邻苯甲酰苯甲酸和蒽醌的制备

1、实验D-12 邻苯甲酰苯甲酸和蒽醌的制备【实验目的】1. 学习邻苯甲酰苯甲酸和蒽醌制备的原理和方法2. 基本掌握连有防潮和气体吸收装置的操作。【实验原理】需用药品： 邻苯二甲酸酐1：5.0 g (0.034 mol) 苯(无噻吩)：25 mL (0.279 mol) 三氯化铝(无水)：10 g (0.076 mol) 浓盐酸，5碳酸钠溶液，活性炭，浓硫酸，1%氢氧化钠，乙醇，乙醚，冰醋酸【实验步骤】1邻苯甲酰苯甲酸的制备 本实验所用的仪器和药品都必须是干燥的。 取一干燥的100 mL圆底烧瓶，安上回流冷凝管，冷凝管上口连接氯化钙干燥管及气体吸收装置。在烧瓶中加入5 g邻苯二甲酸酐粉末、25 m

2、l苯、开动搅拌器，使两者混合均匀。用一个干燥试管迅速称10 g无水三氯化铝，用橡皮塞塞紧。无水三氯化铝分三次加入烧瓶，当加入约3 g无水三氯化铝后，若未发现有氯化氢自反应器中逸出(即未起反应)，可用温水浴温热片刻。如果反应过于激烈，可用冰水浴冷却。当无水三氯化铝全部加完后约5-10 min，氯化氢逸出速度变得缓慢后，再在水浴上小心温热，直到反应混合物在回流加热情况下，无氯化氢释出时，可以认为反应结束，停止搅拌，移去水浴。 烧瓶用冰水浴冷却，在缓馒搅拌下，从冷凝管上口分多次加入15-20mL冰水，直到反应物全部分解，再慢慢地加入约25mL浓盐酸，至反应物澄清。将仪器改装为蒸馏装置，蒸出过量的苯。

3、瓶中残留物趁热倒入200 mL烧杯，冷却后析出固休，即为粗制邻苯甲酰苯甲酸。用布氏漏斗抽滤，用水洗涤三次，将滤饼移至250 mL锥形瓶中，加入150 mL水和5 g碳酸钠，在水浴上加热，使邻苯甲酰苯甲酸成钠盐溶于水，冷却片刻，加入约0.3 g活性炭，搅拌，趁热抽滤，将热滤液移至250 mL烧杯中，用冰浴冷却，一面搅拌，一面小心地加入1:1盐酸酸化，邻苯甲酰苯甲酸呈油状析出，在继续搅拌和冰冷却下转为晶体、抽滤，产物用少量水洗涤，用洁净瓶塞尽量压干产物，并将其置于60烘箱内烘干或在滤纸上晾干。由此获得的产物为含一分子结晶水的邻苯甲酰苯甲酸，其熔点范围为94-95。欲制备无水产物，只要将含一分子结晶

4、水的邻苯甲酰苯甲酸置于100 mL蒸馏烧瓶中，加入45 mL甲苯，装配冷凝管、接引管和接受瓶，在石棉网上用小火加热蒸馏。先使酸溶解，其结晶水随甲苯共沸蒸出。将瓶中溶液浓缩到12 mL左右，趁热倒入小锥形瓶中，并加入少量石油醚(约加12 mL)，直至溶液略呈浑浊。静置，冷却至室温，再用冰浴冷却至5oC左右。产物析出，抽滤、干燥，即得无水邻苯甲酰苯甲酸无色晶体，熔点为128oC，称量。产量；5.0-5.5 g。上述两种邻苯甲酰苯甲酸都可脱水缩合制备蒽醌2. 邻苯甲酰苯甲酸脱水缩合制蒽醌取3 g邻苯甲酰苯甲酸置于50mL干燥洁净的圆底烧瓶中，加入15 mL浓硫酸，烧瓶口配一插有玻璃管(约60 cm长

5、)的软木塞，以防止水蒸气进入瓶内。在水蒸气浴或沸水浴中加热45 min。冷却后，将反应混合物慢慢地倒入盛有120 mL冰水的烧杯中，同时用玻璃棒充分搅拌，加入碎冰使总体积达180 ml。抽滤，粗产物用25-30 mL清水洗涤两次，然后用1% NaOH溶液洗涤，最后用清水洗涤。在110-120 烘干，得粗产物，其熔点范围为284-286。产量：约2.5 g。欲得纯蒽醌，将上述粗产物用冰醋酸进行重结晶2，再用少量乙醇洗涤，于110-120烘干。也可取少量粗产物升华提纯，得亮黄色针状结晶产物。纯蒽醌为黄色结晶，mp 286。【注解】1 邻苯二甲酸酐如果贮存不好，可转变为邻苯二甲酸，故用时需检查。2 冰醋酸蒸气对皮肤强烈刺激并易燃。【思考题】1为什么制备邻苯甲酰苯甲酸的实验