有机化学实验实验十二 苯乙酮的制备

十、苯乙酮的制备一、实验目的1. 学习并掌握傅-克酰基化反应的基本原理。

2. 掌握无水操作及机械搅拌的使用方法二、反应式C OCH 33+ (CH 3CO)2+ CH 3COOH三、主要物料及其物理常数四、主要试剂用量及规格醋酸酐 7.5g(7ml ，0.072mol)，无水苯 30ml(0.34mol)，无水三氯化铝 20g. 浓盐酸，苯，5%氢氧化钠溶液，无水氯化钙。

五、操作步骤1. 安装带搅拌、滴液漏斗、回流、干燥及气体吸收的反应装置2. 加料：迅速称取20g 无水AlCl 3放入250ml 三口瓶中，再加入30ml 无水苯。

3. 自滴液漏斗慢慢滴加7ml 乙酸酐，边加边摇，约15min 加完。

沸水浴上回流20min ，直到无氯化氢气体放出。

4. 将反应物冷至室温，搅拌下加入100ml 配制好的1:1盐酸溶液。

5. 当固体溶解完后，分液，用10ml 苯萃取两次，合并有机层。

6. 依次用50ml 等体积的5%NaOH 和水洗涤有机层无水CaCl 2干燥。

7. 干燥后的产物分批加入50ml 的圆底烧瓶中，水浴或电热套小火加热蒸去苯。

8. 升高温度至140℃，稍冷后改空冷管，收集194-198℃的馏分。

9. 称重、计算产率。

注意事项：1．所用仪器和试剂必须干燥，称取和加入AlCl3时应快速。

2．注意正确安装氯化氢气体吸收装置，防止倒吸。

3．乙酸酐的滴加速度要慢。

4．蒸馏时，尽可能用小瓶，以减少损失。

思考与讨论1．本装置为何要干燥，加料要迅速？2．反应完成后，为何要加入浓盐酸和在冰水中冰解（加入1:1的浓盐酸和水）？。

实验十三: 苯乙酮的制备一、实验目的1、学习傅-克酰基化制备芳酮的原理和方法；2、初步掌握无水操作、吸收、搅拌、回流、滴加等基本操作。

二、实验原理Friedel-Crafts 酰基化反应是制备芳酮的重要方法之一，酰氯、酸酐是常用的酰基化试剂，无水FeCl 3，BF 3，ZnCl 2和AlCl 3等路易斯酸作催化剂，分子内的酰基化反应还可以用多聚磷酸（PPA ）作催化剂，酰基化反应常用过量的芳烃、二硫化碳、硝基苯、二氯甲烷等作为反应的溶剂。

用苯和乙酐制备苯乙酮的反应方程式如下：（CH 3CO)2O3CH 3COOH++COCH 3具体过程：CH O CH 3O O ++33Cl 3δCH 3COOAlCl 2CH 3OAlCl 3红色溶液+CH 3COOAlCl 2CH 3OAlCl 3H 2OCOCH 3Al(OH)Cl +HCl2CH 3COOH +Al(OH)Cl 2Al(OH)Cl 2Al + 3Cl + H 2O三、实验药品及其物理常数四、主要仪器和材料升降台 木板 隔热垫 电炉 水浴锅 机械搅拌器 四氟搅拌套塞(19#) 玻璃搅拌 三口烧瓶(100 mL 、19#×3) 恒压滴液漏斗(14#×2) 大小头(口14#+塞19#) 空心塞(14#) 球形冷凝管(19#) 直形干燥管(19#×2)分液漏斗圆底烧瓶(100 mL、19#)蒸馏头(19#)螺帽接头(19#)温度计(300℃) 直形冷凝管(19#)空气冷凝管(19#)真空接引管(19#)锥形瓶(50 mL、19#)量筒(100 mL)三角漏斗冰五、实验装置⑴搅拌、滴加、回流、尾气吸收装置⑵萃取、洗涤装置⑶常压蒸馏回收低沸物装置⑷减压蒸馏提纯高沸物装置六、操作步骤【操作要点及注意事项】⑴搭装置：保持反应体系无水是实验成败之关键，所有仪器一定要烘干（除三角漏斗和烧杯）。

