扁桃酸的合成和拆分
2. 二氯卡宾反应合成扁桃酸
装有搅拌器(1)、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中, 在100 mL装有搅拌器 、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中, 装有搅拌器 加入6.8 mL苯甲醛、0.9 g TEBA和12 mL氯仿。开动搅拌,在水 苯甲醛、 氯仿。 加入 苯甲醛 和 氯仿 开动搅拌, 浴上加热,待温度上升至50~ ℃ 浴上加热,待温度上升至 ~60℃,自冷凝管上口慢慢滴加配制 的氢氧化钠溶液(2)(大约18ml)。 滴加过程中控制反应 的 50% 的氢氧化钠溶液 ( 大约 ) 温度在60~ ℃ 约需45 min到1h加完。加完后,保持此温度继 加完。 温度在 ~65℃,约需 到 加完 加完后, 续搅拌1h(3)。 续搅拌 。 将反应液用140 mL水稀释,每次用 水稀释, 乙醚萃取两次, 将反应液用 水稀释 每次用15mL乙醚萃取两次,合 乙醚萃取两次 并乙醚萃取液,倒入指定容器待回收乙醚。 并乙醚萃取液,倒入指定容器待回收乙醚。此时水层为亮黄色透 明状, 硫酸酸化至pH为 ~ 后 再每次用30mL乙醚萃取 明状,用50% 硫酸酸化至 为1~2后,再每次用 乙醚萃取 两次,合并酸化后的乙醚萃取液,用无水硫酸钠干燥。 两次,合并酸化后的乙醚萃取液,用无水硫酸钠干燥。在水浴上 蒸干乙醚,并用水泵减压抽净残留的乙醚(产物在醚中溶解度大 产物在醚中溶解度大) 蒸干乙醚 ,并用水泵减压抽净残留的乙醚 产物在醚中溶解度大 得粗产物6~ 。 ,得粗产物 ~7g。 将粗产物用甲苯进行重结晶,趁热过滤, 将粗产物用甲苯进行重结晶,趁热过滤,母液在室温下放置 使结晶慢慢析出。冷却后抽滤,并用少量石油醚(30~ ℃ 洗涤 使结晶慢慢析出 。 冷却后抽滤 , 并用少量石油醚 ~ 60℃)洗涤 促使其快干。产品为白色结晶,产量4~ ,熔点118~ ℃ 促使其快干。产品为白色结晶,产量 ~5g,熔点 ~119℃。
重排
C6 H 5 CH O
C 6H 5
Cl OHCH COCl
H
+
C6 H5
OH CH CO 2H
实验步骤 相转移催化剂TEBA TEBA的制备 1. 相转移催化剂TEBA的制备
圆底烧瓶中, 氯苄, 在 100mL圆底烧瓶中, 加入 圆底烧瓶中 加入11.5mL氯苄, 氯苄 40mL 1,2-二氯乙烷和 二氯乙烷和15.3mL三乙胺,水浴加 三乙胺, 二氯乙烷和 三乙胺 热回流3~ 。 冷却后,抽滤, 热回流 ~ 4h。 冷却后 , 抽滤 , 用少许溶剂洗 白色结晶烘干后称重,计算产率。 涤,白色结晶烘干后称重,计算产率。 注意: 熔点310℃ 易吸潮,保存在干燥器备用。 注意:TEBA熔点 ℃,易吸潮,保存在干燥器备用。 熔点
注意事项
(1) 可用电磁搅拌代替电动搅拌,效果更好。相转 移催化剂是非均相反应,搅拌必须是有效和安 全的。这是实验成功的关键。 (2) 溶液呈浓稠状,腐蚀性极强,应小心操作。盛 碱的分液漏斗用后要立即洗干净,以防活塞受 腐蚀而粘结。 (3) 此时可取反应液用试纸测其pH值,应接近中 性,否则可适当延长反应时间。 (4) 单独用甲苯重结晶较好(每克约需1.5mL)。
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化学实验教学中心
的
1、掌握相转移催化剂TEBA 掌握相转移催化剂TEBA 的制备; 的制备; 2、学习相转移催化法用于卡 宾反应制备苦杏仁酸。 宾反应制备苦杏仁酸。
扁桃酸概述
扁桃酸又名苦杏仁酸(mandelic acid),是有机合成的中
实验原理
化学反应式
CHO +
CH 2Cl ClCH2 CH2 Cl (CH3 CH 2) 3N CH 2NH2 [(CH2 CH 3 )3 ] Cl
CHCl3
NaOH TEBA
H+
C6H5
OH CH CO2 H *
反应机理一般认为是,反应中产生的二氯卡宾对 苯甲醛的羰基加成,再经重排及水解:
Cl C 6H 5CH O :CCl2 Cl
间体和口服治疗尿道感染的药物。它含有一个不对称碳原 子,化学方法合成得到的是外消旋体。用旋光性的碱如麻 黄素可拆分为具有旋光性的组分。 扁桃酸传统上可用扁桃腈(C6H5(OH)CN)和α,α-二氯苯 乙酮(C6H5COCHCl2)的水解来制备,但合成路线长、操作不 便且欠安全。采用相转移(phase transfer, PT)催化反应,一 步即可得到产物,显示了PT催化的优点。