扁桃酸的工业合成法

扁桃酸的工业合成法
扁桃酸的工业合成法

11、肉桂酸的制备

有机化学实验报告 实验名称:肉桂酸的制备 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级: 姓名:学号: 指导教师: 日期:

1、了解肉桂酸制备的原理和方法; 2、掌握回流、抽滤等基本操作; 3、熟悉水蒸气蒸馏的原理和操作方法; 二、实验原理 1、肉桂酸又名β-苯丙烯酸,肉桂酸的合成方法有多种,实验室以苯甲醛和醋酐为原料,在无水碳酸钾的存在下,发生缩合反应,即得肉桂酸。 2、PerKin反应:芳醛与酸酐的缩合反应。催化剂一般为酸酐对应的羧酸钠盐或钾盐,用无水碳酸钾代替醋酸钾,可缩短反应时间,产率也有所提高。 三、主要试剂及物理性质 1、主要试剂:苯甲醛、乙酸酐、无水碳酸钾、氢氧化钠水溶液、盐酸(1:1)、活性炭、试剂水 2、试剂的物理性质 名称分子量性状熔点(℃)沸点(℃)溶解度 肉桂酸148白色单斜棱晶135-1363000.0418 苯甲醛106无色液体-26178.10.3 碳酸钾102白色结晶粉末-73.1138.6253(20℃) 乙酸酐102无色透明液体-73.1140.012(冷) 四、试剂用量规格 试剂用量 苯甲醛 5.0ml(0.05mol) 乙酸酐14.0ml(0.145mol) 碳酸钾7.00g 10%NaOH水溶液40ml 盐酸(1:1)25ml 水110ml 活性炭3小勺

主要仪器:150ml三颈烧瓶、量筒(10ml) 、量筒(100ml)、球形冷凝管、直形冷凝管、水蒸气发生器、玻璃棒、250ml锥形瓶、布氏漏斗、吸滤瓶、表面皿、电炉等 5-1 肉桂酸制备的回流装置 5-2 水蒸汽蒸馏法装置图 六、实验步骤及现象 时间步骤现象 1、取5ml苯甲醛,14ml乙 酸酐和7g碳酸钾放入 150ml三颈烧瓶。 无色透明液体。 14:00-14:06 14:07-14:502、将此混合物进行加热回 流45ml,并观察颜色。 起初冒白烟,出现大量泡沫。 泡沫完全消失(14:06),液体 变成乳黄色混浊状。 液体渐渐澄清,微沸,橙红色 慢慢加深,最后为红褐色溶液。 温度172℃。

柠檬酸及生产工艺

柠檬酸及生产工艺 一.柠檬酸的简介 1. 柠檬酸的理化性质 柠檬酸(Citric acid),又称枸椽酸,是一种三元羧酸,其学名为3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7(无水物),在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、子、梨、桃、无花果等水果中。柠檬酸具有无毒,无色,无臭特性,一般为半透明结晶或白色粉末,易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等[1],不溶于苯,微溶于氯仿。相对密度1.542g/cm3,熔点153℃(失水)。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同,有无水柠檬酸,也有含结晶水的柠檬酸。在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有潮解性,175℃以上分解放出水及二氧化碳。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离;水溶液呈酸性,加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 2. 柠檬酸的用途 柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,无后酸味,安全无毒,被广泛用作食品和饮料的酸味剂;能与二价或三价的阳离子形成络合物,被用作金属加工的鳌合剂和洗净剂(起软化水作用的洗净力补充剂);还能衍生形成许多衍生物,可用作有机化学工业的原料。因此被广泛用于食品饮料、医药化工、清洗与化装品、有机材料等领域,是目前世界需求量最大的一种有机酸[2],到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。 二.生产技术 柠檬酸的生产方法共可分为 3 种: 水果提取法,化学合成法, 生物发酵法三种[17],目前以发酵法生产柠檬酸为主[18]。发酵法又分为固体发酵法和液体深

层发酵法。固态发酵能耗小但劳动力大,占地面积大,不适合大规模的生产应用。深层通风发酵法采用不锈钢罐体,机械搅拌通风,微生物在液体相中分布均匀,发酵时不生成孢子,全部菌体细胞用于代柠檬酸,发酵速度高,实现了机械化或自动化操作,利于大规模生产。 三.生物发酵法制取柠檬酸 1.本工艺选择的原料及生产方法 本次生产工艺设计以薯干为原料,采用直接粉碎、调浆、液化,进行好气液体深层发酵,钙盐法提取,最后结晶、干燥得到柠檬酸 2.工艺流程 接收糖浆后,根据糖浆组成作适当的处理或配制,配成发酵原料,进行连续杀菌并冷却后,进入发酵罐,加入菌种和净化压缩空气后进行发酵;发酵液经升温、过滤处理后,进入中和罐,用中和处理;再经过过滤洗涤,得到柠檬酸钙固体,送入酸解罐,再添加酸解,并加入活性炭进行脱色;然后,通过带式过滤机过滤、酸解过滤,除去及废炭;酸解过滤液经离子交换处理后,进行蒸发、浓缩,再进行结晶;结晶后,用离心机进行固液分离,对得到的湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选,最后得到成品柠檬酸。

最新实验十一肉桂酸的制备

实验十一肉桂酸的制 备

实验十一肉桂酸的制备 一、实验目的: 1.了解肉桂酸的制备原理和方法 2.掌握回流、热过滤及水蒸汽蒸馏等操作 二、实验原理: 芳香醛与含有α-氢的脂肪族酸酐在碱性催化剂的作用下加热,发生缩合反应,生成芳基取代的α,β不饱和酸。这种缩合反应称为Perkin 反应。本实验将芳醛与酸酐混合后在相应的无水羧酸盐存在下加热,可以制得α,β不饱和酸。 CHO(CH3CO)2CH3COOK CH CHCOOH CH3COOH + + 按照Kalnin所提出的方法,用碳酸钾代替Perkin反应中的醋酸钾,反应时间短,产率高。 三、实验药品: 苯甲醛3mL(3.15g,0.03mol),碳酸钾4.2g(0.03mol),乙酐8mL(8.64g, 0.084mol),饱和碳酸钠溶液,活性碳,浓盐酸。 四、实验仪器: 三口瓶,温度计,空气冷凝管,瓶塞,滴管,水蒸汽蒸馏装置,直形冷凝管,蒸馏头,接引管,锥形瓶,烧杯,玻璃棒,pH试纸,布氏漏斗,抽滤瓶。五、实验步骤: 在250mL三口瓶中放入3mL(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛[1]、 8mL(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的醋酐[2]以及研细的4.2g无水碳酸钾[3]。三口瓶,一口装温度计,一口装回流冷凝管,一口用塞子塞上,上加热[4]回流 30min。由于有二氧化碳放出,初期有泡沫产生。

