二苯亚甲基丙酮制备实验方法-有机化学实验技术

【实验目的】

（1）了解实验室制备α，β-不饱和羰基化合物的原理（Claisen-Schmidt缩合反应）。

（2）掌握利用反应物的投料比控制反应产物的实验技术。

（3）学会利用羟醛缩合反应增长碳链的原理和方法，练习搅拌、抽滤、重结晶等基本实验操作技术。

【实验原理】

在稀碱催化下，具有α-活泼氢的两分子醛酮可以发生分子间缩合反应，生成β-羟基醛酮（即羟醛酮），若提高反应温度，β-羟基醛酮则脱水生成共轭的α，β-不饱和醛酮，这种反应叫羟醛缩合反应。这是合成α，β-不饱和羰基化合物的重要方法，也是有机合成中增长碳链的重要反应。

若选用一种没有α-活泼氢的芳醛和一种有α-活泼氢的醛酮进行“交叉”羟醛缩合，则可得到α，β-不饱和醛酮，这种交叉羟醛缩合反应称为Claisen-Schmidt缩合反应。这是合成侧链上含两种官能团的芳香族化合物及含几个苯环的脂肪族化合物中间体的重要途径。

在苯甲醛和丙酮的交叉羟醛缩合反应中，通过改变反应物的投料比可得到两种不同产物：

在本实验中，苯甲醛和丙酮的投料比为2∶1，即可合成二苯亚甲基丙酮。

【仪器与药品】

1.仪器

磁力搅拌器、抽滤装置、红外线干燥箱、蒸发皿、球形冷凝管、三口烧瓶、单口圆底烧瓶、熔点测定仪等。

2.药品

苯甲醛（新蒸）、丙酮、乙醇、氢氧化钠、醋酸等。

【实验内容】

1.粗品制备

将2.7 mL（0.025 mol）新蒸苯甲醛［1］、0.9 mL（0.013 mol）丙酮、20 mL 95%乙醇依次加入250 mL三口烧瓶中，装上球形冷凝管，开动磁力搅拌器，在搅拌下，将25 mL 10%氢氧化钠溶液从三口烧瓶的侧口加入该烧瓶中。继续搅拌20 min。可观察到溶液产生少量淡黄色沉淀［2］，然后沉淀慢慢变多，并且黄色加深，渐渐变成橙黄色，最后又变成黄色。

2.产品精制

1）洗涤

抽滤，用水洗涤固体一次，把水抽干；用0.5 mL醋酸和12.5 mL 95%乙醇混合液浸泡、洗涤固体，再用水洗涤固体一次，抽干，得粗品。(www.xing528.com)

2）重结晶

将固体粗品转移至单口圆底烧瓶（或磨口锥形瓶）中，装上冷凝管，用无水乙醇重结晶（若颜色不是淡黄色而是棕红色，则需用少量活性炭脱色）。将饱和溶液用冰水冷却至0℃，再次抽滤，收集产品，得淡黄色片状晶体［3］。

3）干燥

将产品放在蒸发皿上，置于红外线干燥箱（50～60℃）中干燥［4］。测熔点为112～114℃；称量，计算产率。

【主要技术与注意事项】

［1］苯甲醛需要新蒸馏过的，且可以比理论量适当多加一点。

［2］若颜色不是淡黄色而是棕红色，则需用少量活性炭脱色。

［3］应熟练掌握重结晶实验技术，才能得到纯净晶体。在产品精制过程中，尽可能除尽氢氧化钠，有利于晶体形成。

［4］干燥箱中的温度应控制在50～60℃，以免产品熔化或分解。

【参考学时】

3学时。

【预习要求】

（1）掌握醛、酮的化学性质，特别是α-活泼氢的酸性——羟醛缩合反应。

（2）巩固搅拌、抽滤、重结晶等基本实验操作技术。

【实验思考题】

（1）在粗品制备过程中，加入乙醇的目的是什么？

（2）Claisen-Schmidt缩合反应的具体反应机理是什么？

（3）本实验中，如果丙酮过量会有哪些可能的副产物生成？如果碱的浓度偏高会有什么不好？