二苯甲醇的制备的一些问题

1、实验三 二苯甲醇的制备【 实验目的 】1.掌握由 NaBH4还原二苯甲酮制备二苯甲醇的方法, 了解酮的还原反应机理、 还原剂的 种类及特点。2.进一步熟悉用 TLC 判定反应终点的方法。 【 实验的准备 】仪 器 :圆底烧瓶(100ml 1个 ;水银温度计(150 1支 ;回流管(1个 ;吸滤瓶 (1个 ;布氏漏斗(1个 ;水泵(公用 。药 品:二苯甲酮 1.0 g (5.49mmol; NaBH4 0.4 g (10.57 mmol; TLC板,环己烷,乙酸乙酯, 10%HCl 。 【 原理 】O1. NaBH 4OH 4+Ph PhOPhPh 4PhPh4+H 2O 3+HPhPhOH +

2、B(OH34【 操作 】100mL烧杯中加入 1.0g 二苯甲酮 (5.49mmol, 3mL 水, 20mL95%乙醇, 再加入 0.4gNaBH4(10.57mmol ,室温下 (反应温度 <500C 搅拌反应 20min 左右, TLC 跟踪到终点 (展开剂:环 己烷 :乙酸乙酯=10:1。然后加入 100mL 水,滴加 10%HCl1mL ,搅拌均匀后吸滤,得二苯 甲醇。【 本实验的成败关键 】 TLC判断终点。 注意:1、 NaBH 4的用量 答:理论上 NaBH4:二苯甲酮=1:4, 但实际上 NaBH4的用量要多得多, 一般而言需 NaBH4:二苯甲酮=1.25:1。本实验

3、比例 NaBH4:二苯甲酮=1.9:1 2、所用溶剂可用 95%乙醇和甲醇,甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它,且反应速度快,但与 95%乙醇相比, 甲醇的毒性要大比乙醇 对人体的危害性要大, 且甲醇的价格昂贵, 故在制备 二苯甲醇的时候,溶剂一般用 95%的乙醇。 3、水的作用水的作用是水解硼酸脂 。 水的用量也不宜过多,在 40ml 时,恰好能使过量的硼酸脂 水解。4、浓盐酸的作用 分解过量的硼氢化钠,此时滴加速度不宜过快,有大量气泡放出,严禁明火。 水解硼酸脂的配合物。制备二苯甲醇的最佳实验条件的探讨学生:杨丽 指导教师:张耀文(太原师范学院化学系 1211班 030031摘要 硼氢化钠

4、是一个负氢试剂,能选择性的将醛酮还原成醇,它操作方便,反应 可以在含水的醇中进行, 1mol 硼氢化钠理论上能还原 4mo l醛酮,但是硼氢化钠的实际用 量远比理论值多,本文将讨论制备二苯甲醇的最佳实验制备条件。关键词 负氢试剂 选择性还原 硼氢化钠还原法由醛或酮还原生成相应的醇是研究的最多的一类还原反应,可以用于醛和酮还原的 催化活性组分也很多, 以过渡金属元素居多, 但是所需的条件比较苛刻, 如需要在高温条件 下进行,不易操作,且在操作过程中温度不易控制,另外,利用酶作为催化剂的生物催化法 也有较多的研究。 与传统的化学催化剂相比, 酶具有非常独特的催化性能。 概括起来有以下 五点,即高效

5、性,高选择性,常压室温,接近中性 PH 值条件等温和条件下反应,催化活性 可以自动调节。同时具有物相和多相催化的特点。尽管酶的这些特点非常突出,诱人,但是 目前这些特点的许多作用机理还是不很清楚。此外还有大量的采用金属氢化物,硼(氢化 物等,如 LiAlH4,NaBH4. 其中 LiAlH4作为还原剂选择性能差,往往是羰基和其他官能团都 被还原;另一方面 LiAlH4, 价格昂贵对试剂的无水处理要求非常严格,使其应用受到限制, 而较 LiAlH4 , NaBH4还原能力较弱,选择性高,本文仅关注使用 NaBH4作为还原剂来还 原二苯甲酮制备二苯甲醇,其中实验条件和药品用量将是本文讨论的课题。一

6、 实验部分1. 1主要化学反应 1. 2实验流程 1. 3 试剂和实验仪器二苯甲酮 硼氢化钠 蒸馏水 甲醇 95%乙醇 浓盐酸 石油醚 50ml 圆底烧瓶 电子天平 100ml 烧杯 胶头滴管 玻璃棒 真空泵1. 4实验过程(1 NaBH4的用量 50ml 圆底烧瓶中加入 20ml95%乙醇和 1.5g 二苯甲酮 , 缓慢振动 , 使二苯甲酮溶解于乙醇中 , 然后称取 0.08g 硼氢化钠 , 此时硼氢化钠和二苯甲酮的用量比为 1:4,为理论值 . 把称 好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中 , 振荡 , 在加药品过程中 , 温度始终低于 50 , 待加完药品后 , 放置 20min, 使其充分反应