仪器的选用，搭配顺序，各仪器高度位置的控制要合理。

试验十苯乙酮的合成一、简介•苯乙酮，英文：acetophenone, 或者methylphenyl ketone, acetylbenzene。

分子式C8H8O，分子量：120.15.•苯乙酮是由C.Friedel于1857年首先制备出来的。

将苯甲酸钙和乙酸钙的混合物蒸馏得到。

在褐煤焦油的重油馏分中含有少量苯乙酮。

自然界中存在于Stirlingia latifolia的精油中，可以从其中分馏结晶得到；也存在于岩蔷薇、大鄩麻、香熏草及各种植物中，还存在于海狸香净油中。

1．物理化学性质在室温下为无色至淡黄色液体或无色晶体。

具有香豆素和扁桃的气味，有甜香尖刺气息，苦的芬芳的风味。

有强的吸湿性。

熔点19.46℃；沸点201.7℃（1013kPa）、95℃（2.579kPa）、79（1.290kPa）；相对密度d4201.0280；折射率n D201.5325；闪点（闭杯）82℃；粘度（20℃）0.93mPa.s；溶解度0.55％（在水中），几乎可与所有有机溶剂混溶。

2．产品规格及用途二、本次实验的目的（本次实验为考察实验）• 学习付氏酰基化反应原理和操作• 学习使用气体吸收装置以及巩固萃取、洗涤和蒸馏等基本反应操作。

三、实验原理付氏酰基化反应就是芳香化合物利用Lewis 酸，如AlCl 3、BF 3、H 2SO 4等作催化剂，与酰基化试剂，如酰氯、酸酐和羧酸等发生亲核取代反应。

四、反应操作流程• 准备：100ml 三口瓶，球冷，气体吸收装置（NaOH 的水溶液，一烧杯水中加入几粒NaOH 即可），搅拌，恒压滴液漏斗• 快速加入AlCl3和苯，滴加乙酸酐，控制反应温度，以免副反应多，显白烟。

• 保证充分反应。

滴加完毕，反应稍慢，室温加热，直到无HCl 冒出为止。

大约需要1小时。

• 将反应瓶置于冷水浴中，慢慢加入混合的盐酸—冰水，使固体溶解，若不溶解继续加酸，待固体全部进行分液，水相用30ml 石油醚萃取两次，合并有机相并用10％NaOH 和水分别洗涤。

苯⼄酮的制备【实验⽬的】1、学习利⽤Friedel—Crafts酰基化反应制备芳⾹酮的原理和⽅法。

2、学习⽆⽔操作。

【实验原理】Friedel—Crafts酰基化反应是制备芳⾹酮的最重要和最常⽤的⽅法之⼀，可⽤FeCl3，SnCl4，BF3，ZnCl3，AlCl3等Lewis 酸作催化剂，催化性能以⽆⽔AlCl3和⽆⽔AlBr3为最佳。

本实验采⽤⽆⽔AlCl3作催化剂，⽤苯和⼄酐反应制苯⼄酮。

反应⽅程式为：+(CH3CO)2O⽆⽔AlCl3COCH3+CH3COOH【实验装置】图1 图2【仪器和药品】1、仪器：25mL三颈烧瓶、恒压滴液漏⽃、25mL圆底烧瓶、直形冷凝管、接液管、三⾓烧瓶、铁圈、⼩烧杯、分液漏⽃、漏⽃、⼲燥管、电炉、。

2、药品：⽆⽔苯、⼄酐、⽆⽔AlCl3、浓盐酸、碎冰、10％的氢氧化钠溶液、⽔、⽆⽔氯化钙、⽆⽔硫酸镁。

【实验步骤】（上）6.5.0g（0.048moL）⽆⽔AlCl3 加⼊25mL三颈烧瓶中，8mL（约7g，0.09moL）⽆⽔苯如图1所⽰，⼲燥管中装⽆⽔氯化钙。

