有机化学实验练习
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有机化学实验经验:
a). 进行任何实验前，把整个实验的任何细节在脑海中详细地放映一次。
b). 合成文献报道的已知化合物，应该对比≥2篇来自不同课题组的实验部分（特
别是supporting informaiton）；并尽可能严格按照文献要求进行试验。
c). 第一次合成某个化合物，控制理论产量在0.2-0.5G，这个量的实验最容易控制
和分离纯化。
d). 控制TLC中的目标点Rf=0.5, 柱层析Rf=0.2左右；柱层析时一定要另留少量对
比；没有目标产物的标准点时且产物点较多时，可以尝试大TLC（20*20cm）分
离（5-200mg）。
e). 产物点和原料点经常重叠在一起，注意更换展开剂体系（如又EA换为二氯甲
烷）固定相（硅胶换为氧化铝）进行分离和监测。灵活使用HPLC（C-18柱）和
GC-MS。
实验练习：
1．α, β-环氧腈的合成
向250 mL 的三口瓶中加入30 mL 50%（质量分数）氢氧化钠水溶液，使用
机械搅拌器剧烈搅拌，加入568 mg（5 mol%）三乙基苄基氯化铵(TEBA)。连接
煤油温度计，监测反应液温度（不是冷水浴的温度）。在冰水浴冷却下，缓慢滴
加新蒸馏的50 mmol苯甲醛、55 mmol的氯乙腈和45mL苯的溶液，约2 小时滴
加完毕，之后维持反应混合物的温度为8-10℃，继续反应6小时。反应完毕，缓
慢加入100 mL冰水混合物，分出有机层，水层用乙醚萃取（50 mL×3次），合并
有机相，用饱和食盐水洗涤（50 mL×2次），无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，硅
胶柱柱层析，石油醚与乙酸乙酯（25:1）的混合溶剂淋洗，得到反式3-芳基-2,3-
环氧丙腈，同时可以分离得到顺式的环氧丙腈。
注意：
a). 两相反应，必须使用机械搅拌器剧烈搅拌(练习机械搅拌器的使用)。
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b). 苯甲醛需要减压蒸馏，去除氧化物和二聚体(练习减压蒸馏)。苯甲醛，氯乙
腈和45mL苯需要单独搅拌混合均匀后再加入滴液漏斗。
c). 整个反应过程维持反应液温度8-10℃；温度过低，反应不完全，且顺式产物
为主；温度过高，环氧开环生成的胶状副产物增多。
d). 乙醚萃取，而不能用乙酸乙酯，为什么?
e). 本反应最难的地方：仔细调节石油醚与乙酸乙酯（或者石油醚与二氯甲烷）
的比例，在硅胶TLC上清晰的看到三个点（从上到下依次为苯甲醛，反式产物
和顺式产物）；柱层析时，湿法上样，控制淋洗剂的极性使Rf<0.2。(练习TLC
和柱层析)
f). 反应离析产率最高反式和顺式分别45%（最高记录得主佟硕），反式产率大于
30%即可达标。光谱如何区分顺反式产物？
g). 大量制备（>5 克）可以选择油泵减压蒸馏（林双君做过）。
h). 三乙基苄基氯化铵的制备：磁力搅拌下，100mL单口瓶中依次加入KOH干
燥并新蒸的三乙胺50mmol，金属镁干燥的乙醇40mL，苄氯50mmol，氩气球保
护，回流反应48小时，冷却，加入无水乙醚40mL，析出大量白色固体，布氏
漏斗过滤，用无水乙醚洗涤（5 mL×3次），真空干燥。注意三乙基苄基氯化铵强
烈吸水。
2．α, β-环氧酰胺的合成
取3 mmol的3-芳基-2, 3-环氧丙腈溶解在3mL DMSO中，磁力搅拌，加入
700mg（0.5 mmol）碳酸钾，冰水浴冷却，小心滴加1 mL过氧化氢（30 %），保
持反应温度低于30 ℃。滴毕，在室温下继续搅拌2小时后，加入10 mL水，有
白色固体析出。冷却静置后，布氏漏斗过滤，用水洗涤（10 mL×3次），所得白
色固体真空干燥，乙酸乙酯重结晶。产率大于80%。
注意：
a). 反应有一个引发期，之后剧烈放热，滴加过氧化氢要慢，预先准备冰水浴。
b). 产物重结晶之前含水较多，影响后续的偶联反应。
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3．cis-β-苯乙烯溴的合成
磁力搅拌下，500 mL的单口瓶中加入反式肉桂酸（15.3 g, 100 mmol）和100
mL氯仿，在冰水浴冷却下，缓慢滴加溴（5.4 mL, 105 mmol）与50 mL氯仿的
溶液，滴毕，在室温下继续搅拌5小时，反应过程中有大量白色固体析出，减压
