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7杂环有机化合物(第2页)

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[4] 蒸馏回收乙醚,注意安全。

[5] 常压蒸馏应改用空气冷凝管。

呋喃甲醇也可用减压蒸馏收集88℃4.666kPa的馏分。

五、思考题

(1) 为什么反应温度需控制在8~12℃之间?如何控制?

(2) 乙醚萃取后的水溶液用盐酸酸化,这一步为什么是影响呋喃甲酸产物收率的关键?如何保证酸化完全?如不用刚果红试纸,怎样知道酸化是否恰当?

(3) 本实验根据什么原理来分离呋喃甲酸和呋喃甲醇的?

(4) 试写出呋喃甲醛izzaro反应的机理。

实验438羟基喹啉

一、实验目的

(1) 学习用Skraup反应合成8羟基喹啉的原理和方法。

(2) 进一步巩固加热回流、水蒸气蒸馏、重结晶等基本操作。

二、实验原理

Skraup反应是合成杂环化合物喹啉及其衍生物的重要方法,反应是将芳胺类化合物与无水甘油,浓H2SO4及弱氧化剂芳香硝基化合物或砷酸等一起加热而得。

浓H2SO4作用是使甘油脱水生成丙烯醛,并使芳胺与丙烯醛的加成产物脱水成环。

芳香硝基化合物则将1,2二氢喹啉氧化成喹啉,自身被还原成芳胺,并可继续参与缩合反应。

HOCH2CHOHCH2OHH2SO4-2H2OH2CCHCHO

OHNH2+H2CCHO2OH-H2

必须指出,Skraup反应中所用的芳香硝基化合物应与所用芳胺的结构相对应,否则将导致混合产物的生成。

有时也可用碘作氧化剂,并可缩短反应周期而使反应平稳进行。

三、仪器与试剂

1. 仪器

三颈烧瓶(100mL)、滴液漏斗、回流冷凝管、水蒸气蒸馏装置、抽滤装置。

2. 试剂

邻硝基苯酚、邻氨基苯酚、无水甘油、浓硫酸、氢氧化钠、饱和碳酸钠。

四、实验步骤

100mL三颈烧瓶[1]中加入1.8g(约0.013mol)邻硝基苯酚,2.8g(约0.025mol)邻氨基苯酚,9.5g(约0.1mol)无水甘油[2],剧烈振**,充分混匀后,在不断振**下慢慢滴加4.5mL浓硫酸[3],于冷水浴上冷却。

装上回流冷凝管,缓慢加热。

溶液微沸,立刻移开热源[4]。

反应放出大量热,待反应缓和后,继续加热,微沸回流1h。

冷却后,加入15mL水,充分摇匀,进行简易水蒸气蒸馏,蒸出未反应的邻硝基苯酚(约30min),直至馏分由浅黄色变为无色为止。

待瓶内残留液冷却后,慢慢滴加约7mL50%氢氧化钠水溶液,于冷水中冷却,摇匀后,再慢慢滴入约5mL饱和碳酸钠溶液,使混合液呈中性[5]。

再加入20mL水进行第二次水蒸气蒸馏,蒸出8羟基喹啉,直至无有机物馏出为止[6](约25min)。

待馏出液充分冷却后,抽滤,洗涤,干燥得粗产物,产量约3g。

粗产物用约25mL乙醇水(体积比为4∶1)混合溶剂重结晶[7],得纯8羟基喹啉,干燥,称量,计算产率[8],测熔点。

纯8羟基喹啉的熔点为75~76℃。

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