制备二苯甲醇

摘要 硼氢化钠是一个负氢试剂，能选择性的将醛酮还原成醇，它操作方便，反应可以在含水的醇中进行，1mol硼氢化钠理论上能还原4moｌ醛酮，但是硼氢化钠的实际用量远比理论值多，本文将讨论制备二苯甲醇的最佳实验制备条件。

由醛或酮还原生成相应的醇是研究的最多的一类还原反应，可以用于醛和酮还原的催化活性组分也很多，以过渡金属元素居多，但是所需的条件比较苛刻，如需要在高温条件下进行，不易操作，且在操作过程中温度不易控制，另外，利用酶作为催化剂的生物催化法也有较多的研究。与传统的化学催化剂相比，酶具有非常独特的催化性能。概括起来有以下五点，即高效性，高选择性，常压室温，接近中性PH值条件等温和条件下反应，催化活性可以自动调节。同时具有物相和多相催化的特点。尽管酶的这些特点非常突出，诱人，但是目前这些特点的许多作用机理还是不很清楚。此外还有大量的采用金属氢化物，硼（氢）化物等，如LiAlH4,NaBH4.其中LiAlH4作为还原剂选择性能差，往往是羰基和其他官能团都被还原；另一方面LiAlH4,价格昂贵对试剂的无水处理要求非常严格，使其应用受到限制，而较LiAlH4 ，NaBH4

还原能力较弱，选择性高，本文仅关注使用NaBH4作为还原剂来还原二苯甲酮制备二苯甲醇，其中实验条件和药品用量将是本文讨论的课题。

一 实验部分

1．1主要化学反应

1．2实验流程

1．3 试剂和实验仪器

二苯甲酮 硼氢化钠 蒸馏水 甲醇 95%乙醇 浓盐酸 石油醚 50ml圆底烧瓶 电子天平 100ml烧杯 胶头滴管 玻璃棒 真空泵

1．4实验过程

（1）NaBH4的用量

① 50ml圆底烧瓶中加入20ml95%乙醇和1.5g二苯甲酮,

缓慢振动,使二苯甲酮溶解于乙醇中,然后称取0.08g硼氢化钠,此时硼氢化钠和二苯甲酮的用量比为1:4,为理论值.把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中,振荡,在加药品过程中,温度始终低于50℃,待加完药品后,放置20min,使其充分反应,直到有沉淀物出现为止,此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有40ml冷水的烧杯中,滴几滴浓盐酸,搅拌混合,抽滤,分离出二苯甲醇,用8ml/次水洗涤两次,用10ml石油醚重结晶,得二苯甲醇晶状体,将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量,产品质量为0.43g,测其熔点为64.8℃

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现代有机合成实验实验报告

实验名称：二苯甲醇的制备

一、实验目的

（1）学习制备二苯甲醇的实验原理和方法；

（2）巩固重结晶的操作方法；

（3）进一步练习半微量实验。

二、实验原理

二苯甲酮可以通过多种还原剂还原得到二苯甲醇。在碱性醇溶液中用锌粉还原，是制备二苯甲醇常用的方法，适用于中等规模的实验室制备，对于小量合成，硼氢化钠是更理想的试剂。本实验采用锌粉还原。

三、实验步骤

（1）仪器：搅拌器（标准口）、铁架台、球形冷凝管（标准口）、油浴锅、100℃温度计、250ml三颈瓶、100ml量筒、减压抽滤装置、天平、干燥器、烧杯、玻璃棒、表面皿、滤纸。

（2）试剂：二苯甲酮 1.0g ； NaOH 1.0g ； 无水乙醇 10ml； 石油醚 10ml；乙酸乙酯：环己烷 =1：2（10ml）； 硅胶G 适量

二苯甲醇反应装置

四、数据处理

经重结晶，抽滤、干燥后，称得针状结晶的二苯甲醇为0.53g，产率为53%。 五、实验结论

1、二苯甲酮和氢氧化钠必须研碎，否则反应很难进行。

2、锌粉最好后加，便于振摇。

3、热水浴最好是5min，10min太长了，易发生颜色变化（变黄，严重者发红），温度可以控制在70-75℃。

4、整个反应过程要求不断振摇，是实验成败关键。

5、反应液颜色为灰黑色为正常。若溶液发红，可能反应不成功。

6、酸化时，溶液的酸性不宜太强，否则难于析出固体。PH=5-6。

7、由于用（60-90℃）石油醚重结晶，故产品仪器均需干燥，否则很难溶解产物。

8、产物若为桔红色即不太好，应为白色或浅黄色。

六、实验讨论

1、此实验中溶剂的选择是95%的乙醇，可否选择甲醇呢，为什么？

答：该实验中溶剂可用95%乙醇和甲醇，甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它，且反应速度快，但与95%乙醇相比，甲醇的毒性要大比乙醇，对人体的危害性要大，且甲醇的价格昂贵，故在制备二苯甲醇的时候，溶剂一般用95%的乙醇。

