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94-02-0 / 苯甲酰乙酸乙酯的合成

概述

苯甲酰乙酸乙酯是合成彩色照相成色劑及某些醫藥中間體的重要原材料。

合成【1】【2】【3】

1. 甲酰乙酰乙酸乙酯酸式分解

反應式:

苯甲酰乙酸乙酯的合成

在150mL三角燒瓶中加入6g(0.1lmo1)氯化銨和30mL水,再加入2mL(0.03mo1)相對密度為0.9的氨水,將此三角燒瓶在熱水浴中加熱至42℃,迅速加入溫為20℃的苯甲酰乙酰乙酸乙酯12 g(0.05mo1),并振蕩混合物,繼續在42℃的熱水浴中加熱10min,然后在冰水浴中迅速冷卻,三角燒瓶底部有黃色油狀液滴生成。混合物用40 mL乙醚分兩次進行萃取,醚層分出后用無水硫酸鎂干燥,熱水浴蒸去乙醚。減壓蒸餾,收集165℃/1862 Pa的餾分,即是苯甲酰乙酸乙酯,產量約5 g(產率約52%)。純品為無色透明液體,bp為265~270℃(部分分解)。

2. 反應式:

苯甲酰乙酸乙酯的合成

將配有回流冷凝器,分液漏斗和有效的封口攪拌器的2升三頸瓶安放在蒸汽浴上,在瓶內放人600毫升無水乙醇,將46克(2克原子)干凈的鈉切成小片分批加人其中,攪拌并冷卻乙醇鈉溶液到室溫后,經分液漏斗把267克(260毫升,2.05克分子)乙酰乙酸乙酯緩緩加入。然后取下回流冷凝器,裝上短的蒸餾頭,在水泵減壓下、接近室溫時,蒸去乙醇。

在大約一半的乙醇蒸去后,就析出相當多的乙酰乙酸乙酯鈉鹽,致使攪拌無法進行。待殘留物蒸干后(大約經過2小時),再在2毫米壓力下,于蒸汽浴上加熱1小時以除去最后殘余的乙醇.在減壓下將燒瓶放置冷卻到室溫。

把600克(570毫升,4克分子)苯甲酸乙酯加到冷卻的乙酰乙酸乙酯鈉鹽殘留物中。將蒸汽浴換成油浴,使浴溫升到140—150℃,并保溫6小時,然后再在1小時內使浴溫逐漸升到1 80℃,在加熱過程中收集到的餾出物有200一210克,主要組成是乙酸乙酯和乙醇。

反應混合物冷卻后,加水250毫升,再加100克濃硫酸和200毫升水配成的冷溶液,使混合物對石蕊呈酸性。保持混合物在冷卻狀態,如有必要可加些碎冰,分出上部酯層,水層用200毫升乙醚提取,乙醚提取液和酯層合并后,加350毫升飽和碳酸氫鈉溶液震搖到無二氧化碳放出,然后用200毫升水洗有機層。

水層和碳酸氫鈉溶液合并后,用400毫升乙醚提取。醚層和酯層合并后用無水硫酸鈉干燥。在蒸汽浴上蒸去乙醚,然后在減壓下經15厘米分餾柱把過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。沸點間隔為5o的酉旨產量是190—210克(按乙酰乙酸乙酯計算為理論產量的50一55%)。

3. 在裝有高速攪拌器的250毫升三頸瓶中,依次加入40毫升水,20毫升石油醚(沸程60-90℃)及13克(0.1摩爾)新蒸餾出的乙酰乙酸乙酯,將此混合物用冰水浴冷至5℃,然后邊攪拌邊緩慢加入33%的氫氧化鈉溶液45毫升。在三頸燒瓶的側口裝一個60毫升滴液漏斗,在滴液漏斗中放入21毫升33%氫氧化鈉溶液;在三頸燒瓶的另一側裝一個“Y”形管,管口分別裝一個60毫升滴液漏斗(內盛新蒸餾出的苯甲酰氯16克,0.11摩爾)和一支溫度計(要求水銀球在液中)。

在高速攪拌的條件下,從兩個滴液漏斗同時緩慢地滴加苯甲酰氯及氫氧化鈉溶液。在滴加時要維持反應體系的溫度在10℃以下,并維持反應液的pH在1 1左右,加料時問約半小時,當加料完畢移去冰水浴,在室溫下攪拌一小時,繼升溫至35℃攪拌一小時。停止攪拌,在分液漏斗中分出水層,并將水層放人500毫升三角燒瓶中,分批加入總量為5.5克氯化銨,邊加邊攪拌,加完后放置兩天,使水解完全。

向上述反應液中加入6克氯化鈉進行鹽析,分出有機相,水層用20毫升苯萃取,苯層和有機相合并,然后,用水洗兩次,隨后在常壓蒸出苯,接著進行減壓蒸餾,收集140-145℃/12毫米汞柱的餾分。苯甲酰乙酸乙酯的產率約60%。純品為無色透明液體,沸點為265-270℃(部分分解),147-159℃/11毫米汞柱。

參考文獻

[1]蘭州大學化學化工學院編,大學化學實驗 基礎化學實驗 1,蘭州大學出版社,2004.08,第313頁

[2] E•C•霍寧,有機合成 (第三集),科學出版社,1981.08,第234頁

[3] 曾昭瓊,有機化學實驗,高等教育出版社,1981.05,第155頁

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