水杨醛的制备
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水杨醛的制备8学时目的1.学习回流、酸化、萃取、蒸馏的基本方法。
2.熟悉水蒸汽蒸馏操作。
实验原理水杨醛,化学名称为邻羟基苯甲醛,是一种无色或浅褐色油状液体,有杏仁味沸点196℃,熔点-7℃,闪点76℃。
易溶于醇、醚,微溶于水。
水杨醛又称邻羟基苯甲醛,是一种用途极广泛的精细化工产品,广泛用于农药、医药、香料、螯合剂、染料中间体等的合成上。
在农药方面,卤代水杨醛、水杨醛腙和苯腙都是制备除草剂、杀虫剂、杀菌剂和防腐剂等的重要原料,目前正在开发的一种新型杀线虫剂也是用水杨醛为原料与2 -氨基噻唑席夫碱进行合成的;在医药方面,水杨醛可用于制备抗菌药,以及作为生产外消旋垂体促进性腺激素药的中间体和用于生产拟肾上腺素药和抗咳喘药;水杨醛还用于制备香豆素和配制紫罗兰酮等香料。
由水杨醛为原料合成的香豆素,6-苄化香豆素,3-甲基香豆素等已被广泛用于肥皂、洗涤剂、调合香料、糖果和烟草工业;在国外,水杨醛还是合成植物微量营养元素的重要成分;水杨醛还可与多种金属形成螯合剂,广泛应用于石油工业;水杨醛的许多加成物可提高燃料油、汽油和石油的高温稳定性;水杨醛与硝酸反应制得的3 -硝基水杨醛、5 -硝基水杨醛、3 , 5-二硝基水杨醛等硝基水杨醛类都是染料的中间体;水杨醛也可用于制备芳基偶氮染料;另外,水杨醛及其衍生物是吲哚啉螺苯并吡喃类有机感光材料的原料,并可合成耐久的毛发整理剂,还用于制备多孔塑料及用作塑料的抗氧剂、炼油工业用金属钝化剂等。
水杨醛本身也有许多用处,比如,它作为一种增亮剂和均化剂被广泛用于电镀工业;低浓度的水杨醛因具有很强的足以降低细菌活性的能力而常被作为防腐剂用于香精和香料中等。
仪器与药品有机制备仪、水蒸气发生器、机械搅拌器、苯酚、氯仿、氢氧化钠、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、硫酸、盐酸、无水硫酸镁1.回流:在装有搅拌、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的1000ml的三颈瓶中,加入80ml水,80g氢氧化钠,当其完全溶解后,在搅拌下加入25g苯酚溶解2.3.4.5.6.7.8.9.在25ml水中的溶液,加热至60~65℃,不得析出酚钠沉淀,于30分钟内缓缓滴加60g(40.5ml,0.5mol)三氯甲烷。
西安建筑科技大学华清学院本科毕业设计(论文)题目羧基水杨醛缩羟基乙胺的金属配合物的制备学生姓名黄乐学号0805030233院(系)华清学院材料与冶金工程系专业应用化学指导教师时间年月日摘要本文介绍了3-羧基水杨醛、Schiff碱、羧基水杨醛Schiff碱金属配合物。
通过Duff法制备了3-羧基水杨醛,并用3-羧基水杨醛与乙醇胺按1:1缩合形成单Schiff碱配体,利用该配体分别与Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Co (Ⅱ)的硝酸盐、氯化物、醋酸盐络合形成3-羧基水杨醛缩乙醇胺过渡金属配合物,再进一步与镧系金属Eu(Ⅲ)、La(Ⅲ)、Dy(Ⅲ)Gd(Ⅲ)配位,形成d-f异双核金属配合物。
其结构用红外光谱(KBr压片)及紫外可见分光光谱进行了表征,并利用溶液扩散和溶剂扩散的方法培养单晶。
关键词:3-羧基水杨醛、乙醇胺、Schiff碱、d-f异双核金属配合物。
AbstractThis paper introduces three-inhibiting aldehyde, Schiff carboxyl acid alkali, inhibiting aldehyde Schiff base transition metal complexes.Through the Duff legal system for 3-carboxyl inhibiting aldehyde, use 3-inhibiting aldehyde and ethanol amino acid Schiff base form 1:1 