过滤，用石油醚洗涤滤饼至纯白色，干燥，得白色固体可直接使用。
在一个200 mL锥形瓶中，加入100mL DMF，磁力搅拌下加入以上所得二
溴化肉桂酸（15.65 g，50 mmol）（先加入DMF，溶解速度快），溶解完全后加入
三乙胺（52.5 mmol），摇匀并迅速将锥形瓶放入家用微波炉中，在解冻档下，加
热1分钟，取出冷却，加入500 mL水，用乙醚萃取（100 mL×3次），合并有机
相，用饱和食盐水洗涤（100 mL×3次），无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，硅胶柱
柱层析，石油醚淋洗，得到cis-β-苯乙烯溴，1H NMR显示Z : E > 95 : 5。
注意：
a). 液溴上层为保护性水层；液溴强腐蚀性，密度大，用注射器小心量取。注射
器残留的液溴可用氢氧化钠或者亚硫酸钠水溶液处理。
b). 两步各自的产率都大于90%，产率大于80%即可达标。
4．trans-β-苯乙烯溴的合成 （本反应选做）
磁力搅拌下，500 mL的单口瓶中加入反式肉桂酸（7.4 g, 50 mmol）、243 mL
乙腈、7.5 mL水和二水合乙酸锂（610 mg, 5 mmol），在室温下，缓慢加入NBS
固体粉末（21.36 g, 120 mmol），加毕，在室温下继续搅拌2小时，加入300 mL
水，用乙醚萃取（100 mL×3次），合并有机相，用饱和食盐水洗涤（100 mL×3
次），无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，直接硅胶柱柱层析，石油醚淋洗，得到 trans-β-
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苯乙烯溴，1H NMR显示E: Z > 95 : 5。
产率大于60%即可达标。
5．酰胺与苯乙烯溴的偶联反应
氩气保护下，向50 mL的两口瓶中加入环氧酰胺1 mmol、苯乙烯溴3 mmol、
CuI (0.4 mmol, 76 mg)、DMGC (N,N-二甲基甘氨酸盐酸盐，0.8 mmol, 112 mg)、
Cs2CO3 (2 mmol, 650 mg)，翻口塞密封两口瓶的斜口，连接冷凝管，冷凝管上方
连接带氩气球的三通活塞；油泵抽真空，氩气置换空气，再用注射器从翻口塞加
入金属钠干燥的二氧六环34 mL，回流反应约3小时。反应完成以后，冷却，使
用粗硅胶(100-200 mesh)过滤除去不溶物，乙酸乙酯洗涤，浓缩，硅胶柱柱层析，
石油醚与乙酸乙酯（10:1）的混合溶剂淋洗，分别得到顺和反式产物。
注意：
a). 练习无水无氧反应，相关玻璃仪器最好在烘箱中干燥3小时后在干燥器
中冷却；
b). 顺式偶联产物大于60%即可达标。1H NMR 确认纯度和产物结构。
6．(±)-SB204900的合成
在冰水浴冷却和磁力搅拌下，10 mL的单口瓶中加入上述顺式偶联产物 (0.5
mmol, 133mg)和4A分子筛干燥的DMF 3 mL，再加入60 % NaH (1 mmol, 40mg)，
氩气球保护下反应0.5小时后，滴加碘甲烷(1 mmol, 0.063 ml)的DMF溶液2 mL，
自然升温至室温，总共反应4小时。缓慢加入20 mL冰水混合物，乙酸乙酯萃
取（20 mL×3次），合并有机相，用饱和食盐水洗涤（20 mL×2次），无水硫酸钠
干燥，过滤，浓缩，硅胶柱柱层析，石油醚与乙酸乙酯（3:1）的混合溶剂淋洗，
得到(±)-SB204900。
N-甲基化产率大于85%即可达标。
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7．(±)--clausenamide的合成
磁力搅拌下，10 mL的单口瓶中加入(±)-SB204900 (0.5 mmol, 140mg)和氢
化钙干燥的乙腈 15 mL，在冰水浴下冷却5分钟后，再加入乙酸乙酯重结晶的
TsOH (1 mmol, 172mg)，氩气保护下反应2小时。缓慢加入50 mL冰水混合物，
乙酸乙酯萃取（30 mL×3次），合并有机相，用饱和食盐水洗涤（30 mL×2次），
无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，硅胶柱柱层析，石油醚与乙酸乙酯（1:1）的混
合溶剂淋洗，得到(±)--clausenamide。
关环产率大于80%即可达标。