反应结束后,待反应液稍冷向反应液中加入20mL冷水,振荡下慢慢加入饱和碳酸钠溶液[5](注意有大量的CO2气体产生,不要冲料),调节反应液呈弱碱性pH=9~10。用二口瓶作为水蒸汽发生器,如图安装水蒸汽蒸馏装置,进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应的苯甲醛,直至馏出液无油珠澄清为止。 待三口烧瓶内的剩余液稍冷,加入半匙活性碳,在石棉网上煮沸2~3分钟,趁热进行抽滤,滤液转移到烧杯中。将滤液用浓盐酸酸化(不易过快,否则晶型过细),使呈明显酸性(pH=3)[6],用冷水浴充分冷却,待结晶完全析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤晶体,挤压除去水份。 产品在水中或30%乙醇中重结晶[7]。产品包在方形滤纸中,自然晾干,下次实验称重,计算产率。 肉桂酸为无色晶体,有顺反异构体,通常以反式异构体形式存在,熔点135~136℃,沸点300℃,d 1.245 。 附注 [1] 苯甲醛久置会氧化为苯甲酸,这不但影响反应的进行,而且苯甲酸混在产品中不易除干净,将影响产品的质量。故实验前要重新蒸馏,收集170~180℃馏分供使用。

肉桂酸的制备

肉桂酸的制备 课时数:5学时 教学目标: 了解肉桂酸制备的原理和方法,掌握回流、水蒸汽蒸馏等操作。 教学内容: 一、实验目的: ⑴掌握用珀金反应制备肉桂酸的原理和方法; ⑵掌握回流、水蒸气蒸馏等操作 二、实验试剂 【物理常数】 二、反应原理 肉桂酸又名β-苯丙烯酸,有顺式和反式两种异构体。通常以反式形式存在,为无色晶体,熔点133℃。肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。肉桂酸的合成方法有多种,实验室里常用珀金(Pe-ruin)反应来合成肉桂酸。以苯甲醛和醋酐为原料,在无水醋酸钾(钠)的存在下,发生缩合反应,即得肉桂酸。

反应时,酸酐受醋酸钾(钠)的作用,生成酸酐负离子;负离子和醛发生亲核加成生成β-羧基酸酐;然后再发生失水和水解作用得到不饱和酸 PerKin反应:芳醛与酸酐的缩合反应。催化剂一般为酸酐对应的羧酸钠盐或钾盐,用无水碳酸钾代替醋酸钾,可缩短反应时间,产率也有所提高。 反应机理如下:乙酐在弱碱作用下打掉一个H,形成CH3COOCOCH2-,然后 用K2CO3代替CH3CO2K,碱性增强,因此产生碳负离子的能力增强,有利于碳负离子对醛的亲核加成,所以反应时间短,产率高。 三、实验步骤 1.合成: ①在100 mL干燥的圆底烧瓶中加入1.5mL (1.575 g,15 mmol) 新蒸馏过的苯甲醛,4 mL (4.32 g,42 mmol) 新蒸馏过的醋酐以及研细的2.2 g无水碳酸钾,2粒沸石,按装置图按好装置。 ②加热回流(小火加热)40 min,火焰由小到大使溶液刚好回流。(也可将烧瓶置于微波炉中,装上回流装置,在微波输出功率为450W下辐射8min) 。 ③停止加热,待反应物冷却。 2.后处理: 待反应物冷却后,往瓶内加入20 mL热水,以溶解瓶内固体,同时改装成水蒸气蒸馏装置(半微量装置)。开始水蒸气蒸馏,至无白色液体蒸出为止,将蒸馏瓶冷却至室温,加入10 %NaOH(约10 mL)以 图1. 产物制备装置

酸法生产氧化铝

酸法生产氧化铝 酸法生产氧化铝(acid process for alumina production) 用无机酸溶出铝硅酸盐原料中的铝的氧化铝生产方法。 20世纪20年代以来,人们对用酸法溶出处理粘土等原料生产氧化铝的各种方法进行了深入的研究,有的已发展到工业试验或生产阶段。60年代期间,由于铝土矿开采增加,储量减少,曾引起一些产铝国家对用酸法处理其非铝土矿资源的重视,促使酸法生产氧化铝的技术得到进一步发展。但酸法生产氧化铝在经济上无法和拜耳法竞争;加之60年代后,世界一些国家又陆续发现了大型的铝土矿矿床,所探明的铝土矿储量足够用拜耳法处理百年之用。因此,酸法生产氧化铝在现在或是不久的将来还不能用于大规模工业生产。 工艺用各种无机酸溶出处理含铝原料时,原料中的氧化硅基本上不与酸反应留在渣中。而得到含铁的铝盐酸性水溶液。经除铁净化后的铝盐酸性溶液可通过不同的方法得到铝盐水合物结晶或氢氧化铝结晶。煅烧这些结晶便得到氧化铝。按溶出所用的无机酸,酸法生产氧化铝又有硫酸法、盐酸法和硝酸法之分。 硫酸法硫酸便宜,挥发性和腐蚀性都较小,所以对硫酸法的研究较多。从硫酸铝溶液中结晶析出的硫酸铝带有18~24个结晶水,Al2O3含量仅占13%~15%。煅烧这种结晶产物,热耗大、易熔化,而且所得废气中的SO2和SO3浓度低,不利于回收用来生产硫酸。澳大利亚墨尔本的联邦科学与工业研究组织在20世纪60年代提出了碱式硫酸铝法,也称为C.S.I.R.O.法。此法用SO3与Al2O3质量比为2.6的含铁的硫酸铝溶液,在403K温度下溶出过量的焙烧过的高硅铝土矿,得到SO3与Al2O3质量比为1.8~1.9的硫酸铝溶液和吸附了铁的残渣。往分离残渣后的硫酸铝溶液中通入SO2,将Fe3+还原为Fe2+,再在573K 要的碱式硫酸铝,Fe2+温度左右使硫酸铝水解析出分子式为Al2(OH)n(SO4) 3一n/2 留在水解母液中。碱式硫酸铝在1423K温度下煅烧即得成品氧化铝和含SO3较高的气体。后者用水解母液吸收后,在453K温度下将上述吸附了铁的残渣中的 Al2O3充分地溶出后,得到SO3与Al2O3的质量比为2.6的硫酸铝溶液,再用于溶出下一批矿石,泥渣则弃去。此法无需单独除铁,硫酸为闭路循环,碱式硫酸铝含Al2O3 40%以上,含水20%左右,有利于煅烧出成品Al2O3 和回收硫酸。但目前难以解决硫酸铝在573K温度下水解的耐酸设备问题。 盐酸法盐酸腐蚀性大且易分解,所以盐酸法的溶出温度不能太高,而且难以制取Al3+含量高的溶液。溶出后的渣难以分离和洗涤,单位产品的物料流量大。但因盐酸不会像硫酸和硝酸那样在加热时分解,而AlCl3在酸溶液中的溶解度又

