预习指南
二苯乙二酮
【实验目的】
1. 学习用醋酸铜氧化法自安息香制备二苯乙二酮的原理和方法。
2. 熟练掌握回流反应和重结晶操作。
【预习要点】
1. 羟基的氧化是有机反应中常见氧化反应,如何选择合适的氧化剂?
2. 二苯乙二酮有什么用途。
二苯乙二酮是合成药物苯妥英钠的中间体 ,亦可用于杀虫剂及紫外线固化树脂的光敏剂。
3. 为什么采用醋酸铜作为氧化剂来氧化安息香的醇羟基?
醋酸铜作为氧化剂,反应中产生的亚铜盐不断被硝酸铵重新氧化成铜盐,硝酸铵本身被还原成亚硝酸铵,后者在反应条件下分解为氮气和水。改进后的方法在不延长反应时间的情况下可明显节约试剂,且不影响产率及产物纯度。
4. 硝酸铵的作用是什么?
5. 二苯乙二酮重结晶操作和注意事项?
【思考题】
1. 硫酸铜与硝酸铵在催化反应中如何发生变化?写出其反应式。
Cu2+先与安息香反应,自己还原为 Cu+ ,再被硝酸铵氧化成Cu2+ ,同时硝酸铵自身被氧化成亚 硝酸胺,后者分解为氮气和水
2. 用硫酸铜与硝酸铵催化氧化反应的优点是什么?
3. 红外光谱图中安息香、二苯乙二酮分别有哪些主要吸收峰?
4. 二苯乙二酮在HNMR谱图中有几组类型的质子?
二苯乙二酮的合成
[实验原理]
安息香可被温和的氧化剂醋酸铜氧化成α-二酮,铜盐本身被还原成亚铜盐。本实验改进后使用催化量的醋酸铜作为氧化剂,反应中产生的亚铜盐不断被硝酸铵重新氧化成铜盐,硝酸铵本身被还原成亚硝酸铵,后者在反应条件下分解为氮气和水。改进后的方法在不延长反应时间的情况下可明显节约试剂,且不影响产率及产物纯度。 [反应式]
[试剂]
2.15g(0.01mol)安息香(自制),1g(0.0125mol)硝酸铵,2%醋酸铜,冰醋酸,95%乙醇
[注释] 2%的醋酸铜的制备:溶解2.5g一水合硫酸铜于100 mL10%醋酸溶液中充分搅拌后过滤去碱性铜盐的沉淀。
【实验装置图】
[实验步骤]
在50 mL圆底烧瓶中加入2.15g安息香、6.5ml冰醋酸、1g粉状的硝酸铵和1.3mL2%硫酸铜溶液,加入几粒沸石,装上回流冷凝管,在石棉网上缓慢加热并时加摇荡。当反应物溶解后开始放出氮气,继续回流1.5h使反应完全。将反应混合物冷至50~60 ℃在搅拌下倾入10mL冰水中,析出二苯乙二酮结晶。抽滤,用冷水充分洗涤,尽量压干,粗产物干燥后为1.5g。若要得到纯品可用75%乙醇-水溶液重结晶,熔点94~96℃。
纯二苯乙二酮为黄色结晶 熔点为95℃
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/917ccfdf16fc700aba68fc21.html
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