苯乙醇酸(扁桃酸)的合成
相转移催化法合成扁桃酸
（六）微波辐射下四丁基溴化铵坐催化剂 采用微波辐射技术，以苯甲醛、氯仿为原料，以氢氧化钠为碱剂，四丁基 溴化铵(TBAB)为相转移催化剂合成扁桃酸的最佳工艺条件为：n(苯甲醛)： n(氯仿)：n(氢氧化钠)：n(四丁基溴化铵)=1：1．89：6．38：0．05，微 波辐射功率为500 W，反应时间为15 min，反应温度为60℃。在此条件下扁 桃酸的收率可达87．9％。该合成方法的反应速率比其他方法快，产物收率 提高了9．9个百分点，具有潜在的工业应用前景。
所用试剂对比：
（四）以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂 试剂：苯甲醛，三氯甲烷 仪器：红外光谱仪，磁力搅拌器，循环水真空泵
（五）以叔胺作催化剂 试剂：苄基三乙基氯化铵（TEBA），自制；四丁基溴化铵（TBAB）；十 六烷基三乙基溴化铵（CTMAB）；四甲基氯化铵；聚乙二醇- 1000（PEG - 1000）；辛可尼；盐酸麻黄碱；（ + ）- N - 苄基氯化辛可尼，自制 仪器：核磁共振仪，户外光谱仪，蒸馏装置
小结
合成扁桃酸异构体的过程中，反应底物的结构可能对合成的过程 没有多大影响。而溶剂对该反应的反应体系则有很重要的作用。在没 有溶剂存在的条件下，手性催化剂不能诱导扁桃酸的不对称合成。在 有外加溶剂存在的条件下，手性催化剂能够诱导扁桃酸的不对称合成 。但是溶剂的改变、反应时间的改变以及催化剂用量的改变对催化效 果有很大的影响。当溶剂的极性过大时，溶剂化作用开始加强，产物 的旋光纯度就开始减小直至为零。 国内有关单位进行了开创性的工作，基本方式为采用固定化的基 因工程酶，进行连续化的不对称合成，已完成了小试研究，产品的光 学纯度达到99％一100％，其产业化具有重大意义。
用苯、甲苯作溶剂，反应时 间为2h，催化剂用量为5％ 时，扁桃酸的比旋光度分别 为-3．3°、-1．6°。我们 延长反应时间至4h，溶剂为 苯，催化剂用量为5％，结 果发现此时产物的旋光度为 零。由此可知，延长反应时 间，将使产物的旋光纯度减 小。这可能是因为扁桃酸在 氢氧化钠溶液中发生了消旋 化。综合多篇文献，在没有 微波辐射下反应时间选5h为 佳。
扁桃酸的制备
扁桃酸的制备（《药物合成反应实验》考核）【目的】1. 学会利用卡宾中间体进行有机合成；2. 学会使用相转移催化剂催化反应的方法。
【反应式】【试剂】苯甲醛6.8 mL (7.1g ，0.067 mol)；氯仿12 mL (18g ，0.15 mol)；氢氧化钠13g （0.325 mol ）；TEBA1.0 g ；乙醚；50%硫酸；无水硫酸钠；甲苯-无水乙醇（8:1）。
【操作】在集热式磁力搅拌器[1]上，安装具有搅拌子、温度计、滴液漏斗和球形冷凝管的250 mL 三颈瓶。
在三颈瓶中加入6.8 mL 苯甲醛、1.0 g TEBA 和12 mL 氯仿，在搅拌下用水浴慢慢加热反应液。
当温度达50-60℃时，开始慢慢滴加氢氧化钠溶液[2]，滴加过程中需控制反应液温度在55～65℃之间，整个滴加过程需45-60分。
滴加完毕后，保持此温度继续搅拌1h [3] 。
将反应液用140 mL 水稀释，每次用15 mL 乙醚萃取两次[4]，合并乙醚萃取液，倒入指定容器回收。
此时水层为亮黄色透明状，用50%硫酸酸化至pH 1-2后，再每次用30 mL 乙醚萃取两次，合并酸化后的乙醚萃取液于干燥的250mL 锥形瓶中，用无水硫酸钠干燥，放置12小时以上。