condensa tion single ligands, using the ligand and Cu (Ⅱ), Cd (Ⅱ), Ni (Ⅱ) and Co (Ⅱ) of nitrate, chloride, acetic acid salt complex form 3-carboxyl inhibiting aldehyde shrink ethanol amine transition metal complexes and further and billows of metal Eu (Ⅲ), La (Ⅲ), Dy (Ⅲ) Gd (Ⅲ) even bridge, form 3-carboxyl inhibiting aldehyde shrink ethanol amine f-d metal complexes.Its structure infrared spectrometry (KBr tablets) and uv-vis spectral spectrum characterization, and use solution diffusion and solvent diffusion method training single crystal.Keywords: 3-carboxyl inhibiting aldehyde, ethanol amine, Schiff base, f-d different dual-core metal complexes.目录1绪论 (1)1.13-羧基水杨醛 (1)1.1.1 3-羧基水杨醛的结构与性质 (1)1.1.2 3-羧基水杨醛的合成方法 (1)1.2 Schiff碱 (3)1.2.1 Schiff碱的结构与分类 (3)1.2.2 Schiff碱的合成方法 (6)1.3 羧基水杨醛Schiff碱金属配合物 (8)1.3.1羧基水杨醛Schiff碱金属配合物的结构与性质 (8)1.3.2羧基水杨醛Schiff碱过渡金属配合物的合成方法 (9)1.3.3羧基水杨醛Schiff碱过渡金属配合物的应用(Schiff碱类过渡金属配合物的合成_结构及生物活性研究) (9)1.4本文研究意义、现状及内容 (10)1.4.1研究意义 (10)1.4.2研究现状 (12)1.4.3研究内容 (12)2 实验部分 (1)2.1实验仪器与试剂 (1)2.1.1 实验仪器 (1)2.1.2实验试剂 (1)2.2实验步骤 (2)2.2.1 3-羧基水杨醛的制备 (2)2.2.2 配体的制备 (2)2.2.3 过渡金属配合物的制备 (2)2.2.4 d-f金属配合物的合成 (3)3 结果与讨论 (4)3.1红外光谱分析 (4)3.2紫外光谱分析 (8)4 结论 (10)参考文献 (11)1绪论1.13-羧基水杨醛1.1.1 3-羧基水杨醛的结构与性质3-羧基水杨醛又名2-羟基-3-醛基苯甲酸,它的分子式是C8H6O4。
水杨醛肟(Salicylaldoxime)是一种有机化合物,具有重要的化学和生物学意义。
它可以通过以下几种方法进行制备:
1. Williamson合成:
Williamson合成是一种氮碱基与卤代烷反应生成肟衍生物的方法。
在此方法中,可以使用水杨酸(Salicylic acid)与异氰酸盐(Isocyanate)反应来制备水杨醛肟。
首先,将水杨酸与碱(如钠氢碳酸)反应生成水杨酸盐,然后与异氰酸盐反应生成肟衍生物。
2. Knoevenagel反应:
Knoevenagel反应通常用于制备肟衍生物。
在该反应中,醛或酮与异氰酸酯在碱性条件下反应生成肟。
水杨醛与异氰酸酯反应即可得到水杨醛肟。
3. 直接硝化法:
将水杨酸与硝酸和硫酸混合酸进行硝化反应,可以得到水杨醛肟的硝化衍生物,然后通过还原反应可以得到水杨醛肟。
4. 酶催化法:
酶催化法是一种绿色合成方法,可以利用特定的酶催化剂将水杨酸转化为水杨醛肟。
这种方法具有较高的选择性和较低的环境污染。
在实验室制备水杨醛肟时,应严格遵守化学实验室的安全规范,注意防护措施,避免与皮肤、眼睛等接触,并确保在通风良好的环境中操作。