7、 , 直到有沉淀物出现为止 , 此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起 倒入盛有 40ml 冷水的烧杯中 , 滴几滴浓盐酸 , 搅拌混合 , 抽滤 , 分离出二苯甲醇 , 用 8ml/次水洗涤 两次 , 用 10ml 石油醚重结晶 , 得二苯甲醇晶状体 , 将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量 , 产品质量为 0.43g, 测其熔点为 64.8 照上述实验 , 其他条件不变 , 称取 0.16g 硼氢化钠 , 缓慢倒入圆底烧瓶中 , 此时硼氢化钠与二苯甲酮的用量比为 1:2,所得产品质量为 0.98g, 熔点为 64.9。 照上述条件不变,称取 0.40g 硼氢化钠 , 缓慢倒入圆底烧瓶中 ,

8、 此时硼氢化钠与二苯甲酮的用量比为 1.25:1,所得产品质量为 1.41g, 熔点为 65.3。 (2 溶剂的选择 50ml 圆底烧瓶中加入 20ml95%乙醇和 1.5g 二苯甲酮 , 缓慢振动 , 使二苯甲酮溶解于乙醇中 , 然后称取 0.4g 硼氢化钠 , 把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中 , 振荡 , 在加药品 过程中 , 温度始终低于 50 , 待加完药品后 , 放置大约 20min, 使其充分反应 , 直到有沉淀物出现 为止 , 此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有 40ml 冷水的烧杯中 , 滴几滴浓盐酸 , 搅拌混合 , 抽滤 , 分离出二苯甲醇 , 用 8ml/次

9、水洗涤两次 , 用 10ml 石油醚重结晶 , 得二苯甲醇晶状 体 , 将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量 , 产品质量为1.41g, 测其熔点为 65.3。 把上述实验中的溶剂 95%乙醇换成 20ml 甲醇后,在实验过程与上述实验条件相同的情况下,发现二苯甲酮固体更易溶于甲醇中,反应速度也比用 95%乙醇作为溶剂时 的速度更快,所得产品的质量为 1.42g, 熔点为 65.1。 蒸馏水的用量 50ml 圆底烧瓶中加入 20ml95%乙醇和 1.5g 二苯甲酮 , 缓慢振动 , 使二苯甲酮溶解于乙醇中 , 然后称取 0.40g 硼氢化钠 , 把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中 , 振荡

10、, 在加药品 过程中 , 温度始终低于 50 , 待加完药品后 , 放置 20min, 使其充分反应 , 直到有沉淀物出现为止 , 此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有 20ml 冷水的烧杯中 , 滴几滴浓盐酸 , 搅拌 混合 , 抽滤 , 分离出二苯甲醇 , 用 8ml/次水洗涤两次 , 用 10ml 石油醚重结晶 , 得二苯甲醇晶状体 , 将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量 , 产品质量为 1.03g, 测其熔点为 65.2。 50ml 圆底烧瓶中加入 20ml95%乙醇和 1.5g 二苯甲酮 , 缓慢振动 , 使二苯甲酮溶解于乙醇中 , 然后称取 0.40g 硼氢化钠 . 把

11、称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中 , 振荡 , 在加药品过程中 , 温度始终低于 50 , 待加完药品后 , 放置 20min, 使其充分反应 , 直到有沉淀物出现为止 , 此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有 40ml 冷水的烧杯中 , 滴几滴浓盐酸 , 搅拌 混合 , 抽滤 , 分离出二苯甲醇 , 用 8ml/次水洗涤两次 , 用 10ml 石油醚重结晶 , 得二苯甲醇晶状体 , 将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量 , 产品质量为 1。 41g, 测其熔点为 65.3。 二 结果与讨论硼氢化钠是一种负氢转移试剂,还原的本质是氢原子携带电子向被还原底物的羰基碳原子转移, 然后带有

12、负电荷的羰基氧原子与硼结合, 形成还原的中间产物, 最后经过水解 而生成醇,此法试剂较昂贵,通常只用于小量合成。(1 理论上 1molNaBH4能还原 4mol二苯甲酮,但是硼氢化钠的实际用量要比理论值多, 那多多少呢?通过上述实验很明显,硼氢化钠与二苯甲酮的物质的量比为 1.25:1时 , 产品质量要比它们物质的量为 1:2多 , 而硼氢化钠与二苯酮物质的量比为 1:4时 , 产 品质量很少 , 由此说明 , 在实际实验过程中 , 还原试剂NaBH4的用量远比理论值大。(2 该实验中溶剂可用 95%乙醇和甲醇,甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它,且反应速度快,但与 95%乙醇相比,甲醇的毒性要大比乙醇 对人体的危害性要大,且甲醇 的价格昂贵,故在制备二苯甲醇的时候,溶剂一般用 95%的乙醇。(3 在该实验中水的作用是水解硼酸脂,在上述两个实验的对比中,很明显得知,用 4