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实验三 二苯甲醇的制备

【实验目的】

1.掌握由NaBH4还原二苯甲酮制备二苯甲醇的方法，了解酮的还原反应机理、还原剂的种类及特点。

2.进一步熟悉用TLC判定反应终点的方法。 【实验的准备】

仪 器：圆底烧瓶（100ml 1个）；水银温度计（150℃ 1支）；回流管（1个）；吸滤瓶（1个）；布氏漏斗（1个）；水泵（公用）。

药 品：二苯甲酮 1.0 g (5.49mmol)； NaBH4 0.4 g (10.57 mmol)； TLC板，环己烷，乙酸乙酯，10％HCl。

【原理】

O

1.OH

NaBH4

O4+Ph

Ph

)4+3H2O+H

Ph4PhPhPh)4PhOHPh+B(OH)3

【操作】

100mL烧杯中加入1.0g二苯甲酮(5.49mmol)，3mL水，20mL95％乙醇，再加入0.4gNaBH4

0（10.57mmol），室温下(反应温度<50C)搅拌反应20min左右，TLC跟踪到终点(展开剂：环

己烷:乙酸乙酯＝10:1)。然后加入100mL水，滴加10％HCl1mL，搅拌均匀后吸滤，得二苯甲醇。

【本实验的成败关键】

TLC判断终点。

注意：

1、NaBH4的用量

答：理论上NaBH4:二苯甲酮＝1:4，但实际上NaBH4的用量要多得多，一般而言需NaBH4:二苯甲酮＝1.25:1。本实验比例NaBH4:二苯甲酮＝1.9:1

2、所用溶剂

可用95%乙醇和甲醇，甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它，且反应速度快，但与95%乙醇相比，甲醇的毒性要大比乙醇 对人体的危害性要大，且甲醇的价格昂贵，故在制备二苯甲醇的时候，溶剂一般用95%的乙醇。

3、水的作用

水的作用是水解硼酸脂 。水的用量也不宜过多，在40ｍｌ 时，恰好能使过量的硼酸脂水解。

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二苯乙醇酸的制备

一、文献综述

安息香缩合或苯偶姻反应是合成1 ,22二苯基羟乙酮的方法。在化学工业和药物合成等方面都有广泛的应用。如抗癫痫药物二苯基乙内酰脲的合成以及二苯基乙二酮、二苯基乙二酮肟,乙酸安息香等制备都用到这个反应。所以,深入研究安息香的缩合反应,对提高产率、扩大应用、具有理论和现实的意义。

经典的安息香合成以氰化钠或氰化钾为催化剂 ,虽然产率高,但毒性很大,既破坏环境,又影响健康。维生素B1 催化的辅酶合成,解决了这个问题,具有良好的发展前景,但现有资料的产率较低(50 %) ,没有实现工业生产[ 1 ]。并且在实验中发现, 合成物产率变化很大, 时有时无, 重复性、稳定性差, 严重影响实验效果。

在超声辅助条件下进行安息香缩合已有研究[2-4 ] ,但在反应时间和收率上仍有不足。

使用微波辅助加热极大的提高了安息香缩合反应速度和反应收率,通过正交设计得到最佳反应条件为反应温度为80 ℃,微波时间25 min,催化剂VB1 用量为115g,微波功率为900W,平均收率可达到

85.5%。这说明,微波辅助加热法对该化学反应有较好辅助作用,但实验体系温度对产品收率影响较大[ 5 ],并且鉴于本次实验室设施也未能很好的对此展开研究。

[键入文字]

而采取相转移催化剂进行安息香反应的相应研究近年来的报道屡见不鲜。

在本组实验成员查找文献中得知：冠醚为相转移的催化剂安息香缩合反应，获得了良好的结果。但冠醚较难制得，价格昂贵，且毒性大。最近报道聚乙二醇具有一定的相转移催化能力。纵然聚乙二醇具有价廉无毒的特点，但反应中仍要使用氰化物作为催化剂，所以在一定程度上不符合本试验组的要求。