以干燥并称重的100mL 茄形瓶为蒸馏瓶，将干燥后的乙醚萃取液加入其中，于水浴中常压蒸馏乙醚，此刻蒸出的乙醚倒入指定容器回收。
最后用循环水式真空泵减压蒸尽残留的乙醚[5]，得粗产物，称重，计算产量和产率。
粗产物约为6-7g 。
将粗产物用甲苯-无水乙醇（8:1）进行重结晶（每克粗产物约需3mL ），趁热用折叠的扇形滤纸过滤，母液在室温下放置使结晶慢慢析出，冷却后抽滤，即得精产物，称重，计算产量、回收率和总产率。
产品为白色结晶，产量约为4-5g ，熔点为 118-119℃。
【注释】1. 相转移反应是非均相反应，搅拌必须是有效而安全。
2. 配制方法：用烧杯称取13 g 氢氧化钠，然后量取13 mL 水加入其中，搅拌至全溶。
扁桃酸的合成实验报告
扁桃酸的合成实验报告
实验室名称：
扁桃酸的合成实验报告
实验目的：
通过实验合成出扁桃酸，学习并掌握酯化反应的原理和技术操作。
实验原理：
酯化反应是有机化学中的基本反应之一，常用于酸酐和醇类反应生成酯。
扁桃酸即是一种酯类化合物，其分子式为C9H10O2。
通过乙酸盐和苯甲醇的酯化反应，可以得到扁桃酸。
实验步骤：
1、称取苯甲醇2克、乙酸2克放入干燥烧杯中，加入1滴浓硫酸酸性催化剂。
2、在沸腾水浴中进行加热，并搅拌4小时。
3、反应结束后，将反应液在常压条件下蒸干，得到白色固体。
4、用乙醇洗涤，干燥后称取分析。
实验结果：
经过上述步骤，我们成功合成了扁桃酸。
经测定，所得产物为
白色固体，产率为85%。
实验总结：
通过这次合成扁桃酸实验，我们深入学习了酯化反应的原理和
技术操作，对有机化学合成反应有了更深入的认识。
该实验操作
简单，操作时间短，产率高，适合初学者进行实验操作。
实验记录：
日期：2020年11月11日
姓名：XXX
实验用品：
苯甲醇、乙酸、浓硫酸酸性催化剂、烧杯、三角瓶、称量器等。
注意事项：
1、实验操作时应注意安全，避免接触反应物。
2、实验操作过程中，应加强通风，保持空气清新。
3、实验后应尽早清洗反应器具，严谨防止混错已有氧化物。
4、实验操作前应认真熟悉实验步骤及操作原理。
苯乙醇酸(苦杏仁酸)的合成及拆分
实验名称：（±）- 苯乙醇酸（苦杏仁酸）的合成及拆分一、实验目的1.了解（±）-苯乙醇酸的制备原理和方法。
2.学习相转移催化合成基本原理和技术。
3.巩固萃取及重结晶操作技术。
4、了解酸性外消旋体的拆分原理和实验方法。
二、实验原理苯乙醇酸（学名）（俗名是扁桃酸Mandelic acid,又称苦杏仁酸）可作医药中间体，用于合成环扁桃酸酯、扁桃酸乌洛托品及阿托品类解痛剂；也可用作测定铜和锆的试剂。
本实验利用氯化苄基三乙基铵作为相转移催化剂，将苯甲醛、氯仿和氢氧化钠在同一反应器中进行混合，通过卡宾加成反应直接生成目标产物。
需要指出的是，用化学方法合成的扁桃酸是外消旋体，只有通过手性拆分才能获得对映异构反应式为：反应中用氯化苄基三乙基铵作为相转移催化剂：通过一般化学方法合成的苯乙醇酸只能得到外消旋体。
由于（±）-苯乙醇酸是酸性外消旋体，故可以用碱性旋光体做拆分剂，一般常用（-）-麻黄碱。
拆分时，（±）-苯乙醇酸与（-）-麻黄碱反应形成两种非对映异构的盐，进而可以利用其物理性质（如：溶解度）的差异对其进行分离。
