【目的及要求】
(1)了解多步骤有机合成;
(2)巩固乙酰乙酸乙酯的反应;
(3)了解无水操作。
【合成步骤】
(1)乙酰乙酸乙酯的合成同实验三十一。
(2)4-苯基-2-丁酮的合成。
【反应式】
【所需试剂】
无水甲醇3.55 g(4.5 mL,110.8 mmol);金属钠0.53 g;乙酰乙酸乙酯3.07 g(3.0 mol,23.60 mmol);氯化苄2.7 mL(23.50 mmol)。
【操作步骤】
在50 mL干燥的三口瓶中,加入4.5 mL无水甲醇和0.53 g金属钠。在电磁搅拌下,室温反应。金属钠很快溶解并放出氢气,待钠反应完毕后,室温搅拌下滴加3.0 mL乙酰乙酸乙酯,继续搅拌10 min。在室温下慢慢滴加2.7 mL氯化苄,此时溶液呈米黄色浑浊液,然后加热回流30 min。停止加热,稍冷却后,慢慢加入由1.20 g氢氧化钠和10 mL水配成的溶液,约需5 min加完,溶液pH为11。
然后再加热回流30 min后,冷却至40℃以下,慢慢滴加3.0 mL浓盐酸,将溶液pH调至1~2。加热回流30 min,进行脱羧反应。回流完毕后,溶液分为两层,上层为黄色有机相。
反应结束后,在水浴上将低沸点物蒸出,馏出液体积为2.0~4.0 mL。冷却,用分液漏斗分出上层有机层,水层用10mL乙醚提取一次。将乙醚与有机层合并,用饱和氯化钠溶液洗涤两次,至pH为6~7,用无水硫酸钠干燥有机层。在水浴上蒸去乙醚,再减压蒸馏,收集(132℃~140℃)/5.35 kPa(40 mmHg)馏分,产品为无色透明液体,为1.70~2.10 g,产率为48%~59%。
(3)4-苯基-2-丁酮亚硫酸氢钠加成物。
【反应式】
【所需试剂】
4-苯基-2-丁酮2.70 g(18.2 mmol);亚硫酸氢钠2.08 g(20.0 mmol)。
【操作步骤】
在50 mL锥形瓶中加入2.70 g 4-苯基-2-丁酮和12.5 mL 95%的乙醇。在水浴上加热至60℃,得到溶液A。
在装有回流冷凝管和温度计的100 mL三口瓶中,加入2.08 g亚硫酸氢钠和9 mL水,加热至80℃左右,搅拌使固体溶解,得到溶液B(若溶液不透明,应趁热过滤)。
搅拌下将热溶液A慢慢加入溶液B中,加热回流15 min,得到透明溶液。冷却使其结晶,过滤,固体用少量乙醇洗涤两次,得到白色片状结晶,质量为3.80 g,产率为84%。若需进一步提纯,可用70%乙醇重结晶。
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