本实验在参考大量文献后选择在实验操作中加人PEG-6000,并进行反应条件研究, 并对加料顺序和最适条件进行了探讨，找出了最佳反应条件, 提高了反应的产率, 最佳反应条件下合成实验的重现性达到100%, 保证了实验的顺利进行。

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第二学期有机实验复习提纲

教学目标：

使学生通过本项目学习，学会通过文献查阅设计实验，培养学生综合分析能力和动手能力。

教学内容：

一、实验目的：

1、  学会自己查阅文献资料。

2、  学会运用学过的有机知识和实验技能，初步设计几步的有机合成方案。

二、有机设计实验方案的具体要求：

根据要求设计的产品的分子结构认真查阅有关文献资料，以起始原料0.1mol为基础来设计整个

合成方案。一个完整的设计方案应具有以下几方面的内容：

（一）   设计题目

（二）   反应的原理及可能的副反应

（三）   有关产品所能查到的理化性质或常数（熔点、沸点、溶解度、比重、折光率等）

（四）   所需的主要仪器和设备（规格、型号）

（五）   所需的药品试剂（列表写明名称、分子量、主要物理常数、用量、各个试剂的用量摩尔比）

（六）   实验主要装置图

（七）   实验步骤

（八）   实验成败关键点及安全

（九）   实验时间安排

（十）   主要参考文献

三、设计方案上交，经指导教师进行批改、订正。

四、参考的合成设计题目：

1、苯胺         对溴苯胺                      2、苯胺          苯甲酸

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《药物合成综合实验》课程教学大纲

课程代码：05197490

课程名称：药物合成综合实验

课程学分：3                                                课程学时：48（实践学时）

课程性质：专业必修                                      课程归属：科学素养

开课部门：生物工程学院                               建议修读学期：20##-20##-1

适用对象：制药工程（本）

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实验1  乙酸-3-甲基-1-丁基酯（乙酸异丁酯）的合成

一.目的

1.了解乙酸-3-甲基-1-丁基酯的用途。

  2.掌握乙酸-3-甲基-1-丁基酯的合成原理及方法。

二.原理

乙酸-3-甲基-1-丁基酯由于具有特定的清香味常作为犁味香精，现已证明是工蜂警报信息素的重要组成部分。如果接近蜂房的人用浸有乙酸-3-甲基-1-丁基酯的棉花或羊毛摇动将能非常有效的防止蜜蜂。乙酸-3-甲基-1-丁基酯可以在硫酸存在的情况下通过对3-甲基-1-丁基醇和乙酸的混合物加热制得，乙酸价格便宜，因此可以用过量的乙酸驱使反应向产物方向移动，在常压下蒸馏得酯。

三.仪器及试剂

50 mL圆底烧瓶，冷凝器，接液管，100mL分液漏斗，锥形瓶，烧杯 。3-甲基-1-丁基醇（分子量88.2）5.3mL(4.4g, 50mmol，有刺激性)，乙酸（分子量60.1）11.5mL（12g, 200mmol有腐蚀性)，浓硫酸，1mL（腐蚀性，氧化性）,乙醚(可燃性，刺激性),碳酸钠溶液(5%)，硫酸亚铁溶液(5%)。

四.操作步骤

将3-甲基-1-丁基醇5.3mL，乙酸11.5mL和少量的沸石放在50mL圆底烧瓶中，加入浓硫酸1mL，摇动使溶解，然后再装上冷凝器，再加热回流1.5小时。待稍冷然后浸入凉水中几分钟，然后将反应混合物倒入100mL含25g碎冰的烧杯中，搅拌2分钟，然后转移到100mL分液漏斗，用10mL×2乙醚分两次提取，合并两次醚层萃取液。水层再加入25mL乙醚，小心振荡后静置分层，分去水层，将前两次醚层萃取液一并加入分液漏斗，用15mL×2亚硫酸铁（5%）洗涤，分去水层。然后用30mL碳酸钠的水溶液分2次小心洗涤醚层，将醚层转入小锥形瓶中，加入少量无水硫酸镁干燥10分钟，滤去干燥剂，在常压下蒸馏，待收集完乙醚后，再收集140－145℃馏分，计算产率，用红外，核磁分析产品。

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