反应式为：三、基本操作训练：（含仪器装置和主要流程）减压蒸馏操作及分水装置的操作和应用【操作步骤】合成1、依次向25mL圆底烧瓶中加入3mL苄氯，3.5mL三乙胺，6mL苯，加几粒沸石后，加热回流1.5h后冷却至室温，氯化苄基三乙基铵即呈晶体析出，减压过滤后，将晶体放置在装有无水氯化钙和石蜡的干燥器中备用。
2、在250mL三颈烧瓶上配置搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计。
依次加入2.8mL苯甲醛、5mL氯仿和0.35g氯化苄基三乙基铵，水浴加热并搅拌。
当温度升至56℃时，开始自滴液漏斗中加入35mL 30%的氢氧化钠溶液，滴加过程中保持反应温度在60-65℃，约20min滴毕，继续搅拌40min，反应温度控制在65-70℃。
反应完毕后，用50mL水将反应物稀释并转入150mL的分液漏斗中，分别用9mL乙醚连续萃取两次，合并醚层，用硫酸酸化水相至pH=2-3，在分别用9mL乙醚连续萃取两次，合并所有醚层并用无水硫酸镁干燥，水浴下蒸除乙醚即得扁桃酸粗品。
扁桃酸的制备实验报告
扁桃酸的制备实验报告扁桃酸的制备实验报告引言：扁桃酸是一种天然的有机酸，广泛存在于植物中，尤其是扁桃和苦杏仁中，具有多种生物活性和药用价值。
本实验旨在通过简单的化学反应，制备出扁桃酸，并通过实验结果验证制备的有效性。
实验原理：扁桃酸的制备主要依靠氰化钠与苯甲醛的反应。
氰化钠是一种强碱，能够与苯甲醛中的羰基发生缩合反应，生成扁桃酸。
实验步骤：1. 实验准备：- 仪器：反应瓶、冷凝管、滴定管、温度计等。
- 物质：苯甲醛、氰化钠、乙醇、醋酸等。
- 实验环境：实验室条件下，保持良好的通风。
2. 反应过程：- 将苯甲醛溶解在乙醇中，制备成适量的苯甲醛溶液。
- 在反应瓶中加入苯甲醛溶液。
- 向反应瓶中加入适量的氰化钠溶液。
- 在反应过程中，通过冷凝管将反应瓶中产生的气体冷凝收集。
- 反应结束后，将收集到的气体溶解在醋酸中。
3. 结果分析：- 通过实验观察，发现反应过程中产生了一种具有特殊气味的气体。
- 将该气体溶解在醋酸中，生成了一种无色液体。
- 通过红外光谱分析，验证了产物为扁桃酸。
实验讨论：通过本实验，我们成功制备了扁桃酸。
然而，在实验过程中也存在一些问题和改进的空间。
首先，反应过程中产生的气体有一定的毒性，需要在通风良好的环境下进行操作，以确保实验人员的安全。
其次，实验中使用的苯甲醛和氰化钠都属于有毒物质，需要小心操作，并注意防护措施。
另外，实验中使用的乙醇和醋酸也需要注意防火和防爆措施。
结论：通过本实验，我们成功制备了扁桃酸，并通过实验结果验证了制备的有效性。
扁桃酸作为一种天然有机酸，具有多种生物活性和药用价值，有望在医药领域发挥重要作用。
然而，由于实验中使用的物质有一定的毒性和危险性，需要在实验操作中加以注意和防护。
未来，我们可以进一步研究扁桃酸的性质和应用，以更好地发挥其潜在价值。
R-(-)-扁桃酸的生物合成研究进展
[3]Takahashi E,Nakamichi K,Furui M,et a1.R-(-)-Mandelicacid production from Racemic mandelic acids by pseudomonaspolycolor with asymmetric degrading activity[J].Journal ofFermentation and Bioengineering,1995,79(5):439-442.
