安息香和二苯乙二酮的制备
应化1201 黄丹宇2120123116
【摘要】：安息香的主要成分为苯甲酸及松柏酸酯等。可用于配制止咳药和感冒药，还可制成局部用药。等级较好的安息香提取后用于生产香皂、香波、护肤霜、浴油、气溶胶、爽身粉、液体皂、空气清新剂、织物柔顺剂、洗衣粉和洗涤剂等日用化学品。经典的安息香合成采用氰化钠或氰化钾作为催化剂，在氰负离子(CN-)的作用下促使两分子苯甲醛缩合，虽然产率高，但毒性很大，既破坏环境，又影响健康，本文采用两种污染小，产率高的方法，超声波催化合成安息香及相转移催化下的安息香缩合，以及两种安息香的氧化反应方法。【关键字】：
安息香；氧化；缩合；相转移；超声波
一、超声波催化合成安息香
1.2超声波原理
超声波在介质中的传播过程存在着一个正负压强的交变周期，可使介质的质点产生显著的声压作用。当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时，液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡进一步长大成为空化气泡。空化泡液壁在高压下发生溃陷，溃陷过程的动能将在瞬间转
化为空化泡内气态物质)内含物. 的热能，产生几千K的高温，能使空化泡内的气体发生热解离，变为低温等离子体，也能将泡内的介质加热分解，从而增加化学反应活性) 增加分子间的碰撞. 和使高分子降解。
1.3仪器和主要试剂
超声波清洗器：型号KQ-160TDB，功率160W，频率80HZ。
主要试剂：苯甲醛（新蒸）VB1
1.4操作步骤
在干净的50mL的三口烧瓶中加入一定量的VB1、乙醇（95%）。摇匀溶解，加新蒸苯甲醛（5mL）。充分摇匀，安装回流冷凝管。另取NaOH(1mol/L)溶液，从回流管上口倒入，调整pH只。然后放置在超声波清洗器中，在一定温度和功率下反应一段时间。反应完毕，置于冰水中冷却、结晶、抽滤，用乙醇（95%）进行重结晶，称重，计算产率，测定熔点。
超声波反应的最优条件：功率100%，pH=9.3，VB1的量为1.5g，温度为60摄氏度，反应时间为90min，乙醇溶剂（95%）8mL,产率为74.38%。
二、相转移催化下的安息香缩合反应
1.1实验原理
1.2仪器及主要试剂
XT4型双目体视显微熔点仪；付里叶变换红外光谱仪；水浴锅;苯甲
醛;VB1;PEG -6000(CP);95%乙醇(CP);无水乙醇(AR)。
1.3试验方法
在100mL的圆底烧瓶中依次加入PEG -6000、蒸馏水(6mL)、95%乙醇(15mL)、VB1(1. 8 g)塞上瓶塞,振摇后使其溶解,将其置于冰盐浴中充分冷却;在另一锥形瓶中加入一定浓度的氢氧化钠溶液(5 mL),也置于冰盐浴中充分冷却。当冷却到一定温度时,将此氢氧化钠溶液分批加入已事先冷却充分的盛有VB1的乙醇溶液中,随后加入10 mL的苯甲醛,振摇混合,装上回流冷疑器,置于一定温度的水浴锅中保温一定时间后,取出反应瓶振摇1 -2 min,自然冷却后用冰水冷却,则析出白色的晶体,过滤,所得的滤饼以冰-水洗涤,彻底抽干后用无水乙醇重结晶,得白色针状晶体。测熔点为135℃-136℃(温度计未效正),测红外光谱图与标准谱图相吻合,证实产物为目标化合物。
本缩合反应的最佳条件是PEG -6000的用量为1. 5 g、反应温度为50℃、回流时间80 min、氢氧化钠浓度10%(5 mL);把相转移催化剂PEG -6000应用于安息香反应中,改善了传统实验方法的条件,提高了反应产率,重现性好,成功率高,值得在实验教学中及化工合成中推广。
安息香氧化至二苯乙二酮方法
一、PEG-400 促进的硝酸铈铵氧化安息香合成二苯基乙二酮
1.1反应方程式
1.2仪器及主要试剂
安息香按上述方法合成熔点用Yanaco 显微熔点测定仪测定(温度计未校正)；IR 用Perkin-Elmer 1730 型傅立叶变换红外光谱仪测定(KBr 压片)；1H NMR 用Burker AM-400 MHz 核磁共振仪测定(TMS 作内标，CDCl3作溶剂)
1.3实验步骤
在25 mL 圆底烧瓶中依次加入聚乙二醇400 3.0 mL，安息香(0.42 g，2.0 mmol)，Ce(NH4) 2 (NO3) 6 (0.55 g，1.0 mmol)，然后在100 ℃下搅拌反应(TLC 检测，展开剂：V石油醚∶V乙酸乙酯=6∶1)。反应结束后，冷却至室温，倒入100 mL 冰水中，有大量浅黄色固体洗出。然后过滤，水洗至中性，晾干，即可以得到浅黄晶体产品。产物经熔点测定和光谱数据证实：m.p.：94~96 ℃；1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7. 16~7. 91 (m , Ar-H); IR (KBr) v: 1660, 1590, 1580, 1450, 795, 720, 690, 680 cm-1。
最优条件：以PEG-400 作为溶剂，50 mol%用量的硝酸铈
铵作为氧化剂在100℃下加热反应。
二、硫酸铁按对安息香的氧化
1.1反应方程式
1.2仪器及主要试剂
安息香C.PZ一29(0.01mol)；铁按矾C.P16.09(0.033mol)；冰醋酸(C.P)乙醇(C.P)等；电热溶点测定仪,510P型傅利叶红外光谱仪及常规有机合成仪器
1.3合成方法
在100mL三颈瓶中加人2129安息香,16.09(0.033mo)l铁按矾,加人10mL 冰醋酸和5mL水,装上电动搅拌器和回流冷凝管,加热回流搅拌60一70而n,瓶内由棕黄液体变成淡黄绿色浑浊沉淀,冷却,加水搅拌,抽滤并用水洗涤至洗液呈中性,干燥后得粗产品,经乙醇一水重结晶后得产品1.5一2.09,收率55.7%一95.2%,熔点93一95℃。
【参考文献】
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