚A又稱二酰基丙烷,化學(xué)名2,2’-二對羥基苯基丙烷,本品為無色結(jié)晶粉末,熔點155-158oC,密度為1.95(20oC),溶于甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、乙酸、丙酮及二乙醚,微溶于水,易被硝化,鹵化和硫化等。2、合成原理:雙酚
4、A的合成方法有多種,大都由苯酚和丙酮合成,不同之處是采用的催化劑有別,本實驗采用的是硫酸法,即苯酚在過量丙酮在硫酸的催化下縮合脫水,反應(yīng)式為:二、主要儀器和藥品布氏漏斗、吸濾瓶(500mL)電動攪拌器、電熱烘干箱、電動離心機、三口燒瓶(250mL)、球形冷凝管、溫度計(0-100oC)、燒杯(500mL)、量筒(100mL)、托盤天平。三、實驗步驟1、稱取20g(約22mL)苯酚加入三口燒瓶中,燒杯外用冰水冷卻,在不斷攪拌下加入10mL丙酮,控制在15oC以下。2、當(dāng)苯酚全部溶解,溫度達(dá)到15oC時,保持勻速攪拌并緩慢加入12mL濃硫酸,保持溫度18-20
5、oC。3、滴加濃硫酸后開始計時,反應(yīng)2h,保持溫度18-20oC,當(dāng)液體變得相當(dāng)粘稠時,停止反應(yīng),倒入燒杯,用去離子水洗滌至中性,抽濾,壓干,稱重,計算產(chǎn)率。實驗三非離子表面活性劑烷醇酰胺的制備一、實驗原理1、由脂肪醇與二乙醇胺、一乙醇胺或類似結(jié)構(gòu)的氨基醇縮合而生成的酰胺俗稱烷醇酰胺,商品名稱6501或6502。2、烷醇酰胺具有良好的去油、凈洗、潤濕、滲透、增稠、起泡和穩(wěn)定泡沫的性能,對金屬也有一定的防銹作用。常用作紡織品、皮膚、毛發(fā)和金屬等方面的清洗劑配方成分。3、在工業(yè)上,烷醇酰胺的制法通常有兩種:(1)將植物油水解得混合脂肪酸制成甲酯(或乙酯)再與二
6、乙醇胺反應(yīng),這種方法由于植物油價廉和反應(yīng)副產(chǎn)物少而教常使用。(2)脂肪酸直接與二乙醇胺縮合,本實驗采用后一種方法制備N,N-二羥乙基月桂酰胺,反應(yīng)式如下:二、實驗儀器及原料1、儀器:三口燒瓶、磁力攪拌、電熱套、水流噴射泵、燒杯、溫度計、玻璃棒、涂-4杯粘度劑、緩沖瓶等。2、原料:脂肪酸(月桂酸)98%以上;二乙醇胺(化學(xué)試劑,淡黃色)三、實驗步驟1、在電磁攪拌器和恒溫電熱套上裝一個100mL的三口燒瓶,并安裝成蒸餾裝置,用橡膠管使接引管的出氣口與水流噴射泵連接起來,向圓底燒瓶中加入20g(0.1mL)月桂酸和21g(0.2mL)二乙醇胺,投入一顆電磁攪拌子
7、。2、開動電磁攪拌器和水流噴射泵,加熱并控制油浴溫度在130oC左右,反應(yīng)2h,直至沒有水蒸氣蒸出為止,停止加入并撤去油浴,燒瓶內(nèi)物料冷卻接近室溫后,解除減壓裝置,將瓶內(nèi)物料取出,稱重,得淺黃色粘稠狀液體,即為可供應(yīng)用得產(chǎn)物,得37-39g。3、取少許樣品滴入清水中,攪勻后應(yīng)能完全溶解,否則反應(yīng)未達(dá)到終點。四、產(chǎn)品性能檢驗本實驗得產(chǎn)品為混合物,PH值9-10,常溫粘度160s(涂-4粘度劑),10%水溶液澄清透明,5min泡沫高度為130mm以上。實驗四引發(fā)劑過氧化環(huán)己酮得制備一、實驗原理1、過氧化環(huán)己酮是白色或淡黃色得固體粉末,熔點77-79oC,不溶于
8、水而易溶于許多有機溶劑。由于分子中含低鍵能得過氧鍵,受熱易分解而產(chǎn)