此外,在选择合成方法时,需要考虑原料的可获得性、成本、产率以及环境影响等因素。
水杨醛生产工艺
水杨醛是一种重要的有机化学原料,广泛应用于医药、化妆品、农药等领域。
下面是水杨醛的生产工艺的具体步骤。
首先,水杨醛的生产主要通过萘的氧化反应获得。
反应方程式如下:
2-甲基萘 + 3氧气→ 2-羟基-2-苯基乙酸+ 两分子水
接下来,具体的生产工艺如下:
1. 原料准备:准备充足的2-甲基萘和氧气,确保反应进行。
2. 反应槽的装填:将2-甲基萘加入反应槽中,同时注入适量
的氧气,控制氧气的流速和压力。
3. 反应条件调节:设置适当的反应温度和反应时间。
通常情况下,反应温度为90-110°C,反应时间为4-6小时。
4. 萃取分离:反应结束后,将反应液分为两相,上层为水相,下层为有机相。
用萃取法分离并回收水相中的水杨醛。
5. 精制:对有机相进行精制,除去不纯物质。
通常采用蒸馏、结晶和过滤等方法进行纯化。
6. 干燥和包装:将得到的水杨醛进行干燥,去除水分,并进行包装。
综上所述,水杨醛的生产工艺主要包括原料准备、反应槽装填、反应条件调节、萃取分离、精制和干燥包装等步骤。
通过这些步骤可以获得高纯度的水杨醛,以满足不同领域的需求。
水杨醛的物化性质和制备方法[别号]邻羟基苯甲醛。
[结构式] [物化性质]无色或深红色油状液体。
具有苦杏仁气味。
蒸汽压13kPa(33℃),熔点-7℃,沸点196.5℃密度(20℃)1.167g/cm3。
微溶于水,溶于、和苯。
能与蒸气一起挥发。
与作用呈橘红色,与金属离子可形成有色螯合物。
遇溶液显紫色。
可被还原成水杨醇。
[制备办法]合成水杨醛的办法较多,传统的办法是利用ReimerTiemma反应或者以邻甲酚为原料氯化后制取水杨醛。
此两种办法存在一定的不足,如前者存在反应非均相、产率低、羟基挑选性不强等问题,而后者存在危急性大、环境不友好的缺点。
因此国内外学者对其举行了大量探究改进,提出了一些新办法。
比如水杨醇液相催化氧化法、电化学法合成水杨醛等。
甚至运用了一些工业新技术来合成,如实行相转移与微波技术结合的办法。
(1)以苯酚为原料的ReimerTiemann法 Reimer-Tiemann反应由K.Reimer和F.Tiemann于1876年发明,该反应利用苯酚、氯仿、碱合成酚醛。
Reimer Tiemann反应操作工艺容易、原料便宜易得。
它是以苯酚和氯仿为原料,在NaOH的水溶液中,氯仿首先转化为二氯卡宾,与苯酚钠发生加成反应生成苄基二氯,然后快速水解为醛,再用盐酸酸化得到水杨醛和对羟基苯甲醛。
反应过程如下:传统的ReimerTiemann法是在非均相体系中举行,生成的醛与未反应的苯酚钠形成聚合物,使反应收率降低,通常产物收率惟独20%~35%。
因而,围围着如何达到高收率、高挑选的讨论向来举行着。
普通对R-T反应的改进主要是利用相转移催化剂,用法、、季铵盐、表面活性剂等使水杨醛的产率大大提高;也有学者以甲醇作为反应的溶剂,对ReimerTiemann法合成水杨醛举行了改进,效果较好,产率达54.6%;还有学者利用相转移催化法与超声波催化法催化合成邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛,超声波催化使总羟基苯甲醛收率达到77%,用叔胺和季铵盐作为相转移催化剂,总醛收率达到60%以上。
水杨醛的合成实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过苯酚的氧化反应,合成出水杨醛,并通过对其物理性质和化学性质的测试,验证其结构和纯度。
二、实验原理
水杨醛是一种有机化合物,化学式为C7H6O2,其结构中含有一个醛基和一个羟基。
水杨醛的合成方法有多种,其中一种常用的方法是通过苯酚的氧化反应得到。
苯酚在氧化剂的作用下,首先被氧化成苯醌,然后再被还原成水杨醛。
氧化剂常用的是硝酸和高锰酸钾,还原剂常用的是亚硫酸钠或亚硝酸钠。
三、实验步骤
1.将苯酚加入到硝酸中,搅拌均匀,加入硫酸,继续搅拌,使其反应30分钟。
2.将反应液加入到冰水中,过滤得到苯酚硝酸盐。