实验八相转移催化法制备dl-扁桃酸

实验八相转移催化法制备dl-扁桃酸 实验八相转移催化法制备dl扁桃酸dl扁桃酸Mandelic acid 又名苦杏仁酸、苯乙醇酸、α羟基苯乙酸等。它是重要的化工原料在医药工业中主要用于合成血管扩张药环扁桃酸酯、滴眼药羟苄唑等。以往多由苯甲醛与氰化钠加成得腈醇扁桃腈再水解制得。该法路线长操作不便劳动保护要求高。采用相转移二氯卡宾法一步反应即可制得既避免了使用剧毒的腈化物又简化了操作收率亦较高。一、目的与要求 1、了解相转移催化反应的原理以及在药物合成中的应用。 2、掌握相转移催化剂的制备及后处理技术。 3、熟悉相转移二氯卡宾法制备扁桃酸的实验操作技术。二、实验原理在药物合成中常遇到水相和有机相参与的非均相反应这些反应速度慢、收率低、条件苛刻、有些甚至不发生反应、回收和后处理麻烦而且不能适合所有的反应。1965年MaKasza 首先发现鎓类化合物具有使水相中的反应物转入有机相中的性质从而加快了反应速率提高了收率简化了操作并使一些难以进行的反应顺利完成从而开辟了相转移催化这一新的合成方法。近20年来相转移催化技术在药物合成中的应用日趋广泛。常用的相转移催化剂主要有两类即季铵盐类和冠醚类。本实验采用季铵盐TEBA为相转移催化剂。其原理是在50的水溶液中加入少量的相转移催化剂和氯仿季铵盐在碱液中形成季铵碱而转入氯仿层继而季铵碱夺去氯仿中的一个质子而形成离子对R4N·CCl3然后发生α消除和

成二氯卡宾CCl2二氯卡宾是非常活泼的中间体能与多种官能团发生反应生成各类化合物其中与苯甲醛加成生成环氧 中间体再经重排、水解得到dl扁桃酸。反应式如下R4NCl NaOH?6?4 R4NOH NaCl 水相水相油相水相R4NOH CHCl3 ?6?4 R4NCCl3 ?6?4 CCl2 R4NCl 油相油相油相油相水相本品为白色斜方片状结晶熔点为119℃相对密度 1.30易溶于水、乙醇、乙醚、异丙醇等长期露光则分解变色。 三、实验主要药品类别名称规格用量相转移催化剂的制备三乙胺化学纯41g0.4mol 氯化苄化学纯51g0.4mol 丙酮化学纯40mL dl扁桃酸的制备氯仿化学纯32mL 苯甲醛新蒸21.2mL 乙醚化学纯80mL 氢氧化钠50自配50mL 硫酸50自配少量四、实验步骤及方法1、相转移催化剂——三乙基苄基铵盐TEBA的制备①在带有搅拌器、温度计、球形回流冷凝器、250mL三颈瓶中依次加入40mL 的丙酮溶剂、41g0.4mol的三乙胺、51g0.4mol的氯苄加热至回流反应1.5h反应液逐渐由无色透明变为浅黄色黏稠液停 止反应。以上产物液自然冷却至室温有部分针状晶体析出同时黏度增加。将其倒入干净的250mL的烧瓶中放入冰箱保持10℃以下②过夜抽滤。滤饼用甲苯洗涤两次抽干干燥得白色粉末。称重测熔点合格产品熔点180191℃。2、dl扁桃酸的制备在装带有搅拌器、温度计、球形回流冷凝器、滴液漏斗的250mL三颈瓶中如图2所示加入21.2g苯甲醛③2.4g

肉桂酸的合成

肉桂酸的合成 广东药学院 摘要: 采用醋酸铵为催化剂,在无溶剂微波辐射下以苯甲醛和丙二酸为原料发生Knoevenagel缩合反应,合成肉桂酸,测定了产物的熔点;同时对微波加速反应的机理进行了探讨。该方法不但化学选择性好、反应时间短(3-6min)、产率高,而且产物易处理,对环境污染小。 关键词:肉桂酸、Perkin合成、Knoevenagel缩合、微波辐射 肉桂酸,又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸,是一种重要的有机化工中间体,广泛用作医药、香料、塑料、感光材料、缓蚀剂、聚氯乙烯热稳定剂、多胺苯甲酸酯的交联剂、己内酰胺。 肉桂酸的作用 肉桂酸及其系列产品是十分重要的精细化工产品,已被广泛应用于药物,香料和感光树脂领域,研究这些个化合物的合成具有十分重要的意义。 在香料行业,肉桂酸是试羧酸类香料,有良好的保香作用。 在日化行业。肉桂酸用于设置香皂和日用化妆品用的香料。 在农药行业,肉桂酸可用于植物生长增进剂、长效杀菌剂果蔬保鲜防腐剂和除草剂的制备。 在医药工业中,可用于合成治疗冠心病的重要药物,还可用作脊锥骨骼松弛剂和镇痉剂,主要用于脑血栓,脑动脉硬化,冠状动脉硬化等病症。对于肺腺癌细胞增殖有明显抑制作用。肉桂酸是A-5491人肺腺癌细胞有效的抑制剂,在抗癌方面具有极大的应用价值。 由于肉桂酸份子中存在烯类双键,因而可形成多种聚合物,且所形成的聚合物有耐热、耐冲击、耐化学性、防水性、高分解温度、导电性、透明性、光敏性、抗光蚀等优点,是优良的涂层材料。 肉桂酸可作为镀锌板的缓释剂,聚氯乙烯的热稳定剂,多氨基甲酸脂的交联剂,乙内酰和聚己内酰胺的阻燃剂,化学分析试剂。也是测定铀、钒分离的试剂;它还是负片型感光树脂的最主要合成原料。主要合成桂酸酯、聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯氧肉桂酸乙酯和侧基为肉桂酸酯的环氧树脂。 肉桂酸还可应用于美容方面,酪氨基酸酶是黑色素合成关键酶,它启动了由酪氨酸转化为黑色素生物聚合体的级链反应,肉桂酸有抑制形成黑色酪氨酸酶的作用,对紫外线有一定的隔绝作用,能使褐斑变浅,甚至消失,是高级防晒霜中必不可少的成分之一。肉桂酸显著的抗氧化功效对于减慢皱纹的出现有很好的疗效。 肉桂酸的合成方法 肉桂酸的合成方法有Perkin,苄叉二氯%无水冰醋酸法,甲醛%丙酮法,这些方法工艺上尚有许多缺点。如流程长、反应温度高、能耗高、收率低、副产物多、分离困难和对环境污染严重等;而肉桂醛氧化法,要以浓度达到90%—100%的过氧化氢和NaClO2等无机氧化剂进行氧化,如此高浓度的过氧化氢是危险品,还需要大量的有机溶剂如丙腈、苯等,也不利于工业化生产。而最绿色的合成方法就是利用无溶剂微波辐射醋酸铵催化合成肉桂酸法。无溶剂微波辐射条件下的反应操作简便,减少了溶剂对环境的污染[1]。反应方程如下:

