苯乙醇酸(苦杏仁酸)的合成及拆分

1、實(shí)驗(yàn)名稱：（土）-苯乙醇酸（苦杏仁酸）的合成及拆分一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解（土）-苯乙醇酸的制備原理和方法。2. 學(xué)習(xí)相轉(zhuǎn)移催化合成基本原理和技術(shù)。3. 鞏固萃取及重結(jié)晶操作技術(shù)。4. 了解酸性外消旋體的拆分原理和實(shí)驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理苯乙醇酸（學(xué)名）（俗名是扁桃酸 Mandelic acid,又稱苦杏仁酸）可作醫(yī)藥中間體，用于合成環(huán)扁桃酸酯、扁桃酸烏洛托品及阿托品類解痛劑；也可用作測(cè)定銅和鋯的試劑。本實(shí)驗(yàn)利用氯化芐基三乙基銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑，將苯甲醛、氯仿和氫氧化鈉在同一反應(yīng)器中進(jìn)行混合，通過卡賓加成反應(yīng)直接生成目標(biāo)產(chǎn)物。需要指出的是，用化學(xué)方法合成的扁桃酸是外消旋體，只有通過手性拆分才能獲得

2、對(duì)映異構(gòu)CIOH- H*水樨 F?4N+CI- + haOH有機(jī)相:r4n*oh-CHOIRl 十三R4N +CCIS 屯0味 HgCHO2CI Cl通過一般化學(xué)方法合成的苯乙醇酸只能得到外消旋體。由于（土）-苯乙醇酸是酸性外消旋體，故可以用堿性旋光體做拆分劑，一般常用（-）-麻黃堿。拆分時(shí)，（土）-苯乙醇酸與（-）-麻黃堿反應(yīng)形成兩種非對(duì)映異構(gòu)的鹽，進(jìn)而可以利用其物理性質(zhì)（如：溶解度）的 差異對(duì)其進(jìn)行分離。反應(yīng)式為:（土）-苯乙醇酸廟黃堿II成鹽y（-）-麻黃堿-（-）苯乙（-）-麻黃堿.（4）苯乙醇酸鹽I結(jié)晶、過浦V（-）-麻黃減- （+）苯乙醇酸鹽（溶干乙醇）C） 黃堿-（-）樂乙醇酸鹽

3、（從乙醇中析出） _酸解、萃取-恭乙醇醍（+） ”菴乙醇酸三、基本操作訓(xùn)練：（含儀器裝置和主要流程） 減壓蒸餾操作及分水裝置的操作和應(yīng)用【操作步驟】 合成1依次向25mL圓底燒瓶中加入 3mL芐氯，3.5mL三乙胺，6mL苯，加幾粒沸石后，加熱回流1.5h后冷卻至室溫，氯化芐基三乙基銨即呈晶體析出，減壓過濾后，將晶體放置在裝有無水氯化鈣和石蠟的干燥器中備用。2、 在250mL三頸燒瓶上配置攪拌器、冷凝管、滴液漏斗和溫度計(jì)。 依次加入2.8mL苯甲醛、5mL氯仿和0.35g氯化芐基三乙基銨， 水浴加熱并攪拌。 當(dāng)溫度升至56C時(shí)，開始自滴液 漏斗中加入35mL 30%的氫氧化鈉溶液，滴加過程中保

4、持反應(yīng)溫度在60-65 C,約20min滴畢，繼續(xù)攪拌40min,反應(yīng)溫度控制在 65-70 C。反應(yīng)完畢后，用50mL水將反應(yīng)物稀釋 并轉(zhuǎn)入150mL的分液漏斗中，分別用9mL乙醚連續(xù)萃取兩次，合并醚層，用硫酸酸化水相 至pH=2-3,在分別用9mL乙醚連續(xù)萃取兩次，合并所有醚層并用無水硫酸鎂干燥，水浴 下蒸除乙醚即得扁桃酸粗品。將粗品置于25mL燒瓶中，加入少量甲苯，回流。沸騰后補(bǔ)充甲苯至晶體完全溶解，趁熱過濾，靜置母液待晶體析出后過濾。(土)-苯乙醇酸的熔點(diǎn)為 120-122 C。拆分1. 麻黃堿的制備：稱取 4g市售鹽酸麻黃堿，用20mL水溶解，過濾后在濾液中加入 1g氫氧 化鈉，使溶

5、液呈堿性。然后用乙醚對(duì)其萃取三次(3x 20mL),醚層用無水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑，即得(-)-麻黃堿。2非對(duì)映體的制備與分離：在50mL圓底燒瓶中加入2.5mL無水乙醚、1.5g ()-苯乙醇酸，使其溶解。緩慢加入(-)-麻黃堿乙醇溶液(1.5g麻黃堿與10mL乙醇配成)，在85-90 C 水浴中回流1h?；亓鹘Y(jié)束后，冷卻混合物至室溫，再用冰浴冷卻使晶體析出。析出晶體 為(-)-麻黃堿-(-)苯乙醇酸鹽，(-)-麻黃堿-(+)苯乙醇酸鹽仍留在乙醇中。過濾 即可將其分離。3、(-)-麻黃堿-(-)苯乙醇酸鹽粗品用 2mL無水乙醇重結(jié)晶，可得白色粒狀純化晶體。熔點(diǎn)166-68 C。將晶體溶于 2

6、0mL水中，滴加1mL濃鹽酸使溶液呈酸性，用15mL乙醚分三次萃取，合并醚層并用無水硫酸鈉干燥，蒸除有機(jī)溶劑后即得(-)苯乙醇酸。熔點(diǎn)131-133 C,上(c=2.5 , HO)(-)-麻黃堿-(+)苯乙醇酸鹽的乙醇溶液加熱除去有機(jī)溶劑，用10mL水溶解殘余物，再滴加濃鹽酸1mL使固體全部溶解，用 30mL乙醚分三次萃取，合并醚層并用無水硫酸鈉 干燥，蒸除有機(jī)溶劑后即得(+)苯乙醇酸。熔點(diǎn)131-134 C, : (c=2.8 , HO)。四、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵及注意事項(xiàng)1、取樣及反應(yīng)都應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。2、干燥器中放石蠟以吸收產(chǎn)物中殘余的烴類溶劑。3、此反應(yīng)是兩相反應(yīng)，劇烈攪拌反應(yīng)混合物，有利于加速反應(yīng)。4、 重結(jié)晶時(shí)，甲苯的用量約為1.5-2mL。五、主要試劑及產(chǎn)品的物理常數(shù)：（文獻(xiàn)值）名稱分子量性狀旋光熔點(diǎn)C沸點(diǎn)C溶解度：克/100ml溶劑水醇醚（土）-苯乙醇酸152.15120-122（-）苯乙 醇酸152.15131-133（+）苯乙 醇酸152.15131-134 C六、產(chǎn)品性狀、外觀、物理常數(shù)：（與文獻(xiàn)值對(duì)照）白色固體七、產(chǎn)率計(jì)算：急 _實(shí)際產(chǎn)率=*100%理論 100%八、提問綱要1、以季銨鹽為相轉(zhuǎn)移催化劑的催化反應(yīng)原理是什么？2、本實(shí)驗(yàn)中若不加季銨鹽會(huì)產(chǎn)生什么后果？3、反應(yīng)結(jié)束后，為什么要先用水稀釋？后用乙醚萃取，