实验十四苯乙酮的制备(预习指导).docx

实验十四 苯乙酮的制备（6学时）一、实验目的1. 学习利用Friedel-Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理与方法2. 巩固无水实验操作的基本技巧3. 学会电磁搅拌器的作用，掌握有毒气体的处理方法4. 巩固醛酮的化学性质及鉴别方法二. 实验原理Friedel-Crafts酰基化反应是制备芳香酮的最重要和常用的方法之一，酸Sf是 常用的酰化试剂，无水FeCl3,BF3,ZnCl2和AICI3等路易斯酸作催化剂，分子内 的酰基化反应还可用多聚磷酸PPA作催化剂酰基化反应常用过量的液体芳炷、 二硫化碳、硝基苯、二氯甲烷等作为反应的溶剂该类反应一般为放热反应，通 常是将酰基化试剂配成溶液后，慢慢滴加到盛有芳香族化合物的反应瓶中用苯 和乙酸肝制备苯已酮的反应方程式如下：主反应：Q +（CH3co）20 无水A1込 Qhcochs + CH3COOHCH3COOH + AICI3A CH3COOAICI2 + HC1 胃 AS H30+QFC0CH3 +反应机理：A1C130HC1傅一克酰基化反应催化剂的用量大，乙酸肝：A1C1尸1: 2.2 （苯乙酮和乙酸 都与当量的三氯化铝生成络合物，三氯化铝不能再参与反应，失去催化活性，故 必须过量）o三、试剂及器材1・器材：50mL三颈烧瓶，25mL圆底烧瓶，球形冷凝管，空气冷凝管, 恒压滴液漏斗，温度计，电磁搅拌器，电热套（酒精灯），分液漏斗，250 mL烧 杯1个，长颈漏斗1个，干燥管，10mL、5 mL、100mL量筒。

2. 试剂：醋酸肝、无水苯、无水三氯化铝、浓盐酸、氢氧化钠、无水硫酸 镁，沸石，碎冰四、主要试剂及产品的物理常数名称性状比重熔占C沸占C溶解度：克/100ml溶剂水醇瞇(CH3CO)2O102无色液体1.082-73139分解易溶OO苯乙酮120.15无色 液体1.02820.5202微溶溶溶苯78无色 液体0.8795580.5不溶易溶OO冰醋酸60.05无色1.04916.611&1OOOOOO液体五、实验内容与仪器装置1. 实验内容（1 ）合成向装有恒压滴液漏斗、电磁加热搅拌器和回流冷凝管（上端通过一氯化钙干 燥管与氯化氢气体吸收装置相连）的50 mL三颈（或二颈）烧瓶中迅速加入研 细的6.0g无水三氯化铝和8.0mL无水苯在电磁搅拌下自滴液漏斗慢慢滴加2 mL乙肝（加2 mL苯稀释），开始少加几滴，待反应发生后再继续滴加，切勿使 反应过于激烈，滴加速度以烧瓶稍热为宜加完后（约需10〜15min）,待反应速 度稍缓和后，水浴加热回流，直到不再有氯化氢气体逸出为止将反应混合物冷却到室温，在搅拌下倒入12.5mL浓盐酸和12.5 g碎冰的烧 杯中（在通风橱中进行）若仍有固体不溶物，可补加适量浓盐酸使之完全溶解。

将混合物转入分液漏斗中，分出有机层，水层用5mL苯（也可用石油瞇）萃取 两次，合并有机层，依次用5 mL10%氢氧化钠、5mL水洗涤，有机层用无水硫 酸镁干燥将干燥后的反应混合物在水浴上蒸饴回收苯（或蒸出苯和石油瞇），然后在 石棉网上加热蒸去残留的苯，稍冷却后改用空气冷凝管，蒸馅收集195-202C馅 份，产量约为1〜1.2g2）醛酮的性质① 2, 4■二硝基苯脐试验 5支试管，各加入lmL2,4■二硝基苯聊，分别滴加1〜2滴甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛、苯乙酮，摇匀静置，观察结晶颜色② 与饱和NaHSO3溶液加成 4支分别加入2mL新配制的饱和NaHSCh， 分别滴加ImL乙醛、丙酮、苯甲醛、苯乙酮，振荡置于冰水中冷却数分钟，观 察沉淀析出的相对速度③ 碘仿试验 6支试管，分别加入ImL蒸馅水和3〜4滴乙醛、丙酮、乙醇、异丙醇、1 ■丁醇、苯乙酮，再分别加入lmL10%NaOH溶液，滴力口 KI・b至 溶液呈黄色，继续振荡至浅黄色消失，析出浅黄色沉淀，若无沉淀，则放在 50-60C水浴中微热几分钟，（可补加KI」2溶液）观察结果④ Schiff试验 在5支试管中分别加入1ml品红醛试剂（Schiff试剂）， 然后分别滴加2滴甲醛、乙醛、丙酮、苯乙酮、3•戊酮，振荡摇匀，放置数分钟, 然后分别向溶液中逐滴加入浓硫酸，边滴边摇，观察现象。

⑤ Tollen试验 5支洁净的试管中分别加入ImLTollen试剂，再分别加 入2滴甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮、环己酮，摇匀，静置，若无变化，50-60C 水浴温热几分钟，观察现象⑥ Benedict试验 在4支试管中分别加入Benedict试剂各1 mL,摇匀分 别加入3〜4滴甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮，摇匀，沸水浴加热3~5n）in,观察现 象1. 烘干滴液漏斗时应注意擦净凡士林、塞子配套等2. 苯和氯化氢有毒，实验中应尽量不让其散发在空气中3. 所用仪器、药品均需无水干燥，否则产率降低4. 滴加乙酸肝的速率要缓慢（约7秒一滴），太快反应不易控制，易发生危 险5. 控制火焰的大小至刚好回流，水温控制在95C为宜，以防产生的泡沫冲 至冷能管，严重时发生凶险6. 吸收装置：约20%氢氧化钠溶液，自配，100mL,特别注意防止倒吸7・粗产物中的少量水，在蒸馅时与苯以共沸物形式蒸出，其共沸点为69.4C,这是液 体化合物的干燥方法之一七.预习思考题（必须每一条都在预习时弄清楚）1. 在苯乙酮的制备中，有哪些副反应？2. 在苯乙酮的制备中，为什么需要使用电磁搅拌器？为什么要采用滴加装 置？为什么要装上吸收装置？3. 在苯乙酮的制备中，水和潮气对本实验有何影响？4. 乙酸肝滴加完毕后，为什么要水浴加热回流？5. 反应完成后为什么要加入浓盐酸和冰水的混合物来分解产物？6. 最后为什么要改用空气冷凝管进行蒸馅？7. 本实验的注意事项有哪些？&本实验的成功关键有哪些？9. 为什么硝基苯可作为反应的溶剂？芳环上有OH、NH2等基团存在时对 傅一克反应不利，甚至不发生反应，为什么？10. 请写出粗产品的纯化原理。

11. 请总结friedel-Craft酰基化反应和烷基化反应各有何特点。