苯乙醇酸(扁桃酸)的合成

苯乙醇酸(扁桃酸)的合成 摘要: 本实验使用5.2g新鲜蒸馏的苯甲醛、8mL氯仿作为原料,使用1.3g氯化苄基三乙铵为相转移催化剂,在50%的NaOH溶液中,发生卡宾反应生成(±)苯乙醇酸,得到略带淡黄色的白色片状晶体,产物重1.30g,产率为17%。 关键词:(±)苯乙醇酸相转移催化剂卡宾反应 一、实验目的: 1. 了解并掌握二氯卡宾的生成 2. 训练相转移催化反应 3. 复习巩固控制反应温度、混合溶剂重结晶等基本操作 二、反应方程式: CHO CHCl3 TEBAC H OH 卡宾或称碳烯是一类具有6个价电子的两价碳活性中间体,通式:CR2,其中碳原子与两个原子或基团相连,另外还有一对没有参与成键的非键电子。最简单的卡宾是亚甲基:CH2,最常见的取代卡宾是二卤卡宾:CX2。由于碳周围只有六个电子,它是缺电子的,因此卡宾具有很强的亲电性,容易发生插入反应。 三、相转移催化反应原理: 相转移催化反应时20世纪70年代以来在有机合成中应用日趋广泛的一种新的合成方法。在有机合成中,均相反应通常容易进行,而水溶液的无机负离子和不溶于水的有机化合物之间的非均相反应,速率慢,产率低,甚至难以进行。但如果用水溶解无机盐,用极性小的有机溶剂溶解有机物,并加入少量的(通常是0.05mol以下)季铵盐或季磷盐,这反应很容易

进行。这些能促进反应并加快在两相之间转移负离子的化合物,称之为相转移催化剂。 常用的相转移催化剂有盐类、冠醚类和非环多醚类三种。 以季铵盐为代表的鎓盐如: C6H5CH2N(CH2CH3)3Cl (CH3CH2CH2CH2)4NBr [CH3(CH2)6CH2]3NH2CH3Cl 三乙基苄基氯化铵四丁基溴化铵三辛基甲基氯化铵(TEBA)(TBAB)(TOMA)这些化合物具有同时在水相和有机相溶解的能力。其中烃基是油溶性基团,碳原子数一般不少于13,以保证具有足够的有用性,带正电的氮是水溶性基团。 季铵盐中的正离子与水溶液中具有反应活性的无机负离子形成离子对,可以将负离子从水相转移到有机相中。而在有机相中,负离子无溶剂化作用。由于正离子体积大,正负离子之间的间距也大,彼此间的作用弱,负离子可以看成是裸露的。因此反应活性大大增加。 本实验中用TEBAC作为相转移催化剂,加快卡宾的生成和反应,机理如下: C6H5CH2N(C2H5)3Cl NaOH C 6 H5CH 2 H5)3 OH NaCl C6H5CH2N(C2H5)3Cl CHCl3 Cl2C C6H5CH22H5)3OH C6H5CH2N(C2H5)3(CCl3)H2O 有机相反应 水相反应 四、实验步骤及实验现象: 将250mL三口瓶安装在磁力搅拌器上,三口分别装置回流冷凝管、滴液漏斗和温度计。在瓶中一次加入5mL(5.4g,0.049mol)新鲜蒸馏的苯甲醛、8mL(23.98g,0.10mol)氯仿和0.65g氯化苄基三乙铵。启动搅拌,用水浴加热至55℃,移去热源,自滴液漏斗慢慢滴加25mL50%的NaOH溶液,反应放出大量热量,反应液变淡黄色浑浊液。在滴加碱液的过程中,通过控制滴加速度,维持反应温度在60 ~ 65℃,约20min滴完。滴加完后,继续在水浴中维持反应温度在65 ~ 70℃继续搅拌40min。 反应完后,溶液分层,上层为淡黄色乳白色溶液,下层为蛋黄油状物。加入100mL水将反应物稀释,上层变澄清透明,下层仍为蛋黄油状物,然后用乙醚萃取两次,每次30mL,除去未反应的氯仿等有机物,将乙醚萃取液倒入回收瓶。水层用50%H2SO4溶液酸化至pH=1~2,再用乙酸乙酯萃取两次,每次40mL。萃取后乙酸乙酯层溶液略带淡黄色。乙酸乙

肉桂酸的制备完整版

肉桂酸的制备完整版 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

实验六:肉桂酸的制备 一:实验目的 1、掌握用Perkin反应制备肉桂酸的原理和方法; 2、巩固回流、简易水蒸气蒸馏等装置。 二:实验基本原理 芳香醛和酸酐在碱性催化剂的作用下,可以发生类似羟醛缩合的反应,生成α,β-不饱和芳香醛,这个反应称为Perkin反应。催化剂通常是相应酸酐的羧酸的钾或钠盐,也可以用碳酸钾或叔胺。 三:主要试剂及主副产物的物理常数 其他性质 苯甲醛:分子式C7H6O,相对蒸气密度(空气=1),饱和蒸气压 kPa (26℃)折射 率,闪点 64℃,引燃温度192℃。是最简单的,同时也是工业上最常为使用的芳醛。在 室温下其为无色液体,具有特殊的杏仁气味。 乙酸酐:分子式C4H6O3,无色透明液体,有强烈的乙酸气味,相对蒸气密度(空气=1),饱和蒸气压 kPa (36℃),闪点49℃,引燃温度316℃。相对密度。折光率。低

