安息香衍生物的合成及表征

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综 合 化 学 实 验 报 告

实 验 名

称 安息香衍生物的合成及表征

学 院 学生姓名 专 业 学 号 年 级 指导教师

二〇 年 月 日

安息香衍生物的合成及表征

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(**大学 **学院，**(省) **(市) ******(邮编))

摘 要：本实验采用醋酸铜氧化法氧化安息香制得二苯乙二酮.实验过程中使用简单的薄层层析法来

监测反应进程.过程中会产生氮气和水，不会污染环境.该方法在经过改良后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.

关键词：安息香衍生物;二苯乙二酮;薄层层析法

0 引言

二苯乙二酮(Benzil，苯偶酰)是重要的有机合成试剂，常用于有机合成和杀虫剂的制备.它对紫外光敏化的范围在480nm以下，可在很长的波长区敏化，因此可用于厚膜树脂的固化，而且固化后无色无味，故可制作食品包装用的印刷油墨等.它还具有特殊的药用价值，可用来开窍提神、豁痰辟秽、行气活血、止痛.因而研究安息香衍生物对我们的日常生活很重要.

二苯乙二酮通常由安息香氧化而得，常用的氧化剂有硝酸、醋酸铜、三氯化铁等.本实验采用醋酸铜氧化法.安息香可以被温和的氧化剂醋酸铜氧化生成α-二酮，铜盐本身被还原成亚铜态.实验经改进后使用催化量的醋酸铜，反应中产生的亚铜盐可不断被硝酸铵重新氧化生成铜盐，硝酸铵本身被还原为亚硝酸铵，后者在反应条件下分解为氮气和水.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

回流冷凝器、温度计、100mL四口瓶、磁力搅拌器、布氏漏斗、紫外灯、毛细管、薄层板、BERS-1B熔点仪、FTIR8300红外光谱仪.

安息香、冰醋酸、硝酸铵、2%醋酸铜、乙醇、二氯甲烷、硅胶GF254. 1.2 实验内容

1.2.1 制备薄层板

用硅胶GF254作吸附剂，其中掺入1%羧甲基纤维素钠作为粘合剂，在7.5×2.0cm的洁净玻片上均匀地制成薄层硬板.于室温晾干后，置于烘箱中逐步升温至110℃，活化1h，为了跟踪氧化反应的进行，至少准备上述薄层板6块和20×10cm薄层板1块(硅胶GF254和1%羧甲基纤维素钠).实验中使用的展开剂是二氯甲烷.

1.2.2

标准样品Rf值的测定

首先使用安息香和二苯乙二酮的标准样品的混合物溶液在20×10cm薄层板上进行点样，展开，测量a、b的值，计算Rf.

Rf?1.2.3

合成

溶质移动的距离a?展开剂移动的距离b

在装有回流冷凝器、温度计和搅拌子的100mL四口瓶中加入4.3g(0.02mol)安息香、12.5mL冰醋酸、2g粉状的硝酸铵和2.5mL2％醋酸铜溶液，开动搅拌，缓缓加热，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℃，在搅拌下倒入20mL冰水中，析出二苯乙二酮结晶，抽滤，冷水洗涤，尽量压干，干燥后为3～3.5g.如制备纯品可用75％的乙醇水溶液重结晶.

测定产品的熔点和红外光谱，并将红外光谱与已知谱图对比，指出其主要吸收带的归属.

2 数据处理

2.1 产率

产物质量为2.93g，理论产量为4.26g，产物产率为：

2.93?100%?68.78% 4.262.2 熔点

序号 1 2

二苯乙二酮的熔点为93.7℃. 2.3 红外光谱分析

下图：二苯乙二酮的红外光谱图，与安息香的红外光谱图相比，少了3200～3600cm

-1

-1

-1

-1

-1

初熔温度/℃

93.2 93.0

终熔温度/℃

94.3 94.1

平均温度/℃

93.8 93.6

处的吸收峰，产品中无醇(酚)羟基，安息香中的羟基被氧化，1593.1cm～1450.4cm处有三个强吸收峰，为苯环的骨架振动，在696.3cm和719.4cm处有吸收可知为苯环单取代.另外3384.8cm处的尖峰可能是由于反应不完全，产物不纯所致.

-1

3 讨论

3.1 生成二苯乙二酮过程中，羟基被氧化，生成了碳氧双键，双键是常见的增色基和助色基，所以由白色变为了黄色.

3.2 铺板时使用1%羧甲基纤维素钠溶液与硅胶GF254调成糊状，1%羧甲基纤维素钠溶液提前配制，并经长时间静置，使用时吸取上层清液.活化薄层板时，从低温升起，到105℃时开始计时0.5小时.

3.3 反应开始后(到所需温度后)，每隔一定时间，用薄层板检测反应进程，直到反应完成(注意：一块板可点两个样，第一次点一个标准样；取样浓度要控制，否则展不开；薄层板用紫外灯显色，画下斑点实际形状；最终将所有板画在报告纸上).

3.4 2％醋酸铜配制方法：溶解2.5g水合硫酸铜于100mL10％醋酸水溶液中，充分搅拌后滤去碱性铜盐的沉淀. 参考文献

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