微波合成苯乙胺及苯乙胺的拆分課件

1、微波合成苯乙胺及苯乙胺的拆分 一、實驗目的學習魯卡特反應制取胺的原理及實驗方法了解微波促進反應的原理，掌握微波反應實驗方法鞏固水汽蒸餾的操作技術(shù)學習堿性外消旋體的拆分原理和實驗方法 二、微波法合成()-苯乙胺 （一）實驗原理1、魯卡特反應 醛或酮與氨反應形成-氨基醇， -氨基醇繼而脫水成亞胺，亞胺經(jīng)催化加氫轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，這是由羰基化合物合成胺的一種重要方法。如果用甲酸做還原劑來替代H2/Ni，那么這個還原胺化過程就被稱為魯卡特反應。有兩種觀點：A、微波是一種內(nèi)加熱方式；有加熱速度快，加熱均勻，無滯后效應等特點；B、微波作用機理復雜，一方面反應物分子吸收微波能量，提高分子運動速度，導致熵的增加；另一

2、方面微波對極性分子的作用，迫使其按電磁場作用運動（2.45X109次/S)，導致熵的減少。2、微波加速化學反應的機理3、反應方程式圖1 圖2微波蒸餾 裝置 回流裝置圖3 水氣蒸餾裝置(三)實驗方法1、 微波反應器使用方法（1）按電源鍵。（2）設溫度：按住“模式”鍵至出現(xiàn)紅色“C 02”字符（約2S），可用增加“”或減少“”鍵來設定T。其中數(shù)字的倍率可通過“位移”鍵來改變，再按模式至“STOP”出現(xiàn)。（3） 微波反應器頂部的孔中不得放入金屬導線（包括水銀溫度計），以免微波泄露。（4）運行：關(guān)上門；按“啟動”鍵；此時風扇開始工作。（5） 按“運行”鍵至出現(xiàn)“RUN”儀器開始工作。（6）重設溫度：運

3、行中需調(diào)整予設溫度T，可按“模式”鍵至出現(xiàn)“C 02”，再按第2步調(diào)整溫度，再按第5步操作。（7） 結(jié)束實驗：按“停止”至出現(xiàn)“STOP”字符。（8） 降溫后按“啟動”鍵停風扇，打開門降溫。（9）緊急狀態(tài)：可直接把門打開，但事后必須補做第7步，使第二行出現(xiàn)“STOP”。2、合成()-苯乙胺 在100ml兩口瓶中，加入17g甲酸銨， 12ml苯乙酮和2粒沸石，側(cè)口接四氟塞的熱電偶，上口接穿過微波爐二通管（19口），再分別接蒸餾頭、直形冷凝管、接引管、接受瓶。搭好裝置后，將予設溫度分別設為1500C，待溫度升至1500C后，保持10分鐘，再設T=1650C，待溫度升至1650C后，保持10分鐘（其

4、間熔化物先分為兩相，有NH3，CO2，H2O蒸出，再呈均相）后關(guān)閉、冷卻。將餾出液倒入分液漏斗中，分液。上層苯乙酮倒回二口燒瓶中。再升至1650C后保持2小時。停止反應。冷卻。用苯萃取兩次（210ml），分液，將水相倒入250ml三口燒瓶中，加入40ml25%NaOH溶液，接水汽發(fā)生器進行水汽蒸餾，當蒸出的餾出液不再呈堿性，蒸餾即可結(jié)束。用苯對餾出液萃取三次（315ml）,合并萃取液（油層）,用粒狀NaOH干燥，簡單蒸餾蒸除溶劑,然后空氣冷凝常壓蒸餾,收集180 1900C餾分。（產(chǎn)量約35g）,稱重并計算產(chǎn)率。()-苯乙胺： bp1801810C/102kPa（765mmHg）,nD20=1

5、.5260。(四）注意事項反應過程中應嚴格控制溫度，若溫度過高，可能會導致部分碳酸銨凝固在冷凝管中。（+）苯乙胺易吸收空氣中的二氧化碳，應密閉避光保存。反應方程式：（二）儀器和試劑數(shù)字式旋光儀一臺回流冷凝裝置及常規(guī)玻璃儀器試劑： （+）-酒石酸 ： 3.2g(0.021mol)， （+）- -苯乙胺：2.4g(2.6ml,0.02mol), 甲醇： 45ml, 乙醚： 30ml, 50%NaOH水溶液： 2ml（三）實驗方法1、拆分實驗方法在100ml錐形瓶中，加入3.2g(+)-酒石酸、45ml 甲醇和沸石，配回流冷凝管，水浴加熱使溶解。用滴管向瓶中慢慢滴加2.6ml()-苯乙胺，邊滴邊振搖

6、，使混合均勻。滴加畢，冷卻，靜置過夜，有顆粒狀棱柱形晶體析出。過濾，所得晶體用少量冷甲醇洗滌兩次，置放在表面皿上涼干，即得(-)-苯乙胺-(+)-酒石酸鹽。 (-)-苯乙胺-(+)-酒石酸鹽為白色棱柱狀晶體，mp1791820C（分解），D22=13o(H2O，8%)。將上述所獲(-)-苯乙胺-(+)-酒石酸鹽溶入10ml水中，加入1.5ml50%氫氧化鈉溶液，充分振搖后溶液呈強堿性。用乙醚對溶液萃取三次（310ml ）合并乙醚萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾，熱水浴蒸除乙醚，即得(-)-苯乙胺粗品。稱重、測旋光度并計算產(chǎn)率和比旋光度，通過與其純樣品的比旋光度比較，求出實驗樣品的光學純度。純(-)-苯乙胺mp1841860CD22=-30o(c=10,CH3CO2C2H5),D22= - 40.3 o (純)2、旋光度測定方法 將產(chǎn)品用精密天平稱重放入25毫升容量瓶中，再用乙酸乙酯稀釋至刻度。將10毫升旋光管用去離子水洗凈，用少量丙酮淋洗帶走水分，再用乙酸乙酯洗兩遍。將旋光管中倒入乙酸乙酯，放入旋光儀中校0，溶劑倒掉。再用少量配好的溶液洗兩次，將配好的溶液倒入旋光管，放在相同位置上，測三次，取平均值。（四）注意事項甲醇有毒，