毒,半数致死量(大鼠,经口)1780mG/kG。有腐蚀性。勿接触皮肤或眼睛,以防引起损伤。有催泪性。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂接触可发生化学反应。 肉桂酸:分子式C9H8O2,又名β-苯丙烯酸,有顺式和反式两种异构体。通常以反式形式存在,为白色单斜晶体,微有桂皮气味。肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。 四:主要试剂规格及用量 五:实验装置图 主要仪器: 100mL圆底烧瓶,球形冷凝管,直形冷凝管,温度计,简易水蒸气蒸馏装置,抽滤装置,250mL烧杯,表面皿。 六:实验简单操作步骤及实验现象记录

柠檬酸生产工艺

柠檬酸及生产工艺 摘要:柠檬酸广泛应用于食品工业、医药工业和化学工业等方面。它可利用糖质原料如土豆、地瓜中的淀粉等,在多种霉菌及黑曲菌的作用下,控制较低的温度和pH值、较高的通气量和糖浓度,用发酵法制得。 关键词:柠檬酸化工产品发酵法 1 产品说明 柠檬酸又名枸橼酸,学名3-羟基-3-羧基戊二酸,分子式C6H8O7为无色、无臭、半透明结晶或白色粉未,易溶于水及酒精。加热可以分解成多种产物,与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸主要应用于食品工业,因为柠檬酸有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。柠檬酸在化学工业上可作化学分析用试剂,用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂,用作络合剂,掩蔽剂,配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂,可改善洗涤产品的性能,可以迅速和沉淀金属离子,防止污染物重新附着在织物上,保持洗涤必要的碱性,使污垢和灰分散和悬浮,提高表面活性剂的性能,是一种优良的鳌合剂。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 中国现有柠檬酸生产厂近百家,总年产能力约80万吨,是全球最大的柠檬酸生产国和出口国。目前,柠檬酸生产方法有水果提取法,

化学合成法和生物发酵法三种。水果提取法是指柠檬酸从柠檬、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取,此法提取的成本较高,不利于工业化生产。化学合成法的原料是丙酮,二氯丙酮或乙烯酮,此法工艺复杂,成本高,安全性低。而发酵法发酵周期短,产率高,节省劳动力,占地面积小,便于实现仪表控制和连续化,现已成为柠檬酸生产的主要方法。 2.2 反应方程式 C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O (蔗糖) (柠檬酸) 3 工艺过程及流程图 3.1工艺过程 3.1.1菌种培养 在4~6波美度的麦芽汁内加入25%至30%的琼脂,然后接入黑曲霉菌种(无茵操作),在30~32℃条件下培养4天左右。这种培养方法称为“斜面培养”。将麸皮和水以1:1的比例掺拌,再加入10%的碳酸钙、0.5%的硫酸铵,拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中,用1.5公斤压力灭菌60分钟。接人斜面培养法培养出的菌种,培养96~120小时后即可使用。 3.1.2原料处理 湿粉渣必须经过压榨脱水,使含水量在60%左右;干粉渣含水量低,应按60%的比例补足水分;结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。然后加入2%碳酸钙、10%至11%的米糠,掺匀后,堆放2小时,

实验八相转移催化法制备dl-扁桃酸

实验八相转移催化法制备dl-扁桃酸 dl-扁桃酸(Mandelic acid) 又名苦杏仁酸、苯乙醇酸、α-羟基苯乙酸等。它是重要的化工原料,在医药工业中主要用于合成血管扩张药环扁桃酸酯、滴眼药羟苄唑等。以往多由苯甲醛与氰化钠加成得腈醇(扁桃腈)再水解制得。该法路线长,操作不便,劳动保护要求高。采用相转移二氯卡宾法一步反应即可制得,既避免了使用剧毒的腈化物,又简化了操作,收率亦较高。 一、目的与要求 1、了解相转移催化反应的原理以及在药物合成中的应用。 2、掌握相转移催化剂的制备及后处理技术。 3、熟悉相转移二氯卡宾法制备扁桃酸的实验操作技术。 二、实验原理 在药物合成中常遇到水相和有机相参与的非均相反应,这些反应速度慢、收率低、条件苛刻、有些甚至不发生反应、回收和后处理麻烦,而且不能适合所有的反应。1965年,MaKasza 首先发现鎓类化合物具有使水相中的反应物转入有机相中的性质,从而加快了反应速率,提高了收率,简化了操作,并使一些难以进行的反应顺利完成,从而开辟了相转移催化这一新的合成方法。近20年来,相转移催化技术在药物合成中的应用日趋广泛。 常用的相转移催化剂主要有两类,即季铵盐类和冠醚类。 本实验采用季铵盐(TEBA)为相转移催化剂。其原理是,在50%的水溶液中加入少量的相转移催化剂和氯仿,季铵盐在碱液中形成季铵碱而转入氯仿层,继而季铵碱夺去氯仿中 的一个质子而形成离子对(R 4N+·CCl- 3 ),然后发生α-消除和成二氯卡宾:CCl 2 ,二氯 卡宾是非常活泼的中间体,能与多种官能团发生反应生成各类化合物,其中与苯甲醛加成生成环氧中间体,再经重排、水解得到dl-扁桃酸。 反应式如下 R 4N+Cl-+ NaOH?R 4 N+OH-+ NaCl 水相水相油相水相 R 4N+OH-+ CHCl 3 ?R 4 N+CCl- 3 ?:CCl 2 + R 4 N+Cl- 油相油相油相油相水相本品为白色斜方片状结晶,熔点为119℃,相对密度1.30,易溶于水、乙醇、乙醚、异丙醇等,长期露光则分解变色。 三、实验主要药品