2mL(约2.15g，0.02moL)⼄酐（从滴液漏⽃缓慢加⼊）⾄⽆氯化氢⽓体逸出停⽌实验。

⼩磁⼦、沸⽯【实验步骤】（下）往装有反应混合物的三颈瓶中倒⼊9mL浓盐酸和18mL冰⽔的混合物(在通风橱中进⾏)，将反应混合物倒⼊分液漏⽃中（若三颈瓶中有固体不溶物，加适量浓盐酸溶解）。

分液混合物分液上层：有机层下层：⽔层加⼊2×4mL苯分液有机层合并有机层依次⽤8mL10％的氢氧化钠溶液、8mL⽔洗涤，⽤⽆⽔硫酸镁⼲燥。

然后在⽔浴上蒸馏回收苯。

【实验注意事项】1、本实验要求⽆⽔系统，实验过程中应尽量避免体系敞⼝在空⽓中。

2、滴加⼄酐时应控制速度，使反应平稳进⾏；反应过程中严格控制好反应温度。

3、苯有毒，是致癌物质之⼀，不要接触⽪肤或吸⼊蒸⽓。

4、注意反应终点和反应混合物处理时⼀定在通风橱内进⾏。

5、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。

苯乙酮的制备研究作者：殷福东姜福元来源：《消费导刊》2019年第14期摘要：本文将苯和乙酐或者乙酰氯反应，用三氯化铝作为反应的催化剂可以制得苯乙酮。

关键词：催化剂苯乙酮一、苯乙酮的制备方法将苯和乙酐或者乙酰氯反应，用三氯化铝作为反应的催化剂可以制得苯乙酮。

而在工业上常通过乙苯空气氧化法来制备苯乙酮。

除此之外，在催化氧化乙苯来制备苯乙烯时，苯乙酮可以作为副产物生成。

工业生产出来的苯乙酮中通常含有酸性物质，水和苯酚等杂质，可以用硫酸干燥然后减压分馏来精制以除去这些杂质，或者是在干燥和无光照条件下，在熔融状态时分步结晶精制，在低温时也可以用戊烷来精制。

接下来将介绍一些制备苯乙酮时常用的方法。

（一）工业上制备苯乙酮时一般直接用乙苯在常压下空气氧化。

但这种方法污染比较严重且转化率不高，不但如此，分离和提纯生成的副产物使反应的成本上升。

（二）将苯和乙酸、乙酐或者乙酰氯反应，以三氯化铝作为反应的催化剂可以制得苯乙酮。

苯与乙酸酐酰化法这种方法对环境有污染且产率较低，而且生成的副产物中有醋酸会腐蚀设备。

（三）分解苯甲酸法在一定条件下苯甲酸可以发生分解反应生成水、二氧化碳以及苯乙酮。

这样生成的副产物容易分离且成本较低，缺点是转化率低并且对反应条件要求高，而且还容易形成其他的产物，因此工业生产一般不采用这种方法。

（四）苯乙醇氧化制苯乙酮在高温高压条件下通过苯乙醇制备苯乙酮，但苯乙醇成本较高，并不适用于工业生产。

（五）高温高压下苯乙烯催化氧化法在高溫高压下使用催化剂以及氧化剂氧化苯乙烯可以制备苯乙酮，但苯乙烯同苯乙醇类似，在作为原料使用时价格昂贵不适用于大规模应用。

（六）乙苯多相氧化法这种方法是在氧化剂以及催化剂都具备的条件下对乙苯选择性氧化来制备苯乙酮，近几年的探索重点集中在化学催化这一方面。

二、苯乙酮的生产前景苯乙酮可以作为医药、香料、染料生产领域中的原料，由氧化乙苯而制得苯乙酮，对于饱和碳氢键选择氧化、石油化工下游产品的研究开发以及精细化工的发展有着非常重要的意义。

