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实验 5 对甲基苯乙酮的制备
一、实验目的
1．学习傅—克酰基化制备芳香酮的方法和原理
2．掌握基本操作：
①带干燥管和吸收有害气体回流装置
②搅拌装置——电磁搅拌
③分液漏斗分离洗涤、萃取
④学习无水回流反应操作，进一步掌握蒸馏和气体吸收操作
二、实验原理
苯大大过量，既是反应物，又是溶剂；
本反应是放热反应，应注意乙酐的滴加速度，使反应平稳进行；
所用催化剂比其它反应所用催化剂都过量：
AlCl3/Ac2O=2.2
三、实验步骤
2、实验步骤
在分别装有恒压滴液漏斗，球形冷凝管的100 mL的三颈瓶中（冷凝管上端装一氯化钙干燥管，干燥管再与氯化氢气体吸收装置相连）。迅速称取10 g 经研细的无水三氯化铝加入三颈瓶中，再加入25mL 无水甲苯，在搅拌下自滴液漏斗慢慢滴加3mL 的新蒸乙酸酐和3 mL 无水甲苯的混合液（先加几滴，待反应发生后再继续滴加），控制滴加速度勿使反应过于激烈，以三颈瓶稍热为宜（60 ℃）。边滴加边搅拌，约10-15min 滴加完毕。加完后，在沸水浴上（90-95 ℃）回流15-20min，直至不再有氯化氢气体逸出为止。
将反应物冷至室温，在搅拌下将反应物倒入盛有15mL 浓盐酸和20g 碎冰的烧杯中进行分解（在通风橱中进行）。当固体完全溶解后，将混合物转入分液漏斗，分出有机层，水层每次用20 mL 甲苯萃取两次（10-1）。合并有机层和甲苯萃取液，依次用等体积（10 mL）的10%氢氧化钠溶液和（10 mL）水洗涤一次，用无水硫酸镁干燥。将干燥后的粗产物先在水浴上蒸去甲苯，当温度上升至140℃左右时，停止加热，减压蒸馏，收集〖?〗℃馏分，产量约?g。
反应混合物
有机层粗产物 水层
苯萃取2次（4ml/次）
合并 苯层 水层
碱洗
水洗
水层 有机层
（弃去）
无水硫酸镁干燥
澄清有机层
蒸馏回收溶剂苯
改用空气冷凝管蒸馏
收集195~202℃馏分
称量（无色透明油状液体）
四、实验注意事项：
①装置仪器和试剂应无水，否则反应失败；
②滴加乙酐时应控制速度，使反应平稳进行；
③注意反应终点和反应混合物处理时一定在通风橱内进行。
四、注意事项
1 反应装置要干燥，以免AlCl3吸水，无水三氯化铝的质量是本实验成败的关键，以白色粉末
打开盖冒大量的烟，无结块现象为好。若大部分变黄则表明已水解，不可用。
2 AlCl3 要研碎，速度要快。
3 经老师检查后，方能开动搅拌装置。
4 加入稀HCl时，开始慢滴，后渐快；稀HCl（1：1，已配）用量约为140ml。
5 吸收装置：约20％氢氧化钠溶液，自配，200mL，特别注意防止倒吸。
6、滴加苯乙酮和乙酐混合物的时间以10min 为宜，滴的太快温度不易控制。
7、苯以分析纯为佳，最好用纳丝干燥24小时以上再用。
8、粗产物中的少量水，在蒸馏时与苯以共沸物形式蒸出，其共沸点为69.4℃,这是液体化合物的干燥方法之一.