肉桂酸的制备

CH COOH CH n CH 2 CH CH CH []n 2 肉桂酸的制备 一、实验目的 1、学习肉桂酸的制备原理和方法。 2、巩固水蒸气蒸馏的装置及操作方法。 二、实验原理 芳香醛与具有α-H 原子的脂肪酸酐在相应的无水脂肪酸钾盐或钠盐的催化下共热发生缩合反应,生成芳基取代的α ,β-不饱和酸,此反应称为Perkin 反应。反应式如下: H 3C O CH 3 O O K 2CO 3CHO + 150~170℃ CH CHCOOH +CH 3COOH 副反应: Perkin 反应的催化剂通常是相应酸酐的羧酸钾或钠盐,有时也可用碳酸钾或叔胺代替。反应时,可能是酸酐受碳酸钾的作用,生成一个酸酐的负离子,负离子和醛发生亲核加成,生成中间物 -羟基酸酐,然后再发生失水和水解作用而得到不饱和酸。反应机理如下: H 3C O CH 3 O O K 2CO 3 H 3C O O O H 3C O O O C 6H 5 O _H 3C O O O C 6H 5 OH H 2O 2_ 水解 C 6H 5 CH 3 O + CH 3COOH H 3C O O O C 6H 5 三、仪器及试剂 药品:苯甲醛,乙酸酐,无水醋酸钾,饱和碳酸钠溶液,浓盐酸,活性炭 仪器:150 mL 三口烧瓶,空气冷凝管,水蒸气蒸馏装置,锥形瓶,量筒,烧杯,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,红外干燥箱 四、实验步骤

在150mL三颈烧瓶中加入4.1g(0.03mol)无水碳酸钾,3mL苯甲醛(3.2g,0.03mol)和5.5mL醋酸酐(6.0g,0.06mol),其一装上温度计,另一个用塞子塞上。反应液始终保持在150~170℃加热回流45min。 反应混合物稍冷后,加入20mL热水,进行水蒸气蒸馏,直至无油状物蒸出为止。待烧瓶冷却后,加入20mL10%氢氧化钠水溶液,使生成的肉桂酸形成钠盐而溶解。加热煮沸后加入少量活性炭脱色,趁热过滤。待滤液冷至室温后,在搅拌下慢慢滴加浓盐酸至刚果红试纸变蓝。冷却结晶,抽滤析出的晶体,并用少量冷水洗涤,干燥后称重。可用3:1的稀乙醇重结晶。纯净的肉桂酸为白色晶体,可以通过测熔点、做红外光谱图来表征其结构,熔点为132~134℃。 4.1g无水碳酸钾 3mL苯甲醛 5.5mL醋酸酐150-170℃反应液 冷却 <100℃ 加入20mL热水 捣碎固体 水蒸气蒸馏 滤液 浓HCl 混合液 冷却结晶 洗涤 干燥 粗产物肉桂酸 五、实验注意事项 1.久置的苯甲醛含苯甲酸,故需蒸馏提纯。苯甲酸含量较多时可用下法除去:先用10%碳酸钠溶液洗至无CO2放出,然后用水洗涤,再用无水硫酸镁干燥,干燥时加入1%对苯二酚以防氧化,减压蒸馏,收集79℃/25mmHg或69℃/15mmHg,或62℃/10mmHg的馏分,沸程2℃,贮存时可加入0.5%的对苯二酚。 2、无水碳酸钾必须无水,反应之前做烘干处理。 3、加热回流反应系统必须无水,玻璃仪器预先烘干。 4、冷凝管的上方要加干燥管,防止空气中的水汽进入反应体系。 5、反应过程中体系的颜色会逐渐加深,有时会有棕红色树脂状物质出现。 六、思考题 1.在肉桂酸的制备实验中,水蒸气蒸馏除去什么? 答:水蒸气蒸馏主要蒸出未反应的苯甲醛。 2.加入10%氢氧化钠溶液的目的是什么? 答:中和反应中产生的副产品乙酸,使肉桂酸以盐的形式溶于水中。

热法酸工艺综述

热法酸生产工艺优化及应用研究 前言 磷酸是制取各种工业和农业用磷制品的基础原料,目前国内外磷酸的生产工艺主要有“热法”和“湿法”两种。二者相比较,湿法磷酸的工艺特点是产品成本相对较低,但是质量较差,且对磷矿的品位和杂质含量都有较高的要求,目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法,我国湿法磷酸主要用于生产农业用化肥。热法磷酸的工艺特点是产品质量好,但价格较贵,而且属高能耗技术,电力能源在热法磷酸总的制造链中权重达60%。随着能源短缺日趋严重,电价节节攀升,热法磷酸的价格也随之上涨,造成以其为原料的磷化工产品逐渐丧失市场竞争能力。在这种形势下,磷酸工业不断改进生产工艺,以期降低能耗和生产成本 1热法磷酸概述 1.1 热法磷酸生产工艺的发展 热法磷酸的开发始于1915年,美国农业局进行了电炉法制磷酸的中间试验,在第一次世界大战期间,美国农业局与P. B. Davis公司合作在英国的泽西岛建设了一个电炉法制磷酸的实验工厂,用以生产高纯度的磷酸,同时在美国Charlotte 附近建设了第一个电炉法制磷酸的生产工厂。美国从1933年开始致力于热法生产的研究,完成了从小试、中试到大型装置的试验与建设,并首先建设了全不锈钢二步法生产装置,为热法磷酸大型化及黄磷燃烧热的回收利用奠定了基础。我国热法磷酸于1958年由上海化工研究院完成了以元素磷为起点采用酸冷流程和水冷流程的中间试验;996年云南省化工研究院在国内建设了第一套全不锈钢二步法生产装置。经过多年研究、改进,国内热法磷酸生产工艺技术已经趋于成熟。 1.2热法磷酸生产工艺现状 世界各国的热法磷酸生产工艺包括磷的氧化燃烧、磷酐水合、酸雾分离3个部分。而其具体的生产工艺有:燃烧水合一步法流程和燃烧—水合二步法流程。顾名思义,一步法流程的特点是磷的燃烧与五氧化二磷的水化在同一设备中进行;二步法流程的特点是磷的燃烧与五氧化二磷的水化分别在燃烧塔与水化塔中

