苯乙酮的制備苯乙酮的制備實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、第6頁 共6頁苯乙酮的制備:苯乙酮的制備實(shí)驗(yàn)報(bào)告苯乙酮的制備（6學(xué)時）【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)習(xí)利用Fridel-Crafts?；磻?yīng)制備芳香酮的原理和方法 【實(shí)驗(yàn)原理】 1877年法國化學(xué)家付瑞德和美國化學(xué)家克拉夫茨發(fā)現(xiàn)了制備烷基苯和芳酮的反應(yīng)，簡稱為付克反應(yīng)。制備烷基苯的反應(yīng)叫付克烷基化反應(yīng)，制備芳酮的反應(yīng)叫付克?；磻?yīng)。FriedelCraffs 烷基化反應(yīng)可合成乙苯 許多Lewis酸可作為FriedelCraffs反應(yīng)的催化劑：無水AlCl3、無水ZnCl2、FeCl3、SbCl3、SnCl4、BF3等，因?yàn)樗崾且环N非質(zhì)子酸，在反應(yīng)中是電子對的接受者，形成碳正離子，便于向苯環(huán)進(jìn)攻。在烷基化

2、反應(yīng)中，AlCl3可以重復(fù)使用，所以烷基化反應(yīng)的AlCl3用量只需催化劑用量。由FriedelCraffs?；磻?yīng)制苯乙酮的原理： 反應(yīng)歷程： 從反應(yīng)歷程可看出： 1. 酰基化反應(yīng)：苯乙酮與當(dāng)量的氯化鋁形成絡(luò)合物，副產(chǎn)物乙酸也與當(dāng)量氯化鋁形成鹽，反應(yīng)中一分子酸酐消耗兩分子以上的氯化鋁 2. 反應(yīng)中形成的苯乙酮/氯化鋁絡(luò)合物在無水介質(zhì)中穩(wěn)定，水解時，絡(luò)合物被破壞，析出苯乙酮。氯化鋁與苯乙酮形成絡(luò)合物后，不再參與反應(yīng)，因此，氯化鋁的用量是在生成絡(luò)合物后，剩余的作為催化劑 3. 氯化鋁可以與含羰基的物質(zhì)形成絡(luò)合物，所以原料乙酸酐也與氯化鋁形成分子絡(luò)合物；另外，氯化鋁的用量多時，可使醋酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴?/p>

3、氯，作為?；噭?，參與反應(yīng)： 4. 苯用量是過量的，苯不但作為反應(yīng)試劑，而且也作為溶劑，所以乙酸酐才是產(chǎn)率的基準(zhǔn)試劑。 5. ?；磻?yīng)特點(diǎn)：產(chǎn)物純、產(chǎn)量高（因?；话l(fā)生異構(gòu)化，也不發(fā)生多元取代）【實(shí)驗(yàn)儀器及藥品】 藥品：乙酸酐 苯硫酸鎂 鹽酸 氯化鋁 氫氧化鈉 儀器：圓底燒瓶 冷凝管 滴液漏斗 蒸餾裝置 干燥管 攪拌裝置 【主要反應(yīng)試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)】 名稱 分子質(zhì)量 顏色晶型 mp bp D 溶解度 H2O 乙醇 乙醚 乙酸酐 102 Col,liq -73 140 1.082 溶 sdh 苯 78 無色液體 5.5 80.5 0.879 不溶 abs 氯化鋁 133.34 Wh del

4、qhex 194 181subl 2.44 10012.5 abs s 苯乙酮 120.15 無色液體 20.5 202 1.0281 微溶 溶 溶 【實(shí)驗(yàn)裝置圖】 圖8-1 無水滴加攪拌氣體吸收反應(yīng)裝置 【實(shí)驗(yàn)步驟】 向裝有10ml恒壓滴液漏斗、機(jī)械攪拌裝置和回流冷凝管（上端通過一氯化鈣干燥管與氯化氫氣體吸收裝置相連）的100ml三頸燒瓶中迅速加入13g（0.097mol）粉狀無水三氯化鋁和16ml(約14g, 0.18mol)無水苯。在攪拌下將4ml（約4.3g,0.04mol）乙酐自滴液漏斗慢慢滴加到三頸燒瓶中（先加幾滴，待反應(yīng)發(fā)生后再繼續(xù)滴加），控制乙酐的滴加速度以使三頸燒瓶稍熱為宜。

