安息香的氧化

實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安息香的氧化-薄層層析法監(jiān)測(cè)反應(yīng)的進(jìn)程實(shí)驗(yàn)時(shí)間2015.5.8實(shí)驗(yàn)室生化樓63小組成員黃丹玲目的和要求（1） 學(xué)習(xí)一般藥物的合成方法。（2） 掌握多步驟合成與分離、結(jié)構(gòu)測(cè)定、性能檢測(cè)等手段，應(yīng)用色譜、紅外光譜等現(xiàn)代測(cè)試儀器和技術(shù)，了解現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用。（3） 根據(jù)反應(yīng)原理及有關(guān)數(shù)據(jù)，查閱中英文文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)5,5-二苯基乙內(nèi)酰脲的的全合成方案（包括實(shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)條件等）。（4） 通過多步驟合成、實(shí)驗(yàn)室只提供第一步的原料和最基礎(chǔ)的試劑，學(xué)生需以前一步的產(chǎn)品為原料進(jìn)行下一步合成，任何中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗。（5） 應(yīng)用熔點(diǎn)測(cè)定、紅外光譜法鑒定中間體及其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。（6） 寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和小論文，并會(huì)議報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果及進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目特點(diǎn)（知識(shí)、方法、手段等方面的綜合點(diǎn)）以“合成一分離分析一定性鑒定”為模式，綜合化合物的制備、檢驗(yàn)和產(chǎn)物應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)如下：（1） 中英文文獻(xiàn)查閱和分析，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。（2） 多步驟合成反應(yīng)知識(shí)，中間產(chǎn)品及最終產(chǎn)物的純化分離及結(jié)構(gòu)表征方法。（3） 回流、萃取、蒸餾、重結(jié)晶、熔點(diǎn)測(cè)定、薄層層析（TLC）跟蹤反應(yīng)等原理及操作。（4） 紅外光譜等現(xiàn)代測(cè)試儀器對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量分析。教師布置課題、提出實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)條件；學(xué)生查閱文獻(xiàn)，自行設(shè)計(jì)方案，擬定實(shí)驗(yàn)步驟；教師指導(dǎo)，完善和確定方案；學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和論文，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論報(bào)告。實(shí)驗(yàn)原理常見的氧化方法有:鉻酸鹽氧化法、硝酸氧化法、高錳酸鹽氧化法、氯化鐵氧化法、硫酸銅氧化法等.這些氧化方法，存在的主要問題是:鉻酸鹽氧化法,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十多小時(shí)并且反應(yīng)液中含有高價(jià)鉻，鉻污染不可避免;硝酸氧化法，不但反應(yīng)激烈，放出大量氧化氮?dú)怏w危害健康，造成酸雨.而且反應(yīng)后產(chǎn)生大量廢酸，回收則增加成本，排放則污染環(huán)境；高錳酸鹽氧化法，反應(yīng)相對(duì)劇烈，難以控制，得到的產(chǎn)物副產(chǎn)物比較多；氯化鐵氧化法,FeCl3V6H2O是氧化二芳基乙醇酮生成二芳基乙二酮的優(yōu)良氧化劑，然而該工藝反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，且FeCl3V6H2O易吸潮，難于保存，又易與水溶液形成膠體，給后處理帶來不便.硫酸銅氧化法,氧化劑一次性消耗,反應(yīng)操作繁雜，分離提純困難,環(huán)境污染物排放量大.而且這些氧化劑被還原后，一般都不回收，增加了生產(chǎn)成本也可以使用Fe3+作為氧化劑，鐵鹽被還原成Fe2+。采用醋酸銅作為氧化劑。這樣反應(yīng)中產(chǎn)生的亞銅鹽不斷被硝酸銨重新氧化成銅鹽，硝酸銨本身被還原成亞硝酸銨，后者在反應(yīng)條件下分解為氮?dú)夂退?。改進(jìn)后的方法在不延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間的情況下可明顯節(jié)約試劑，且不影響產(chǎn)率及產(chǎn)物純度

本實(shí)驗(yàn)以氧化劑可以為濃硝酸，但反應(yīng)生成的二氧化氮對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。本實(shí)驗(yàn)以氧化劑可以為濃硝酸，但反應(yīng)生成的二氧化氮對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。儀器與試劑1.實(shí)驗(yàn)裝置常數(shù)名稱安息香詳無色或相對(duì)分子質(zhì)量(M)白色晶體2.主要試劑及產(chǎn)物的相對(duì)密度冰醋酸有酸味的色液濃硝酸無^^刺激味的液體性氣二苯基乙二酮216(2.25,05.3f231.311.0501.41.084熔點(diǎn)(mp/C)13716.6-4295-96常數(shù)名稱安息香詳無色或相對(duì)分子質(zhì)量(M)白色晶體2.主要試劑及產(chǎn)物的相對(duì)密度冰醋酸有酸味的色液濃硝酸無^^刺激味的液體性氣二苯基乙二酮216(2.25,05.3f231.311.0501.41.084熔點(diǎn)(mp/C)13716.6-4295-96沸點(diǎn)

(bp/°C)

344117.983346-348溶解度不溶于冷水，微溶于熱水，乙醇溶于水能與水以任意比例能溶于醇；醚；氯仿；乙酸乙酯;苯；硝基苯，不溶于水。3.主要試劑用量及規(guī)格名稱規(guī)格用量備注gmLmol安息香1.50.007冰醋酸7.5濃硝酸70%，比重1.424.0

五.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象注意事項(xiàng)在50mL三頸燒瓶上裝上回流冷凝管，溫度計(jì)，另一用標(biāo)準(zhǔn)磨口塞塞上。將1.5g粗安息香和7.5mL冰醋酸和4.0mL濃硝酸混合均勻，加熱至85-95°C，此后每隔15-20min用毛細(xì)管吸出少量的反應(yīng)液冰醋酸作為反應(yīng)溶劑，使其成為均相體系將吸有少量反應(yīng)液的毛細(xì)管在薄層板的起始線點(diǎn)樣，并用電吹風(fēng)的熱風(fēng)烘烤薄層板，使醋酸和硝酸揮發(fā)，用二氯甲烷展開，紫外燈下觀察安息香是否已完全轉(zhuǎn)化為二苯基乙二酮。薄層板通常是購(gòu)買專業(yè)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，在用玻璃刀割成小規(guī)格的薄層板當(dāng)安息香完全轉(zhuǎn)化為二苯基乙二酮后，將反應(yīng)液稍冷卻后倒入80ml水和80g中，此時(shí)有黃色的二苯基乙二酮結(jié)晶析出。抽濾，用少許冰水洗滌，稱量，計(jì)算產(chǎn)率。若要得到純品十可用70%乙醇水溶液重結(jié)品。純二苯基乙二酮的熔點(diǎn)為95C

八.思考題九.參考文獻(xiàn)卞國(guó)慶，紀(jì)順俊.綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].蘇州大學(xué)：蘇州大學(xué)出版社，2007.Pavia,IntroductiontoOrganicLaboratoryTechniques[M],P.303,W.B.SaundersCompany,Philadeelphia,1976.