扁桃酸及其类似物合成的相转移催化剂筛选

应用与开发 扁桃酸及其类似物合成的相转移 催化剂筛选 郑 清 (盐城工学院海洋系,江苏盐城224003) 摘要:以芳香醛和氯仿为原料,经相转移催化反应合成扁桃酸及其类似物。考察了在相同的反应温度,反应时间,催化剂用量,反应物配比,不同催化剂对反应收率的影响。发现四丁基氯(溴)化铵催化合成产率最高。关键词:有机合成;相转移催化剂;扁桃酸;类似物;筛选 中图分类号:TQ245.2+6 文献标识码:A 文章编号:1002-1116(2004)03-0043-02 扁桃酸又名苦杏仁酸,具有强抑菌作用,可作为治疗尿路感染的消炎药物和某些药物合成的中间体,扁桃酸传统的制备方法是通过羟基苯乙腈C 6H 5CH(OH)C N 和 , -二氯苯乙酮的水解来制备的,这2种方法合成路线较长,且前一种方法还需使用剧毒的氰化钠,生产上不够安全,而采用相转移催化法合成扁桃酸及其类似物,既可避免使用剧毒物质,又具有反应条件温和,产率较高等优点。德国的Merz 于1974年报道了芳香醛和氯仿为原料采用相转移催化反应合成扁桃酸及其两个类似物(对甲基扁桃酸和对甲氧基扁桃酸)[1,2] ,从而提供了合成扁桃酸及其类似物的方便路线。文献报道仅有以氯化苄基三乙铵(TEB A)作相转移催化剂制取扁桃酸[3,4] ,而未见用其它相转移催化剂的报道[5,6] 。本文主要研究不同的相转移催化剂对合成扁桃酸及其类似物的产率的影响。 合成扁桃酸及其类似物的反应式: ArC H O+CHCl 3 NaOH P T C H + ArC H COO H 反应历程为: CHCl 3 Na OH CCl 2 Ar C HO Ar CH Cl O Cl 重排 ArCHCOCl OH - H + ArCH OH COOH 1 实 验 1.1 试剂 苯甲醛(AR),对氯苯甲醛(AR),对甲基苯甲醛(AR),对甲氧苯甲醛(AR),氯仿(AR),氢氧化钠(AR),乙醚(AR),甲苯(AR),硫酸(AR),无水硫酸钠(AR),四丁基氯化铵(AR),四丁基溴化铵(AR),氯化苄基三乙铵(自制),辛基酚聚氧乙烯醚,聚乙二醇。 1.2 实验步骤 在装有搅拌器,温度计和回流冷凝管及滴液漏斗的250mL 三口烧瓶中,加入6.8mL(0.067mol)苯甲醛,适量(0.005mol)相转移催化剂,12mL(0.15mol)氯仿,在搅拌下慢慢加热反应液,当温度达到56!以后,慢慢有13g NaOH 溶于13mL 水的溶液(质量分数50%),滴加的过程需维持在56~65!之间,或稍高,但不得超过65!,滴加碱液的时间约1.5~2h,滴加完,在搅拌下继续反应约2h,停止反应后,静止冷却,加适量水,使瓶内白色沉淀恰好溶解;用乙醚萃取两次除去未反应物,残液用50%硫酸酸 第32卷第3期2004年6月 江苏化工 Ji angsu Che mical Industry Vol.32No.3 Jun.2004 收稿日期:2004-02-10 作者简介:郑清(1971-),女,江苏苏州人,讲师,在职硕士生,主要从事有机化学、生物化学等学科教学。电话:0515-*******,139********。

肉桂酸的制备实验

肉桂酸的制备实验

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肉桂酸的制备实验 一、实验原理 利用柏琴(Perkin)反应制备肉桂酸。一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂,提供CH 3COO-负离子,从而使脂肪酸酐生成负碳离子,然后负碳离子和醛或羧酸衍生物(酐和酯)分子中的羰基发生亲核加成,形成中间体。 在珀金反应中,是碳酸钾夺取乙酐分子中的α-H,形成乙酸酐负碳离子。实验所用的仪器必须是干燥的。 主反应: 副反应: 在本实验中,由于乙酸酐易水解,无水碳酸钾易吸潮,反应器必须干燥。提高反应温度可以加快反应速度,但反应温度太高,易引起脱羧和聚合等副反应,所以反应温度控制在150~170℃左右。未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。 机理: 【此机理中的碱为无水乙酸钾】 二、反应试剂、产物、副产物的物理常数

三、药品 四、实验流程图 五、实验装置图

(4)干燥装置 六、实验内容 在250ml三口烧瓶中放入3ml( 3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。 反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝(或溶液pH=3)。冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。抽干,让粗产品在空气中晾干。产量:约3.0g(产率约65%)。 粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶。肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在。 纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体。熔点mp=133℃。 (一)制备阶段:

醋酸的生产工艺

甲醇低压羰基合成工艺 成熟的醋酸生产工艺有乙炔乙醛法、乙醇乙醛法、乙烯乙醛法、丁烷氧化法和甲醇低压羰基合成法。乙炔乙醛法由于存在严重的汞污染已被淘汰;乙醇乙醛法因生产工艺落后、成本高,国外也已淘汰,国内尚有少量生产;乙烯乙醛法因需消耗乙烯资源,产品成本较高,国外已淘汰,但在我国目前还是主要生产工艺;丁烷氧化法仅适用于轻油比较丰富的地区,不具推广性。目前应用较广泛的为甲醇低压羰基合成法,依据催化剂体系不同,各公司开发出各具特色的甲醇低压羰基合成工艺技术: ★BP Cative工艺 BP公司在其传统工艺技术上,将铑系催化剂改为铱系催化剂,即为BP Cative工艺。该工艺采用铼、钌、锇等多种稀有金属为助催化剂,铱系催化剂的催化活性明显高于铑系,水含量较低时,铱系催化剂稳定性高,能耗低,丙烯等副产物少,并可在水含量≤5%(Vol,下同)下操作,可大大改进传统的甲醇羰基化过程,降低生产费用和投资。此外,因水含量降低,CO的利用效率提高,蒸汽消耗减少。Cative工艺首先在韩国三星公司的醋酸装置应用成功,目前重庆扬子江乙酰化工有限公司和南京也拟采用该工艺。 ★塞拉尼斯AO Plus工艺 1980年,美国塞拉尼斯公司推出AO Plus工艺(酸优化法)。该工艺通过加入高浓度的无机碘(主要是碘化锂)改变催化剂的组成,使反应器在低水含量4%~5%下运行,提高了羰基化反应的产率和精制能力。该工艺采用特殊的专利技术,可使醋酸的产率达99%,反应速率也非常快,产品残留的总碘含量低于5×10-12。 ★塞拉尼斯Silverguard工艺 塞拉尼斯公司针对AO Plus工艺在高碘含量下易造成设备腐蚀、产品中碘残留量高、会引起下游应用中催化剂中毒的缺陷,开发了Silverguard工艺。该工艺采用银离子交换树脂为铑催化剂载体,可将产品中残留碘降至2μg/g;而采用传统方法,产品中残留碘一般为10μg/g。 ★千代田Acetica工艺

