课题-外消旋苯乙胺的拆分工艺
脂肪酶拆分外消旋_苯乙胺的研究进展

the formation of flavour components in cider[J].J I Brewing,1988,94(6):391-395.[26]MANGAS J J,GONZALEZ M P,RODRIGUZE R,et al.Solid-phaseextraction and determination of trace aroma and flavour components in cider by GC-MS[J].Chromatographia,1996,42:101-105.[27]WILLIAMS A A,MAY H V.Examination of an extract of cidervolatiles using both electron impact and chemical ionization gas chro-matography-mass spectrometry[J].J I Brewing,1981,87:372-375. [28]POLLARD A,KIESER M E,STEVENS P M,et al.Fusel oils in cidersand perries[J].J Sci Food Agr,1965,16:384-389.[29]龙明华.以浓缩苹果汁酿造的苹果酒挥发性香气成分分析[J].酿酒科技,2006(6):94-95.[30]彭帮柱,岳田利,袁亚宏,等.气相色谱-质谱联用法分析苹果酒香气成分的研究[J].西北农林科技大学学报,2006,31(1):71-74.[31]岳田利,彭帮柱,袁亚宏.基于主成分分析法的苹果酒香气质量评价模型的构建[J].农业工程学报,2007,23(6):223-227.[32]林巧,杨永美,孙小波,等.苹果酒发酵条件的控制与研究[J].中国酿造,2008(10):60-63.手性是自然界化合物的普遍特征。
D-酒石酸拆分外消旋α-苯乙胺工艺研究

D-酒石酸拆分外消旋α-苯乙胺工艺研究古凤强;吕远洋;吕世柱;唐建荣;李镇锋;刘天穗;陈亿新;陈国术【摘要】以D-酒石酸为拆分试剂,采用程序降温结晶法,对外消旋α-苯乙胺的拆分工艺进行了探究.通过对结晶的工艺、溶剂、温度等条件的优化试验,确定了外消旋α-苯乙胺的最佳拆分工艺,其中(R)-(+)-α-苯乙铵·D-酒石酸盐晶体收率高达95.0%,水解、精馏得(R)-(+)-α-苯乙胺,收率86.5%,ee值为93.0%,[α]D +38.3°.同时,开发了一种在四氢呋喃溶液中硫酸酸化D-酒石酸钠回收D-酒石酸的新方法,D-酒石酸的回收率93.0%.其拆分工艺简单,生产成本低,具有良好的工业应用价值.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)005【总页数】3页(P5-7)【关键词】D-酒石酸;(±)-α-苯乙胺;拆分;酒石酸回收【作者】古凤强;吕远洋;吕世柱;唐建荣;李镇锋;刘天穗;陈亿新;陈国术【作者单位】广州大学化学化工学院,广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】TQ246.3光学纯的α-苯乙胺是一种应用广泛的有机酸类手性拆分剂,又是优良的手性助剂和合成原料[1],使用便利、价格适中。
光学纯的α-苯乙胺通常是采用选择性结晶的方法制备,已见报道的手性拆分剂主要有光学纯的酒石酸、苹果酸等[2-5]。
酒石酸拆分法是外消旋α-苯乙胺的传统拆分方法,具有原料价格便宜,拆分工艺简单,产品光学纯度较高等优点。
然而,酒石酸拆分外消旋α-苯乙胺工艺仍存在以下问题:(1)溶剂用量大。
工业上一次拆分1吨外消旋α-苯乙胺,大约需用13 t的甲醇溶剂;(2)收率低。
光学纯苯乙胺的收率一般只在60.0%~65.0%;(3)结晶时间长。
结晶时间需要24~48 h;(4)酒石酸回收工艺复杂,成本高。
针对上述问题,作者开发的程序控温结晶法和硫酸酸化酒石酸钠回收酒石酸的四氢呋喃溶剂法,实现了D-酒石酸高产率、高光学纯度的连续拆分外消旋α-苯乙胺工艺。
合成化学实验四 α

实验四 α-苯乙胺的合成与拆分实验目的1. 学习和掌握利用鲁卡特(Leukart)法合成α-苯乙胺的原理和方法2. 学习和掌握外消旋化合物的拆分方法实验原理非手性条件下,用一般化学合成方法合成手性混合物时,得到的都是外消旋体,例如,用鲁卡特(Leukart)法合成α-苯乙胺即为(±)-α-苯乙胺,可用酸性拆分试剂进行拆分,例如(+)-酒石酸。
具光学活性的(+)-酒石酸广泛存在于自然界,事实上,在酿酒时所获得的一系列副产物中就有(+)-酒石酸。
本实验通过(+)-酒石酸与外消旋(±)-α-苯乙胺反应形成非对映异构体的盐:(-)-α-苯乙胺-(+)-酒石酸盐和(+)-α-苯乙胺-(+)-酒石酸盐。
前者在甲醇中的溶解度要比后者的小。
因此,利用它们在溶解度上的差异可以让(-)-α-苯乙胺-(+)-酒石酸盐从溶液中先结晶析出,经纯化、碱化处理,即可得到(-)-α-苯乙胺。
母液中所含的(+)-α-苯乙胺-(+)-酒石酸盐经过类似的处理也可获得(+)-α-苯乙胺。
合成:C OCH 3HCOONH 4HC CH 3NH 2++H 2O * CO 2 + NH 3拆分:pHCHNH 2CH 3+3_++NH +_(+)-a-苯乙胺(+)-酒石酸_3+( )-a-苯乙胺-(+)-酒石酸盐_2+_( )-a-苯乙胺_NH (+)-a-苯乙胺-(+)-酒石酸盐+_NH +(+)-a-苯乙胺药品甲酸胺 50g (0.8mol) 苯乙酮 30g(41ml 0.25mol)(+)-酒石酸,甲醇,乙醚,50%氢氧化钠水溶液。
实验步骤(±)-α-苯乙胺的合成装置:以250ml三口瓶作反应器,搭建一蒸馏装置,侧口装温度计,温度计插到液面下,尾气吸收。
用电炉加热。
在250ml三口瓶中加入22.2g甲酸胺,12mL苯乙酮及几粒沸石,缓慢加热至150-155℃,混合物开始溶解同时有馏分馏出,并不断放出气泡(氨和二氧化碳),反应 1.5h,温度可达185-190℃,停止加热,将馏分倒入分液漏斗中。
苯乙胺的合成与拆分

