微波合成苯乙胺及苯乙胺的拆分課件

1、微波合成苯乙胺及苯乙胺的拆分 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)魯卡特反應(yīng)制取胺的原理及實(shí)驗(yàn)方法了解微波促進(jìn)反應(yīng)的原理，掌握微波反應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法鞏固水汽蒸餾的操作技術(shù)學(xué)習(xí)堿性外消旋體的拆分原理和實(shí)驗(yàn)方法 二、微波法合成()-苯乙胺 （一）實(shí)驗(yàn)原理1、魯卡特反應(yīng) 醛或酮與氨反應(yīng)形成-氨基醇， -氨基醇繼而脫水成亞胺，亞胺經(jīng)催化加氫轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，這是由羰基化合物合成胺的一種重要方法。如果用甲酸做還原劑來替代H2/Ni，那么這個(gè)還原胺化過程就被稱為魯卡特反應(yīng)。有兩種觀點(diǎn)：A、微波是一種內(nèi)加熱方式；有加熱速度快，加熱均勻，無滯后效應(yīng)等特點(diǎn)；B、微波作用機(jī)理復(fù)雜，一方面反應(yīng)物分子吸收微波能量，提高分子運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)致熵的增加；另一

2、方面微波對極性分子的作用，迫使其按電磁場作用運(yùn)動(dòng)（2.45X109次/S)，導(dǎo)致熵的減少。2、微波加速化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理3、反應(yīng)方程式圖1 圖2微波蒸餾 裝置 回流裝置圖3 水氣蒸餾裝置(三)實(shí)驗(yàn)方法1、 微波反應(yīng)器使用方法（1）按電源鍵。（2）設(shè)溫度：按住“模式”鍵至出現(xiàn)紅色“C 02”字符（約2S），可用增加“”或減少“”鍵來設(shè)定T。其中數(shù)字的倍率可通過“位移”鍵來改變，再按模式至“STOP”出現(xiàn)。（3） 微波反應(yīng)器頂部的孔中不得放入金屬導(dǎo)線（包括水銀溫度計(jì)），以免微波泄露。（4）運(yùn)行：關(guān)上門；按“啟動(dòng)”鍵；此時(shí)風(fēng)扇開始工作。（5） 按“運(yùn)行”鍵至出現(xiàn)“RUN”儀器開始工作。（6）重設(shè)溫度：運(yùn)

3、行中需調(diào)整予設(shè)溫度T，可按“模式”鍵至出現(xiàn)“C 02”，再按第2步調(diào)整溫度，再按第5步操作。（7） 結(jié)束實(shí)驗(yàn)：按“停止”至出現(xiàn)“STOP”字符。（8） 降溫后按“啟動(dòng)”鍵停風(fēng)扇，打開門降溫。（9）緊急狀態(tài)：可直接把門打開，但事后必須補(bǔ)做第7步，使第二行出現(xiàn)“STOP”。2、合成()-苯乙胺 在100ml兩口瓶中，加入17g甲酸銨， 12ml苯乙酮和2粒沸石，側(cè)口接四氟塞的熱電偶，上口接穿過微波爐二通管（19口），再分別接蒸餾頭、直形冷凝管、接引管、接受瓶。搭好裝置后，將予設(shè)溫度分別設(shè)為1500C，待溫度升至1500C后，保持10分鐘，再設(shè)T=1650C，待溫度升至1650C后，保持10分鐘（其

4、間熔化物先分為兩相，有NH3，CO2，H2O蒸出，再呈均相）后關(guān)閉、冷卻。將餾出液倒入分液漏斗中，分液。上層苯乙酮倒回二口燒瓶中。再升至1650C后保持2小時(shí)。停止反應(yīng)。冷卻。用苯萃取兩次（210ml），分液，將水相倒入250ml三口燒瓶中，加入40ml25%NaOH溶液，接水汽發(fā)生器進(jìn)行水汽蒸餾，當(dāng)蒸出的餾出液不再呈堿性，蒸餾即可結(jié)束。用苯對餾出液萃取三次（315ml）,合并萃取液（油層）,用粒狀NaOH干燥，簡單蒸餾蒸除溶劑,然后空氣冷凝常壓蒸餾,收集180 1900C餾分。（產(chǎn)量約35g）,稱重并計(jì)算產(chǎn)率。()-苯乙胺： bp1801810C/102kPa（765mmHg）,nD20=1

5、.5260。(四）注意事項(xiàng)反應(yīng)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制溫度，若溫度過高，可能會(huì)導(dǎo)致部分碳酸銨凝固在冷凝管中。（+）苯乙胺易吸收空氣中的二氧化碳，應(yīng)密閉避光保存。反應(yīng)方程式：（二）儀器和試劑數(shù)字式旋光儀一臺回流冷凝裝置及常規(guī)玻璃儀器試劑： （+）-酒石酸 ： 3.2g(0.021mol)， （+）- -苯乙胺：2.4g(2.6ml,0.02mol), 甲醇： 45ml, 乙醚： 30ml, 50%NaOH水溶液： 2ml（三）實(shí)驗(yàn)方法1、拆分實(shí)驗(yàn)方法在100ml錐形瓶中，加入3.2g(+)-酒石酸、45ml 甲醇和沸石，配回流冷凝管，水浴加熱使溶解。用滴管向瓶中慢慢滴加2.6ml()-苯乙胺，邊滴邊振搖

6、，使混合均勻。滴加畢，冷卻，靜置過夜，有顆粒狀棱柱形晶體析出。過濾，所得晶體用少量冷甲醇洗滌兩次，置放在表面皿上涼干，即得(-)-苯乙胺-(+)-酒石酸鹽。 (-)-苯乙胺-(+)-酒石酸鹽為白色棱柱狀晶體，mp1791820C（分解），D22=13o(H2O，8%)。將上述所獲(-)-苯乙胺-(+)-酒石酸鹽溶入10ml水中，加入1.5ml50%氫氧化鈉溶液，充分振搖后溶液呈強(qiáng)堿性。用乙醚對溶液萃取三次（310ml ）合并乙醚萃取液，用無水硫酸鈉干燥，過濾，熱水浴蒸除乙醚，即得(-)-苯乙胺粗品。稱重、測旋光度并計(jì)算產(chǎn)率和比旋光度，通過與其純樣品的比旋光度比較，求出實(shí)驗(yàn)樣品的光學(xué)純度。純(-)-苯乙胺mp1841860CD22=-30o(c=10,CH3CO2C2H5),D22= - 40.3 o (純)2、旋光度測定方法 將產(chǎn)品用精密天平稱重放入25毫升容量瓶中，再用乙酸乙酯稀釋至刻度。將10毫升旋光管用去離子水洗凈，用少量丙酮淋洗帶走水分，再用乙酸乙酯洗兩遍。將旋光管中倒入乙酸乙酯，放入旋光儀中校0，溶劑倒掉。再用少量配好的溶液洗兩次，將配好的溶液倒入旋光管，放在相同位置上，測三次，取平均值。（四）注意事項(xiàng)甲醇有毒，