二苯乙二酮的合成

中级有机化学预习实验报告

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]

二苯乙二酮的合成

二苯乙二酮的合成

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[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

[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℃

[思考题]

1. 有哪些氧化剂可以氧化安息香至二苯乙二酮，这些氧化剂有哪些优缺点？

除了上述方法，常见的制备方法中用到的氧化剂还有如下几种：

I．FeCl3 其反应式为：

H+23+2FeCl2+HCl2 方法为：在100 ml三口瓶中加入10 ml冰乙酸、5 ml水及9.00 g FeCl3?6H2O,装上回流冷凝管，

加热至沸（以石蜡油为热浴体），用磁力搅拌器搅拌。停止加热，待沸腾平息后，加入2.12 g 安息香，继续加热回流1h。加入50ml水煮沸后，冷却反应液至室温，有黄色固体析出。抽滤，并用冷水洗涤固体3次。粗产品约2.00克，产率约95%。其中加醋酸是为了防止氯化铁水解，同时增强三价铁的氧化性，加水是为了降低体系的饱和度，使析出的晶体较大。

II.浓HNO3 其反应式为：

OOH+浓HNO3OO

方法为：将6.0g（0.028 mol）自制的安息香和20.0 mL 浓硝酸（1.44 mol）加入圆底烧瓶中，混合均匀。泠凝管上端节一气体吸收装置，用稀碱吸收放出的氧化氮气体。在搅拌下于沸水浴中加热10 ~ 12 min。加热过程中固体物逐渐溶解，并伴有油状物生成。冷却至室温，自冷凝管顶端加入 100 mL 冰冷的水，有黄色晶体析出。冰浴中冷却，使晶体析出完全。 抽滤，

中级有机化学预习实验报告

用冷水充分洗涤。粗产物可用乙醇重结晶，得黄色针状晶体约4.6 g。

此反应缺点是生成的二氧化氮对环境污染严重。

2. 用反应方程式表示硫酸铜和硝酸铵在与安息香反应过程中的变化。

2++ 2+ Cu先与安息香反应，自己还原为 Cu，再被硝酸铵氧化成Cu，同时硝酸铵自身被氧化成亚 硝酸胺，后者分解为氮气和水。

[拓展]

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。我国 300t/ a 左右。联苯酰一般通过二苯基乙醇酮(又名苯偶姻) 的硝酸氧化法来制备。此法不但反应激烈 ,放出大量氧化氮气体 ,危害健康 ,产生酸雨 ,而且反应后产生大量废酸 ,回收则增加成本 ,排放则污染环境。99年凌冈等人在辽宁化工上发表了一篇《空气氧化法制备二苯乙二酮》的文献，研究了空气氧化法制备二苯乙二酮，用 CuSO 4·5H2 O 作催化剂讨论了催化剂的加入量 ,以及温度、时间等因素对反应的影响 ,得出了最佳工艺条件 ,为中试放大提供了依据。本文合作研究了工艺路线的改进 , ,进行氧化制备联苯酰 ,减少了污染 ,且产率略有提高。

具体步骤是：

于烧瓶中加入结晶 CuSO 4 ·5H 2 O ,吡啶和水 ,加热搅拌 ,加入苯偶姻 ,反应完毕后 ,分离产物 ,水洗、酸洗 ,再用乙醇重结晶 ,得联苯酰产物。反应母液边加热边通入空气数小时 ,分析其Cu2 +含量 ,补加到一定浓度 ,再进行氧化反应。探究结论为：反应时间影响最大 ,其次是温度和水 ,最后是硫酸酮和吡淀的用量。最佳温度为92 ℃,时间是 2. 5h ,水量为 4g ,CuSO 4 ·5H 2 O 的量为 12g ,吡啶的量为 12g ,此条件下产率为 96.1%。

 

第二篇：设计实验 二苯乙本酮的合成

设计实验 二苯乙二酮的合成

一、实验目的

1．掌握安息香、二苯乙二酮制备的原理和方法。

2．学会查阅文献资料，分析各种方法的优缺点，作出自己的选择。

3．结合实验室条件，设计并完成苯甲酸的制备。

二、反应原理

安息香( benzoin)为白色针状结晶，其熔点为135～137℃, 微溶于水和乙醚, 易溶于热的乙醇和丙酮, 制药工业用作防腐剂。安息香可由苯甲醛在催化剂作用下缩合制得。 CHO2522O 安息香氧化可制得二苯乙二酮。 OHOOO

二苯乙二酮为黄色针状晶体，其熔点为94.87℃；沸点为347℃，易溶于乙醇和乙醚，不溶于水。用做紫外线固化树脂的光感剂、印刷油墨组分、有机合成试剂，用以制取杀虫剂等。

三、实验任务和要求

1．预习部分

（1）查阅反应物和产物及使用的其他物质的物理常数；

（2）设计操作步骤（包括分析可能存在的安全问题，并提出相应的解决策略）；

（3）列出使用的仪器设备，并画出仪器装置图；

（4）提出反应的后处理方案；

（5）提出产物的分析测试方法和打算使用的仪器；

（6）12周星期2中午12：40交预习报告；13周星期2中午12：40，师生共同讨论实验方案的可行性，制定出行之有效的合成方案。

2．实验部分

（1）第十四周完成安息香的合成；第十五周完成二苯乙二酮的合成；

（2）对所得产物进行测试分析；

（3）做好实验记录，教师签字确认。

3．报告部分

（1）包括实验目的和要求所要完成的各项任务；

（2）对实验现象进行讨论；

（3）整理分析实验数据；

（4）给出结论，确认实验所得产物是否符合要求（第十六周一下午提交实验报告）。 。

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