五、六、问题与讨论
1、水和潮气对本实验有何影响？在仪器装置和操作中应注意哪些事项？为什么要迅速称取
无水三氯铝？
2、反应完成后为什么要加入浓盐酸和冰水的混合物？
3、在烷基化和酰基化反应中，三氯化铝的用量有何不同？为什么？
4、下列试剂在无水三氯化铝存在下相互作用，应得到什么产物？
①过量苯+ClCH2CH2Cl； ②氯苯和丙酸酐；
③甲苯和邻苯二甲酸酐； ④溴苯和乙酸酐。
第二篇：苯亚甲基苯乙酮的制备
苯亚甲基苯乙酮的制备
一、实验目的
1 掌握羟醛缩合反应原理和方法；
2掌握反应温度控制方法；巩固滴液漏斗、搅拌器的使用。巩固重结晶。
二、反应式
NaOH -H
2O C6H5CHO + CH3COC6H5 C6H5CHOHCH2COC6H5 C6H5CH=CHCOC6H5
反应历程:
OH+HH2CO+H2O
H2C
OCH2
CH2+CH2O+OH
-H2O
C6H5CH=CHCOC6H5
苯亚甲基苯乙酮又称查耳酮(cha-lcone)。有顺(Z)-，反(E)-异构体。(E)-构型：淡黄色棱状晶体，熔点58℃，沸点345～348℃(分解)，219℃(2.4kPa)。(Z)-构型：淡黄色晶体，熔点45～46℃。合成的混合体：熔点55～57℃，沸点208℃(3.3kPa)，相对密度1.0712，1.6458。溶于乙醚、氯仿、二硫化碳和苯，微溶于乙醇，不溶于石油醚。吸收紫外光。有刺激性。能发生取代、加成、缩合、氧化、还原反应。由苯乙酮在碱性条件下与苯甲醛缩合而成。用作有机合成试剂和指示剂。
查耳酮广泛应用于医药和日用化学品等领域。查耳酮经典的合成方法是在乙醇水溶液中,强碱氢氧化钠或氢氧化钾催化苯甲醛和苯乙酮羟醛缩合后脱水而得到。近年来,在无溶剂条件下的固相有机反应由于具有反应效率高、操作简单和环境友好等优点而深受关注。19xx年首次报道了在无溶剂条件下使用氢氧化钠催化取代苯甲醛和苯乙酮羟醛缩合,以比较高的收率得到相应的查耳酮。19xx年有人采用球磨技术进一步改善了有机固相反应的效率,克服了反应底物不能充分接触的缺点。在无溶剂条件下利用氢氧化钠和碳酸钾混合碱作为催化剂,使用球磨技术促进取代苯甲醛和苯乙酮的固相羟醛缩合,反应时间明显缩短,收率可达到90%～98%。
试剂用量减半:苯乙酮3g，0.025mol；苯甲醛2.65g, 0.025mol ,理论产量:5.2g
三、实验装置图
四、反应步骤
苯亚甲基苯乙酮是由苯甲醛与苯乙酮在10%氢氧化钠溶液催化下缩合而合成。为了使反应顺利进行和控制苯甲醛的滴加速度,通常在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的三颈瓶中进行。反应时间由滴加苯甲醛算起至加入晶种继续搅拌待反应瓶中有结晶止,需1.5～2.0h,产率67～72%。
在装有搅拌器、温度计和恒压漏斗的250ml三口烧瓶中，加入25ml10%氢氧化钠溶液、15ml乙醚和6ml苯乙酮。搅拌下由恒压漏斗滴加5ml苯甲醛，控制滴加速度，保持反应温度在25~300C之间，必要时用冷水浴冷却。滴加完毕后，继续保持此温度搅拌0.5h。然后加入几粒苯亚甲基苯乙酮作为晶种，室温下继续搅拌1~1.5h，即有固体析出。反应结束后将三口烧瓶置于冰水浴中冷却15~30min，使结晶完全。
抽滤收集产物，用水充分洗涤，至洗涤液对石蕊试纸显中性。然后用少量冷乙醇（5~6ml）洗涤结晶，挤压抽干，得苯亚甲基苯乙酮粗品。粗产物用95%乙醇重结晶（每克产物约需4~5ml溶剂），若溶液颜色较深可加少量活性炭脱色，得浅黄色片状结晶6~7g，熔点56~570C。
五、实验流程
六、注意要点
（1）苯甲醛须新蒸馏后使用。
（2）控制好反应温度，温度过低产物发粘，过高副反应多。
（3）产物熔点较低，重结晶加热时易呈熔融状，故须加乙醇作溶剂使呈均相。
七、思考题
1．为什么本实验的主要产物不是苯乙酮的自身缩合或苯甲醛的Cannizzaro反应？
答: 苯乙酮的自身缩合的空间位阻比较大；苯甲醛发生Cannizzaro反应须在更高浓度的碱（40%NaOH）中进行
2．本实验中如何避免副反应的发生？
答：先将苯乙酮与碱混合，产生碳负离子，控制低温，防止苯乙酮的自身缩合；采取控温滴加与搅拌，有利于发生交叉羟醛缩合而防止苯甲醛的岐化。
3．本实验中，苯甲醛与苯乙酮加成后为什么不稳定并会立即失水？
答：生成的反式烯烃稳定，或者说亚甲基氢受羰基和羟基的影响比较活泼，易于消除。
