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苯甲酰乙酸乙酯的合成

发布日期:2018/12/14 11:48:11

概述

苯甲酰乙酸乙酯是合成彩色照相成色剂及某些医药中间体的重要原材料。

合成【1】【2】【3】

1. 甲酰乙酰乙酸乙酯酸式分解

反应式:

在150mL三角烧瓶中加入6g(0.1lmo1)氯化铵和30mL水,再加入2mL(0.03mo1)相对密度为0.9的氨水,将此三角烧瓶在热水浴中加热至42℃,迅速加入温为20℃的苯甲酰乙酰乙酸乙酯12 g(0.05mo1),并振荡混合物,继续在42℃的热水浴中加热10min,然后在冰水浴中迅速冷却,三角烧瓶底部有黄色油状液滴生成。混合物用40 mL乙醚分两次进行萃取,醚层分出后用无水硫酸镁干燥,热水浴蒸去乙醚。减压蒸馏,收集165℃/1862 Pa的馏分,即是苯甲酰乙酸乙酯,产量约5 g(产率约52%)。纯品为无色透明液体,bp为265~270℃(部分分解)。

2. 反应式:

将配有回流冷凝器,分液漏斗和有效的封口搅拌器的2升三颈瓶安放在蒸汽浴上,在瓶内放人600毫升无水乙醇,将46克(2克原子)干净的钠切成小片分批加人其中,搅拌并冷却乙醇钠溶液到室温后,经分液漏斗把267克(260毫升,2.05克分子)乙酰乙酸乙酯缓缓加入。然后取下回流冷凝器,装上短的蒸馏头,在水泵减压下、接近室温时,蒸去乙醇。

在大约一半的乙醇蒸去后,就析出相当多的乙酰乙酸乙酯钠盐,致使搅拌无法进行。待残留物蒸干后(大约经过2小时),再在2毫米压力下,于蒸汽浴上加热1小时以除去最后残余的乙醇.在减压下将烧瓶放置冷却到室温。

把600克(570毫升,4克分子)苯甲酸乙酯加到冷却的乙酰乙酸乙酯钠盐残留物中。将蒸汽浴换成油浴,使浴温升到140—150℃,并保温6小时,然后再在1小时内使浴温逐渐升到1 80℃,在加热过程中收集到的馏出物有200一210克,主要组成是乙酸乙酯和乙醇。

反应混合物冷却后,加水250毫升,再加100克浓硫酸和200毫升水配成的冷溶液,使混合物对石蕊呈酸性。保持混合物在冷却状态,如有必要可加些碎冰,分出上部酯层,水层用200毫升乙醚提取,乙醚提取液和酯层合并后,加350毫升饱和碳酸氢钠溶液震摇到无二氧化碳放出,然后用200毫升水洗有机层。

水层和碳酸氢钠溶液合并后,用400毫升乙醚提取。醚层和酯层合并后用无水硫酸钠干燥。在蒸汽浴上蒸去乙醚,然后在减压下经15厘米分馏柱把过剩的苯甲酸乙酯和乙酰乙酸乙酯蒸去。最后在10l一1 06o(1毫米)蒸出苯甲酰乙酸乙酯。沸点间隔为5o的酉旨产量是190—210克(按乙酰乙酸乙酯计算为理论产量的50一55%)。

3. 在装有高速搅拌器的250毫升三颈瓶中,依次加入40毫升水,20毫升石油醚(沸程60-90℃)及13克(0.1摩尔)新蒸馏出的乙酰乙酸乙酯,将此混合物用冰水浴冷至5℃,然后边搅拌边缓慢加入33%的氢氧化钠溶液45毫升。在三颈烧瓶的侧口装一个60毫升滴液漏斗,在滴液漏斗中放入21毫升33%氢氧化钠溶液;在三颈烧瓶的另一侧装一个“Y”形管,管口分别装一个60毫升滴液漏斗(内盛新蒸馏出的苯甲酰氯16克,0.11摩尔)和一支温度计(要求水银球在液中)。

在高速搅拌的条件下,从两个滴液漏斗同时缓慢地滴加苯甲酰氯及氢氧化钠溶液。在滴加时要维持反应体系的温度在10℃以下,并维持反应液的pH在1 1左右,加料时问约半小时,当加料完毕移去冰水浴,在室温下搅拌一小时,继升温至35℃搅拌一小时。停止搅拌,在分液漏斗中分出水层,并将水层放人500毫升三角烧瓶中,分批加入总量为5.5克氯化铵,边加边搅拌,加完后放置两天,使水解完全。

向上述反应液中加入6克氯化钠进行盐析,分出有机相,水层用20毫升苯萃取,苯层和有机相合并,然后,用水洗两次,随后在常压蒸出苯,接着进行减压蒸馏,收集140-145℃/12毫米汞柱的馏分。苯甲酰乙酸乙酯的产率约60%。纯品为无色透明液体,沸点为265-270℃(部分分解),147-159℃/11毫米汞柱。

参考文献

[1] 兰州大学化学化工学院编,大学化学实验  基础化学实验  1,兰州大学出版社,2004.08,第313页

[2]  E•C•霍宁,有机合成  (第三集),科学出版社,1981.08,第234页

[3] 曾昭琼,有机化学实验,高等教育出版社,1981.05,第155页