5、加完后（約10min），待反應(yīng)稍和緩后在沸水浴中攪拌回流，直到不再有氯化氫氣體逸出為止。 將反應(yīng)混合物冷到室溫，在攪拌下倒入18ml濃鹽酸和30g碎冰的燒杯中（在通風(fēng)櫥中進(jìn)行），若仍有固體不溶物，可補(bǔ)加適量濃鹽酸使之完全溶解。將混合物轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分出有機(jī)層（哪一層？），水層用苯萃取兩次（每次8ml）。合并有機(jī)層，依次用15ml10%氫氧化鈉、15ml水洗滌，再用無水硫酸鎂干燥。 先在水浴上蒸餾回收苯，然后在石棉網(wǎng)上加熱蒸去殘留的苯，稍冷后改用空氣冷凝管（為什么？）蒸餾收集195202餾分，產(chǎn)量約為4.1g（產(chǎn)率85%）。 純苯乙酮為無色透明油狀液體，bp為202，mp為20.5，nD20

6、1.5372 【注意事項(xiàng)】 1. 滴加苯乙酮和乙酐混合物的時間以10min為宜，滴的太快溫度不易控制。 2. 無水三氯化鋁的質(zhì)量是本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，以白色粉末打開蓋冒大量的煙，無結(jié)塊現(xiàn)象為好。若大部分變黃則表明已水解，不可用。 3. AlCl3 要研碎，速度要快。 4. 加入稀HCl時，開始慢滴，后漸快；稀HCl（1：1，已配）用量約為140ml。 5. 吸收裝置：約20氫氧化鈉溶液，自配，200mL，特別注意防止倒吸。 6. 苯以分析p 純?yōu)榧眩詈糜免c絲干燥24小時以上再用。 7. 粗產(chǎn)物中的少量水，在蒸餾時與苯以共沸物形式蒸出，其共沸點(diǎn)為69.4 【思考題】 1. FriedelCraf

7、fs酰基化反應(yīng)與FriedelCraffs烷基化反應(yīng)各有何特點(diǎn)？在兩反應(yīng)中，AlCl3和芳烴的用量有何不同？為什么？ 答：FriedelCraffs烷基化反應(yīng)中，Lweis酸僅作催化劑。FriedelCraffs?；磻?yīng)中，無水AlCl3不僅做催化劑，還能與?；街械聂驶踅Y(jié)合成鹽。故為了反應(yīng)順利進(jìn)行，需要多加一些Lewis酸，AlCl3。 2. 反應(yīng)完成后為什么要加入濃鹽酸和冰水的混合物？ 答：用酸處理是為了破壞酰基氧與AlCl3形成的絡(luò)合物，析出產(chǎn)物苯乙酮，同時為了防止堿性鋁鹽產(chǎn)生沉淀析出，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 由于分解絡(luò)合物的反應(yīng)是放熱的，故用冰水分解降溫。 3. 下列試劑在無水三氯化鋁存在下相互作用，應(yīng)得到什么產(chǎn)物？ 過量苯+ClCH2CH2Cl； 1,2-二苯乙烷 氯苯和丙酸酐；甲苯和鄰苯二甲酸酐；溴苯和乙酸酐 4. 為什么硝基苯可作為反應(yīng)的溶劑？芳環(huán)上有OH、NH2等基團(tuán)存在時對反應(yīng)不利，甚至不發(fā)生反應(yīng)，為什么？ 5. 在苯乙酮的