R-(-)-扁桃酸的生物合成研究进展
扁桃酸又名α-羟基苯乙酸，是极其重要的手性药物中间体，具有消炎和杀菌的双重作用。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R-(-)-扁桃酸早已成为国内外急需的产品[1,2]。R-(-)-扁桃酸及其衍生物是合成环扁桃酯、羟苄唑、匹莫林等血管扩张剂、杀菌剂、镇痉剂的重要药物中间体,且具有很好的生物分解性，是目前最受瞩目的酸性光学拆分剂，可使多数外消旋体胺类和氨基酸类经非对映体异构盐形成法进行光学拆分，如治咳药甲吗南的中间体八氢异喳琳衍生物可由R型扁桃酸拆分。
3水解酶生物催化合成R-扁桃酸
腈水解酶是一类可以将腈转化成相应酸及氨基的酶。当以扁桃腈为底物时，脂肪族水解酶立体选择性地生成R型扁桃酸，最重要的是其理论动力学反应产物收率为100％。具体作用机制如图4所示。
Endo等[22]将消旋体扁桃腈与Rhodococcus微生物反应，酶催化水解扁桃腈得到R-(-)-扁桃酸，R-(-)-扁桃酸的光学纯度达100％。Cesar等[23]采用来自木薯的有选择性的S-氧腈酶和来自荧光假单胞菌EBC191的无选择性的腈水解酶，分两步转化苯甲醛合成S-扁桃酸，产率很大，e.e值最高达98.0％。Yamamoto等[24]利用AlcaligenesfaecalisATCC8750菌株的静息细胞中腈水解酶催化外消旋扁桃腈得R-扁桃酸，产率为91％。Banerjee等[25]从假单胞菌中分离纯化得到的腈水解酶对扁桃腈同样具有立体选择性，可以将扁桃腈水解成R-扁桃酸，具有较高的对映体过量值。Banerjee等[25]报道海藻酸钙固定P．putida MTCC 5110细胞，利用腈水解酶水解扁桃腈，20个循环后固定化细胞仍具有88％的转化活性，e.e为98.8％。
扁桃酸制备实验报告
一、实验目的1. 学习扁桃酸的制备方法。
2. 掌握有机合成实验的基本操作和技巧。
3. 了解扁桃酸的理化性质。
二、实验原理扁桃酸（ Mandelic acid ）是一种有机化合物，化学式为C6H5CH2COOH。
它是一种具有杏仁味的无色晶体，可溶于水、乙醇和乙醚。
扁桃酸的制备方法有多种，本实验采用苯甲酸与亚硝酸钠在硫酸存在下反应，再与盐酸反应生成扁桃酸。
三、实验材料1. 苯甲酸：0.5g2. 亚硝酸钠：0.3g3. 硫酸：1ml4. 盐酸：1ml5. 乙醇：5ml6. 冰：适量7. 烧杯：1个8. 烧瓶：1个9. 滴管：1个10. 滤纸：1张11. 实验记录表：1张四、实验步骤1. 在烧杯中加入0.5g苯甲酸和1ml硫酸，搅拌均匀。
2. 用滴管缓慢滴加0.3g亚硝酸钠，边滴加边搅拌，直至亚硝酸钠完全溶解。
3. 将烧杯置于冰浴中冷却，保持温度在0～5℃。
4. 在烧瓶中加入1ml盐酸和5ml乙醇，搅拌均匀。
5. 将冷却后的溶液倒入烧瓶中，继续搅拌，观察反应现象。
6. 反应完成后，将混合物倒入过滤器中，用滤纸过滤，收集滤液。
7. 将滤液倒入烧杯中，加入适量水，搅拌均匀。
8. 将烧杯置于室温下，让溶液自然蒸发，直至晶体析出。
9. 将晶体收集在干燥器中，晾干，得到扁桃酸。
五、实验结果经过实验，成功制备出扁桃酸，其外观为无色晶体，具有杏仁味。
六、实验讨论1. 实验过程中，控制反应温度是关键因素。
温度过高或过低都会影响反应速率和产物质量。
2. 亚硝酸钠的用量对反应影响较大，过少或过多都会影响产物的质量。
3. 实验过程中，注意防止溶液溅出，以免发生危险。
七、实验总结本次实验成功制备了扁桃酸，通过实验掌握了有机合成实验的基本操作和技巧。