扁桃酸的制备

扁桃酸的制备 【实验目的】 1. 通过扁桃酸的合成进一步了解相转移催化反应。 2. 进一步认识卡宾的形成和反应。 【实验原理】 扁桃酸有名苦杏仁酸,是有机合成的中间体,也是口服治疗尿路感染的药物。他含有一个手性碳原子,化学方法合成得到的是外消旋体。用旋光性的碱如麻黄素可拆分为具有旋光性的组分。 扁桃酸传统上可用扁桃腈[C6H5CH(OH)CN]和α,α-二氯苯乙酮(C6H5COCHCl2)的水解来制备,但反应合成路线长、操作不便且欠安全。本实验采用相转移催化反应,一步可得到产物,显示了PTC 反应的优点。反应式如下: +C 6H 5CH O CHCl 3C 6H 5CHCO 2H OH *H + 反应机理一般认为是反应中产生的二氯卡宾与苯甲醛的羰基加成,再经重排及水解生成扁桃酸: C 6H 5CH O C 6H 5H C O Cl Cl C 6H 5CHCOCl Cl C 6H 5CHCO 2H OH 2OH -+ 【药品】 苯甲醛(新蒸)、氯仿、TEDA 、氢氧化钠、乙醚、硫酸、甲苯、无水硫酸钠、无水乙醇。 【实验装置图】

【实验步骤】 在50 mL装有搅拌器[1]、回流冷凝管和温度计的三颈烧瓶中,加入3.0 mL(3.15g,0.03 mol)苯甲醛、0.3 gTEBA和6 ml氯仿。开动搅拌,早水浴加热,带温度上升至50~60℃,字冷凝管上口慢慢滴加由5.7 g氢氧化钠和5.7 mL水配置的50%的氢氧化钠溶液[2]。滴加过程中控制反应温度在60~65℃,约需45 min 加完。加完后,保持此温度继续搅拌1 h[3]。 将反应液用50 mL 水稀释,用20 mL 乙醚分2次萃取,合并萃取液,倒入指定容器待回收乙醚。此时水层为亮黄色透明状,用50%硫酸算话至PH为2~3后,再每次用10 mL乙醚萃取2次,合并酸化后的醚萃取液,用等体积的水洗涤1次,醚层用无水硫酸钠干燥。在水浴上蒸去乙醚,并用水泵减压抽滤净残留的乙醚[4],得粗产物约2 g。 将粗产物用甲苯-无水乙醇[5](8:1体积比)进行重结晶,趁热过滤,母液在室温下放置是结晶慢慢析出。泠却后抽滤,并用少量石油醚(30~60℃)洗涤促使其快干。产品为白色结晶,mp为118~119 ℃. 本实验约需8 h。 【注释】 [1][2]见实验七十二(7,7-二氧双环[4.1.0])庚烷的制备)注释[2]和[3]。 [3] 此时可取反应液用试纸测其PH,应接近中性否则可适当延长时间。 [4] 产物在乙醚中溶解度大,应尽量可能抽净乙醚,冷却后即得固体粗产物。 [5] 亦可单独用甲苯重结晶(每克约需1.5 mL)。 【思考题】 1.本实验中,酸化前后两次用乙醚萃取的目的何在?

酶催化拆分及合成重要手性中间体扁桃酸的研究进展

酶催化拆分及合成重要手性中间体扁桃酸的研究进展1 张国艳 吉林大学化学学院,长春(130026) E-mail:gabrilla@https://www.360docs.net/doc/9617606423.html, 摘要:光学活性扁桃酸是市场潜力巨大的药物和精细化工中间体。利用酶催化反应的底物、立体、位点和区域选择性,将化学合成的前体或外消旋衍生物转化为单一光学活性产物,反应条件温和、选择性强、副反应少、产率高、产品光学纯度高及无污染,较化工合成有明显的优势,因而开发酶催化反应已成为国际上研究的新热点。本文结合国内外的研究,对用生物催化剂酶进行拆分及合成手性中间体扁桃酸的研究现状和发展趋势进行了论述。 关键词:生物催化剂;手性中间体;扁桃酸;酶;合成;拆分 中图分类号:O643.3,Q814.9 文献标识码:A 随着世界生物化工的快速发展,手性技术已成为当今有机化学的研究热点。应用手性技术的最多的是制药领域,包括手性药物制剂,手性原料和手性中间体。对手性药物而言,通常并非两种异构体均具有相同的药理特性,而药物的立体化学特性会影响其药效或产生毒性,因此直接合成光学纯的单一对映体或者对化学合成的消旋手性药物进行拆分,就显得十分重要。 扁桃酸,又称作苦杏仁酸或苯羟乙酸,主要用于医药工业,可以合成医药环扁桃酯、扁桃酸乌洛托品、扁桃酸苄酯等。环扁桃酯是一种疗效显著的血管扩张剂;扁桃酸乌洛托品用于细菌性尿路感染杀菌剂消炎药物;扁桃酸苄酯是一种镇痉药物。光学拆分所得到的右旋和左旋扁桃酸大部分用作光学拆分剂,在美国抗生素头孢孟多中大量使用。随着应用研究不断深入,扁桃酸及其衍生物许多新的用途被开发出来,目前国际市场上扁桃酸需求约以年均10 %左右速度增长,尤其是单一性化合物需求增长速度更快,成为热点的精细化工中间体。 生物催化的发展可以满足制药领域对于光学活性化合物的日益增长的需求,它可以降低化学原料的消耗、减少污染,是真正的绿色化学。酶催化是生物催化中重要的工具之一,酶法转化、拆分、合成手性药物及精细化工品是现代酶工程的热点。利用酶催化反应的底物、立体、位点和区域选择性,将化学合成的前体或外消旋衍生物转化为单一光学活性产物,反应条件温和、选择性强、副反应少、产率高、产品光学纯度高及无污染,较化工合成有明显的优势[1-3]。作为一种特殊的催化剂,酶正越来越受到人们的重视。下面以扁桃酸为例,重点介绍酶催化在手性中间体的拆分及合成方面的应用。 1. 外消旋扁桃酸的酶法拆分 化学方法合成得到的扁桃酸往往都是外消旋体,需要进一步进行拆分,才能得到光学纯的单一对映体。化学拆分法主要是通过形成非对映体盐来进行,并且大多需要手性试剂,成本较高,不适合大规模的工业化生产。外消旋扁桃酸的酶法拆分主要集中在用脂肪酶或腈酶来进行拆分,拆分的最高收率一般不超过50%。为了将另一对映体转化为目的产物,需要进行消旋化和循环拆分,该方法相对复杂。 1.1 脂肪酶 脂肪酶来源丰富,价格较低,且稳定性好,因此在酶催化反应中用途很广,这一点也体 1本课题得到国家自然科学基金 (批准号: 20672045, 30570405) 和第三十八批国家博士后资助基金 (批准号: 801050321413)的资助。

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