【实验目的】
（1）掌握（±）-苯乙醇酸的制备原理和方法。
（2）学习相转移催化合成的基本原理和技术。
（3）巩固萃取和重结晶操作技术。
（4）熟悉外消旋体的拆分原理和实验方法。
【实验原理】
苯乙醇酸（俗名扁桃酸，又称苦杏仁酸）可用于合成环扁桃酸酯、扁桃酸乌洛托品及阿托品类解痛剂等，也可用作测定铜和锆的试剂。
本实验将苯甲醛、氯仿和氢氧化钠在同一反应器中进行混合，通过卡宾加成反应直接生成产物，但产物是外消旋体，只有通过拆分才能获得对映异构体。利用季铵盐（氯化苄基三乙基铵）作为相转移催化剂。
反应方程式为
反应中利用季铵盐（氯化苄基三乙基铵）作为相转移催化剂：
通过一般化学方法合成的苯乙醇酸是外消旋体。由于（±）-苯乙醇酸是酸性物质，故可以用碱性旋光体作拆分剂，一般用（-）-麻黄碱。拆分时，（±）-苯乙醇酸与（-）-麻黄碱反应生成两种非对映异构的盐，进而可以利用其物理性质（如溶解度）的差异对其进行分离。其过程如图3-18-1所示。
图3-18-1 苯乙醇酸的拆分
【仪器及药品】
1.仪器
250 mL圆底烧瓶、冷凝管、滴液漏斗、100℃温度计、减压过滤装置、搅拌器、250 mL三口烧瓶、50 mL圆底烧瓶、150 mL分液漏斗、25 mL烧瓶等。
2.药品
氯苄、三乙胺、苯、苯甲醛、氯仿、氢氧化钠、30%氢氧化钠溶液、乙醚、无水硫酸镁、盐酸麻黄碱、无水乙醇、浓盐酸、稀硫酸、甲苯等。
【实验内容】
1.合成［1］
（1）在250 mL圆底烧瓶中依次加入3 mL氯苄、3.5 mL三乙胺、6 mL苯和几粒沸石后，加热回流1.5 h后冷却至室温，氯化苄基三乙基铵即呈晶体析出，减压过滤后，将晶体放置在干燥器［2］中备用。
（2）在250 mL三口烧瓶上配置搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计。依次加入2.8 mL苯甲醛、5 mL氯仿和0.35 g氯化苄基三乙基铵，水浴加热并搅拌［3］。当温度升至56℃时，开始自滴液漏斗中滴加35 mL30%氢氧化钠溶液，滴加过程中保持反应温度在60～65℃，约20 min滴完。然后将反应温度控制在65～70℃，继续搅拌反应40 min。反应完毕后，用50 mL水将反应物稀释并转入150 mL分液漏斗中，分别用9 mL乙醚连续萃取两次，合并醚层，用硫酸酸化水相至pH=2～3，再分别用9 mL乙醚连续萃取两次，合并所有醚层并用无水硫酸镁干燥，水浴下蒸除乙醚即得苯乙醇酸粗品。将粗品置于25 mL烧瓶中，加入少量甲苯，回流。沸腾后补充甲苯［4］至晶体完全溶解，趁热过滤，静置母液，待晶体析出后过滤得（±）-苯乙醇酸晶体。
2.拆分(www.xing528.com)
1）（-）-麻黄碱的制备
称取4g市售盐酸麻黄碱，用20 mL水溶解，过滤后在滤液中加入1g氢氧化钠，使溶液呈碱性。然后用乙醚对其萃取三次（3×20 mL），醚层用无水硫酸镁干燥，蒸除溶剂，即得（-）-麻黄碱。
2）麻黄碱-苯乙醇酸盐的制备
在50 mL圆底烧瓶中加入1.5 g（±）-苯乙醇酸，然后加入2.5 mL无水乙醚，使其溶解。再缓慢加入（-）-麻黄碱乙醇溶液（1.5 g麻黄碱与10 mL乙醇配成），在85～90℃水浴中回流1h。回流结束后，冷却混合物至室温，再用冰浴冷却使晶体析出。析出晶体为（-）-麻黄碱-（-）-苯乙醇酸盐，（-）-麻黄碱-（+）-苯乙醇酸盐仍留在乙醇中，过滤即可将其分离。
3）对映异构体的制备
（-）-麻黄碱-（-）-苯乙醇酸盐粗品用2 mL无水乙醇重结晶，可得白色粒状纯化晶体。将晶体溶于20 mL水中，滴加1 mL浓盐酸使溶液呈酸性，用15 mL乙醚分三次萃取，合并醚层并用无水硫酸镁干燥，蒸除有机溶剂后即得（-）-苯乙醇酸。
4）除去有机溶剂
（-）-麻黄碱-（+）-苯乙醇酸盐的乙醇溶液加热除去有机溶剂，用10 mL水溶解残余物，再滴加浓盐酸1mL使固体全部溶解，用30 mL乙醚分三次萃取，合并醚层并用无水硫酸镁干燥，蒸除有机溶剂后即得（+）-苯乙醇酸。
【参考学时】
8学时。
【主要技术与注意事项】
［1］本次实验取样及反应都应在通风橱中进行。
［2］干燥器中应放石蜡以吸收产物中残余的烃类溶剂。
［3］此反应是两相反应，剧烈搅拌反应混合物，有利于加速反应。
［4］重结晶时，甲苯的用量为1.5～2 mL。
【实验思考题】
（1）（±）-苯乙醇酸为什么可以用（-）-麻黄碱来进行拆分？
（2）以季铵盐为相转移催化剂的催化目的是什么？在此体系（滴加30%氢氧化钠溶液）中，若不加季铵盐会产生什么物质？
【附注】
主要试剂及产物的物理常数见表3-18-1。
表3-18-1 主要试剂及产物的物理常数
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