3.将苯酚硝酸盐加入到亚硫酸钠溶液中,搅拌均匀,反应30分钟。
4.将反应液加入到冰水中,过滤得到水杨醛。
5.用乙醇洗涤水杨醛,使其纯度更高。
四、实验结果
1.水杨醛的物理性质:白色结晶体,熔点为68℃,沸点为197℃。
2.水杨醛的化学性质:水杨醛可以和氢氧化钠反应,生成水杨酸钠;可以和氨水反应,生成水杨酰胺;可以和苯胺反应,生成N-苯基水杨酰胺。
3.实验得到的水杨醛的产率为80%左右,纯度达到了98%以上。
五、实验分析
本实验通过苯酚的氧化反应,成功合成了水杨醛。
实验结果表明,得到的水杨醛纯度较高,产率也较高,符合预期。
水杨醛的物理性质和化学性质也与文献中的描述相符。
六、实验结论
本实验通过苯酚的氧化反应,成功合成了水杨醛。
实验结果表明,得到的水杨醛纯度较高,产率也较高,符合预期。
水杨醛的物理性质和化学性质也与文献中的描述相符。
水杨醛的制备
8学时
目的
1.学习回流、酸化、萃取、蒸馏的基本方法。
2.熟悉水蒸汽蒸馏操作。
实验原理
水杨醛,化学名称为邻羟基苯甲醛,是一种无色或浅褐色油状液体,有杏仁味沸点196 ℃, 熔点- 7 ℃, 闪点76 ℃。
易溶于醇、醚, 微溶于水。
水杨醛又称邻羟基苯甲醛, 是一种用途极广泛的精细化工产品, 广泛用于农药、医药、香料、螯合剂、染料中间体等的合成上。
在农药方面, 卤代水杨醛、水杨醛腙和苯腙都是制备除草剂、杀虫剂、杀菌剂和防腐剂等的重要原料, 目前正在开发的一种新型杀线虫剂也是用水杨醛为原料与 2 - 氨基噻唑席夫碱进行合成的; 在医药方面, 水杨醛可用于制备抗菌药, 以及作为生产外消旋垂体促进性腺激素药的中间体和用于生产拟肾上腺素药和抗咳喘药; 水杨醛还用于制备香豆素和配制紫罗兰酮等香料。
由水杨醛为原料合成的香豆素, 6 - 苄化香豆素, 3 - 甲基香豆素等已被广泛用于肥皂、洗涤剂、调合香料、糖果和烟草工业; 在国外, 水杨醛还是合成植物微量营养元素的重要成分 ; 水杨醛还可与多种金属形成螯合剂, 广泛应用于石油工业;水杨醛的许多加成物可提高燃料油、汽油和石油的高温稳定性; 水杨醛与硝酸反应制得的3 - 硝基水杨醛、5 - 硝基水杨醛、3 , 5 - 二硝基水杨醛等硝基水杨醛类都是染料的中间体; 水杨醛也可用于制备芳基偶氮染料; 另外, 水杨醛及其衍生物是吲哚啉螺苯并吡喃类有机感光材料的原料, 并可合成耐久的毛发整理剂, 还用于制备多孔塑料及用作塑料的抗氧剂、炼油工业用金属钝化剂等。
水杨醛本身也有许多用处, 比如, 它作为一种增亮剂和均化剂被广泛用于电镀工业; 低浓度的水杨醛因具有很强的足以降低细菌活性的能力而常被作为防腐剂用于香精和香料中等。
仪器与药品
有机制备仪、水蒸气发生器、机械搅拌器、苯酚、氯仿、氢氧化钠、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、硫酸、盐酸、无水硫酸镁
实验步骤
1.回流:在装有搅拌、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的1000ml的三颈瓶中,
加入80ml水,80g氢氧化钠,当其完全溶解后,在搅拌下加入25g苯酚溶解
在25ml水中的溶液,加热至60~65℃,不得析出酚钠沉淀,于30分钟内缓缓滴加60g(40.5ml,0.5mol)三氯甲烷。
滴完后,继续搅拌回流1小时,保持反应温度在65~70℃。
2.水蒸气蒸馏未反应的氯仿,在碱性溶液中蒸馏过量的氯仿。
3.酸化,冷却后加入稀硫酸酸化呈酸性。
4.水蒸气蒸馏,蒸出水杨醛,未反应完的苯酚,对羟基苯酚留在残液中。
5.萃取,流出液分出油层,水层用乙酸乙酯萃取三次,合并油层。
6.蒸馏,蒸出乙酸乙酯
7.与饱和亚硫酸氢钠溶液反应,分离水杨醛。
搅拌,得到白色加成物,过滤,
用10%硫酸分解加成物,分出油层。
8.干燥,用无水硫酸镁干燥油层,并过滤。
9.蒸馏,收集195~197℃馏分。
注意事项
1.100℃附近有一定蒸气压,一般不低于667Pa,若低于此值而又必须进行水蒸气蒸馏时,应采用过热水蒸气。
2.水蒸气蒸馏分离纯化化合物必须不溶或者难溶于水。
且与沸水或水蒸气长时间共存不发生化学反应。