在实验过程中，注意控制反应条件，确保实验顺利进行。
同时，通过实验了解了扁桃酸的理化性质，为今后的学习和研究奠定了基础。
扁桃酸的工业合成法
图1
工艺流程图
贵 州 化 工 12
Guizhou Chemical Industry
2007 年 2 月 第 32 卷第 1 期
层分析, 待反应完全或料液颜色变黄时 , 停止通氯气 ( 一般反应 需 5~ 6h) 。接着加 入碎冰搅 拌静置 分 层, 从釜底放去水层 , 有机层抽入计量槽内备用。 4. 2. 3 水解 在装有搅拌装置的搪瓷反应釜内, 放入计量好 的氢氧化钠 , 然后滴加氯化物, 控制在 1h 内滴完, 温 度不超过 650 。滴完后在 650 下搅拌 3h, 然后在 加入盐酸酸化, 并冷却。用醚萃取有机物, 静置后分 去水层, 萃取层放入脱色釜内。 4. 2. 4 脱色、 重结晶 、 过滤和干燥 在脱色釜内先进行常压蒸馏以回收乙醚, 然后 加入苯和活性炭进行升温脱色, 脱色后趁热放入过 滤池内, 滤液进干燥箱得成品扁桃酸, 含量大于等于 99% 。
( 收稿日期 2006- 12- 27)
5
结
论
作者简介
由于扁桃酸为手性分子 , 有 R/ S 两种构型。单 一构型的扁桃酸所合成的药物与外消旋的扁桃酸相 比, 不仅药效提高一倍, 更关键是副作用下降, 而且
何晓强 ( 1971- ) , 男 , 硕 士生 , 讲师 , 主 要从 事化 工方 面 的研究。
[ 1]
3
工艺路线的选择
扁桃酸的合成方法主要有三种 , 分别是以苯甲
醛、 苯乙酮和苯为原料来合成 , 以苯、 乙醛酸法合成 扁桃酸 , 三废量大 , 水污染严重, 而且成本高 , 不适宜 采用; 以苯甲醛为原来合成扁桃酸因工艺路线长, 投 资费用高, 而又使用剧毒物氰化钠 , 故不适宜采用 ; 以苯乙酮为原来合成扁桃酸 , 工艺流程短、 三废排放 量少, 生产易控制 , 投资省 , 收率较高 , 而被采用。
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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
CHCl 3TEBAC H CHCOOH 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:CR 2，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:CH 2，最常见的取代卡宾是二卤卡宾:CX 2。
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：
C 6H 5CH 2N(CH 2CH 3)3Cl (CH 3CH 2CH 2CH 2)4NBr [CH 3(CH 2)6CH 2]3NH 2CH 3Cl 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：
C 6H 5CH 2N(C 2H 5)3Cl NaOH C 6H 5CH
2H 5)3
OH NaCl
C 6H 5CH 2N(C 2H 5)3Cl
CHCl 3
Cl 2C C 6H 5CH 22H 5)3OH
C 6H 5CH 2N(C 2H 5)3(CCl 3)H 2O
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%H 2SO 4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。