实验十二 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。

3、巩固产物重结晶的方法。

二、反应原理NaOH -H2OC 6H 5CHO + CH 3COC 6H 5 C 6H 5CHOHCH 2COC 6H 5 C 6H 5CH=CHCOC 6H 5 反应历程:OH +CH 2C OH CH 2C O+CH 2C OCC OC OH CH CCH 2O O+CH CCH 2O O CH CCH 2O OH+OHC 6H 5CH=CHCOC 6H 5-H 2O2 具有杏仁香味醚,丙酮,苯,石油醚四、实验装置图五、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。

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、50mL 95%乙醇和12ml苯乙酮。

保持反应温度在20~250C之间，搅拌下由恒压漏斗滴加10mL 苯甲醛，控制滴加速度（5-10min滴完）。

滴加完毕后，继续保持此温度搅拌搅拌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PH 试纸显中性，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，得浅黄色片状结晶产物，熔点56~570C。

六、实验流程七、注意要点（1）稀碱最好新配（浓度要够）。

（2）控制好反应温度，温度过低产物发粘，过高副反应多。

（3）洗涤要充分，可转移至烧杯中进行。

（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。

八、思考题1．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。

苯乙酮的制备一、工作目标1.学习实验室中利用Friedel-Crafts酰基化法制备苯乙酮的原理与方法。

2.掌握带有机械搅拌和气体吸收的加热回流装置的操作方法。

3.掌握带干燥管和吸收有害气体的回流装置使用4.掌握终点监控的方法原理5.掌握有机液体的干燥及高沸点化合物的蒸馏6.掌握使用分液漏斗洗涤和分离液体有机物的操作技术二、工作内容1.解读方案，并确定初步方案2.列出准备单（仪器、试剂以及相关溶液的配制）3.进行试验1)带干燥管和吸收有害气体回流装置的搭建2)物料的投放3)水浴回流装置的搭建4)反应一段时间，进行反应终点的监控5)粗产物的干燥（有机液体的分离与干燥）6)粗产物的蒸馏提纯7)空气冷凝的装置的搭建4.对馏出物进行称重5.结束工作（装置的拆除、清洗、归还）6.数据的处理与总结7.计算产率并撰写报告三、工作进程与安排四、苯乙酮合成准备单1.试剂：2.仪器：五、 苯乙酮的合成原理芳酮一般通过辅克反应来制备，该反应在无水三氯化铝存在下由酰氯或酸酐与芳烃反应得到高产率的芳酮。

本实验以乙酸酐为酰化试剂，与苯发生乙酰化反应制备苯乙酮，其中苯既是反应物，又作为反应溶剂，可用下列反应式表示：+CH 3COCCH 3O O无水 AlCl 3CCH 3O+ CH 3COOH具体反应过程：CH 3C O O CCH 3O+ AlCl 3CH 3C O O CCH 3O AlCl 3AlCl 3（红色溶液）CCH 3O AlCl 3+ H 2O CCH 3O+ Al(OH)Cl 2 + HCl白(放热)CH 3COO AlCl 2 + H 2O Al(OH)Cl 2 + CH 3COOH (放热) Al(OH)Cl 2 + HCl AlCl 3 + H 2O 六、苯乙酮合成工作步骤1. 在250mL 三口烧瓶中，分别安装搅拌器，滴液漏斗及球形冷凝管。

在冷凝管上端装上氯化钙[1]干燥管，并连接气体吸收装置[2]，用水做吸收液。

实验十二 苯乙酮的制备一、实验目的1．学习Friedel-Crafts 酰化法制备芳酮的原理和方法 2．练习电动搅拌装置的使用3．熟练掌握有害气体吸收装置的安装及使用 4．了解减压蒸馏的原理，练习减压蒸馏的操作二、实验原理CH 3COOHAlCl 3(CH 3CO)2O++COCH3三、实验药品乙酐7.5g(7mL,0.072mol),无水苯(30mL,0.34 mol),无水三氯化铝,浓盐酸,苯,氢氧化钠溶液,无水硫酸镁。

