合成化学实验四α

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1、实验四0—苯乙胺的合成与拆分实验目的1.学习和掌握利用鲁卡特（Leukart）法合成a一苯乙胺的原理和方法2.学习和掌握外消旋化合物的拆分方法实验原理非手性条件下，用一般化学合成方法合成手性混合物吋，得到的都是外消旋体，例如,用鲁卡#（Leukart）法合成a—苯乙胺即为（±）-a-苯乙胺，可用酸性拆分试剂进行拆分,例如（+）-酒石酸。具光学活性的（+）-酒石酸广泛存在于自然界，事实上，在酿酒时所获得的一系列副产物屮就有（+）-酒石酸。本实验通过（+）-酒石酸与外消旋（土）-苯乙胺反应形成非对映异构体的盐：（-）-苯乙胺-（+）-酒石

2、酸盐和（+）苯乙胺-（+）-酒石酸盐。前者在甲醇屮的溶解度要比后者的小。因此，利用它们在溶解度上的差异可以让（-）-a-苯乙胺-（+）-酒石酸盐从溶液中先结晶析出，经纯化、碱化处理，即可得到（-）-a-苯乙胺。母液中所含的（+）-a-苯乙胺-（+）-酒石酸盐经过类似的处理也可获得（+）-a-苯乙胺。合成:HCIN+拆分:COOHNH2IH0HPH—CH一CH3+oh+h(g苯乙胺COOH(+)■酒石酸CH3C00+H—-OH►H——NH3OH-—HphICOOHCH3900+H--OHNH3HOH-—HphICOOHch3+H——NH

3、3Phcoo-H——OHOH——H：OOHCH3COONaH—[—OHaH——NH2+LOH—HPhCOONa(T-a-苯乙胺CH3coo-+H—l-OHNH3H3IOH——HPh〕O()H(+)・a■苯乙胺・(+)■酒石酸盐CH3aNH2HPh(+)-a-苯乙胺COONaH——OH+OHH：OONa药品甲酸胺50g（0.8mol）苯乙酮30g（41ml0.25mol）（+）-酒石酸，甲醇，乙醞，50%氢氧化钠水溶液。实验步骤（±）-苯乙胺的合成装置：以250ml三口瓶作反应器，搭建一蒸憾装置，侧口装温度计，温度计插到液面下，尾气吸收

4、。用电炉加热。在250ml三口瓶中加入22.2g甲酸胺，12mL苯乙酮及儿粒沸石，缓慢加热至150—155°C,混合物开始溶解同时有锢分懈出，并不断放出气泡（氨和二氧化碳），反应1.5h,温度可达185-190°C,停止加热，将憾分倒入分液漏斗中。分出有机层到回反应瓶中，补加几粒沸石继续反应lh,保持温度在184—186°C,反应结束后，冷却，将反应液倒入250ml分液漏斗中，用10ml水洗涤反应物，以除去甲酸胺与甲酰胺，分出油层，水相用乙離提取两次，每次10ml乙醸，合并有机相，加20ml浓盐酸及几粒沸石，蒸出乙讎，然后改装成回流装

5、置，缓缓沸腾40-50min,分解N-甲酰一苯乙胺，冷却，反应液用10ml乙醯提取以除去未反应的苯乙酮，将水解后的酸性水溶液移至简易水蒸气蒸憾装置中，加入事先准备好的冷的氢氧化钠溶液（10g氢氧化钠溶于15ml水），进行水蒸气蒸馅，收集溜出物为弱碱性，溜出液用乙醛提取3次，（每次10ml乙瞇），合并提取液，用固体氢氧化钠干燥，蒸出乙瞇，（注意：蒸饰头磨口处涂上少许凡士林，防止粘结。）收集180-190°C的镭分，称重，计算产率。（±）苯乙胺的拆分在250汕圆底烧瓶屮，置入15.6g（+）-酒石酸、210mL甲醇和两粒沸石，配置冋流冷凝

6、管，水浴加热使之溶解。用滴管从回流冷凝管上端向瓶中慢慢滴加2.4mL（±）-a-苯乙胺，边滴加边振摇（滴加速度不宜快，否则易起泡），使Z混合均匀。滴加完毕，冷却至室温，静置过夜，有颗粒状棱柱形晶体析出⑴。过滤，所得晶体用少量冷甲醇洗涤两次，置放在表面皿上凉干，即得（-）苯乙胺-（-）-酒石酸盐。称重。将上述所获（-）-«-苯乙胺-（+）-酒石酸盐溶入4倍其重量的水中，加入3.6ml」4mol「氢氧化钠水溶解，充分振摇后溶液呈强碱性。用乙瞇对溶液苹取三次（3X10mL）,合并乙讎萃取液，用无水硫酸钠干燥，过滤，热水浴蒸除乙讎，收集180

7、—190C的懈分或减压蒸憾收集81—8VC/2.4kpa（18mmHg）分。即为（-）-a-苯乙胺,称重、计算产率。将产品配成10n）l甲醇溶液，测定旋光度和比旋光度，计算产品的光学纯度。比旋光度=a/CLa:样品的旋光度，浓度:g/mL管长:1dm.ee%=R-S/R+S=[a]测定/[a]理论纯（-）-ci-苯乙胺bp：184—186°C,[a]2d°二~39.3°（CHsOH）,附注（1）如果析出的晶体中夹杂有针状晶体，会导致产物的光学纯度下降。此时，可用热水浴对锥形瓶缓缓加热，并不时振摇，针状晶体因易溶解而逐渐消失。当溶液屮只

8、剩少量棱柱形晶体时（留作晶种），停止加热，再让溶液在室温下慢慢冷却结晶。思考题1.本实验以本乙酮与甲酸鞍合成（土）-0-苯乙胺，甲酸鞍在这里起什么作用，写出屮间产物的结构。2・Q