四、实验仪器四口瓶、直形冷凝管、滴液漏斗、氯化钙干燥管、气体吸收装置、分液漏斗、空气冷凝管、蒸馏头、接引管、锥形瓶。

五、实验步骤迅速称取20g 经研细的无水三氯化铝[1]，加入四口瓶[2]中，再加入30mL 无水苯，开动电动搅拌装置。

自滴液漏斗慢慢滴加7mL 乙酸酐，控制滴加速度勿使反应过于激烈，以四口瓶稍热为宜。

约10~15min 滴加完毕。

然后加热回流50min ，直至不再有氯化氢气体逸出为止。

将反应物冷至室温，在搅拌下倒入盛有50mL 浓盐酸和50g 碎冰的烧杯中进行分解（在通风橱进行）。

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10mL 苯萃取两次。

合并有机层和苯萃取液，依次用等体积的5%氢氧化钠溶液和水洗涤一次，用无水硫酸镁干燥。

将干燥后的粗产品中的苯常压蒸去，当温度上升至140℃左右时，停止加热，稍冷却后改换为减压蒸馏装置，根据真空度收集主馏分[3]。

附注[1] 无水三氯化铝的质量是实验成败的关键之一，研细、称量及投料均要迅速，避免长时间暴露在空气中。

[2] 本实验所用仪器和试剂均需充分干燥，否则影响反应顺利进行，装置中凡是和空气相通的部位应装置干燥管。

[3] 苯乙酮在不同压力下的沸点列表如下： 压力/mmHg 4 5 6 7 8 9 10 25 沸点/℃6064687173767898压力/mmHg 30 40 50 60 100 150 200 沸点/℃102 109.4 115.5 120 133.6 146 155 1 mmHg=133.3224Pa。

【实验目的】1、学习利用Friedel—Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理和方法。

2、学习无水操作。

【实验原理】Friedel—Crafts酰基化反应是制备芳香酮的最重要和最常用的方法之一，可用FeCl3，SnCl4，BF3，ZnCl3，AlCl3等Lewis酸作催化剂，催化性能以无水AlCl3和无水AlBr3为最佳。

本实验采用无水AlCl3作催化剂，用苯和乙酐反应制苯乙酮。

反应方程式为：+(CH3CO)2O无水AlCl3COCH3+CH3COOH【实验装置】图1 图2【仪器和药品】1、仪器：25mL三颈烧瓶、恒压滴液漏斗、25mL圆底烧瓶、直形冷凝管、接液管、三角烧瓶、铁圈、小烧杯、分液漏斗、漏斗、干燥管、电炉、。

2、药品：无水苯、乙酐、无水AlCl3、浓盐酸、碎冰、10％的氢氧化钠溶液、水、无水氯化钙、无水硫酸镁。

【实验步骤】（上）6.5.0g（0.048moL）无水AlCl3 加入25mL三颈烧瓶中，8mL（约7g，0.09moL）无水苯如图1所示，干燥管中装无水氯化钙。

2mL(约2.15g，0.02moL)乙酐（从滴液漏斗缓慢加入）至无氯化氢气体逸出停止实验。

小磁子、沸石【实验步骤】（下）往装有反应混合物的三颈瓶中倒入9mL浓盐酸和18mL冰水的混合物(在通风橱中进行)，将反应混合物倒入分液漏斗中（若三颈瓶中有固体不溶物，加适量浓盐酸溶解）。

分液混合物分液上层：有机层下层：水层加入2×4mL苯分液有机层合并有机层依次用8mL10％的氢氧化钠溶液、8mL水洗涤，用无水硫酸镁干燥。

然后在水浴上蒸馏回收苯。

【实验注意事项】1、本实验要求无水系统，实验过程中应尽量避免体系敞口在空气中。

2、滴加乙酐时应控制速度，使反应平稳进行；反应过程中严格控制好反应温度。

3、苯有毒，是致癌物质之一，不要接触皮肤或吸入蒸气。

4、注意反应终点和反应混合物处理时一定在通风橱内进行。

5、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。