实验三1.刘卡特反应(R.leuchart reaction)—外消旋苯乙胺、萘乙胺系列合成2.外消旋苯乙胺和萘乙胺的拆分研究以下是“外消旋α-苯乙胺的合成与拆分”实验参考讲义。
在此基础上,设计并完成以 α-萘乙酮或β-萘乙酮为原料的合成及外消旋产物的拆分。
一、实验目的和要求1.实验目的(1)通过苯乙酮与甲酸铵反应生成α-苯乙胺,学习醛、酮与伯胺的反应——Leuchart 反应。
(2)通过制备α-苯乙胺学习活蒸气水蒸气蒸馏和减压蒸馏操作。
(3)学习用化学方法将外消旋的化合物拆分为其对映异构体。
(4)学习用旋光仪测定化合物的旋光性。
(5)学习使用数字显微熔点仪。
(6) 学习试剂、溶剂的回收再利用,培养绿色化学理念。
2.具体要求(1)认真预习、完成预习报告(包括实验流程图)。
(2)按讲义要求完成实验,认真做好实验纪录。
(3)产品上交时要有完整的物理数据,如比旋光度、熔点、沸点等。
(4)认真完成实验报告包括思考题。
(5)按要求如期保质保量完成所有规定的实验项目。
二、反应原理1.刘卡特反应(R.leuchart reaction)醛、酮与甲酸和氨(或伯、仲胺),或与甲酰胺作用发生还原胺化反应,称为刘卡特反应。
反应通常不需要溶剂,将反应物混合在一起加热(100~180ºC )即能发生。
选用适当的胺(或氨)可以合成伯、仲、叔胺。
反应中氨首先与羰基发生亲核加成,接着脱水生成亚胺,亚胺随后被还原生成胺。
与还原胺化不同,这里不是用催化氢化,而是用甲酸作为还原剂。
反应过程如下:O HC ONH4HCO 2H +NH 3C O +NH3C NHNH 2+-2CO 2+C NH 2H +苯乙酮在高温下与甲酸铵反应得到(±)-α-苯乙胺:O C 6H 5CCH 3O C 4H 185o CNH 2C 6H 5CHCH 3OC 6H 5CCH 3NH 2C 6H 5CHCH 3+2HCO 2NH 4C 6H 5CH NHCHO CH 3C 6H 5CH NHCHO CH 3+++NH CO 2H 2OHCl +H 2OCH 3C 6H 5CHNH 3Cl +-+HCO 2HCH 3C 6H 5CHNH 3Cl +-+NaOH+NaCl +H 2O(±)-α-苯乙胺2.(±)-α-苯乙胺的拆分原理用化学方法拆分外消旋体,其原理是用旋光性试剂把外消旋的对映异构体变成可分离的非对映异构体混合物,再利用非对映异构体的物理性质不同,将其分离。
α-苯乙胺的合成及拆分

α-苯乙胺的合成及拆分
周霞
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2008(35)7
【摘要】文章综述了外消旋α-苯乙胺由苯乙酮,苯甲腈,苯甲胺的合成,进一步介绍了光学活性α-苯乙胺由肟醚苯甲醛苯乙酮苯甲腈的不对称合成,以及由拆分方法制备光学活性α-苯乙胺,如用手性酰化试剂选择性与苯乙胺形成酰胺的动力学拆分,通过选择性生成结晶盐拆分.笔者用组合方法拆分α-苯乙胺并加入不同添加剂得出不同的结果.最后得出结论,寻找合适的添加剂是有效拆分的一条有希望的途径.
【总页数】5页(P78-82)
【作者】周霞
【作者单位】中山火炬职业技术学院生物医药系,广东,中山,528439
【正文语种】中文
【中图分类】TQ2
【相关文献】
1.新拆分试剂R(-)四氢噻唑-2-硫酮-4-羧酸对R,S-α-苯乙胺拆分的研究 [J], 李叶芝;郭纯孝;刁家寅;黄化民
2.(R)-α-苯乙胺拆分全顺式-3-N-叔丁氧羰基氨基-5-甲氧羰基环己基甲酸 [J], 张军;林志忠;邓金根
3.外消旋α-苯乙胺的合成及拆分 [J], 刘道明;
4.一种新型α-苯乙胺拆分剂 [J], 胡勇男;杨会芬
5.消旋棉酚拆分的研究——Ⅱ.手性α-甲基苯乙胺及α-甲基苄胺为拆分剂 [J], 郑多楷;司伊康;孟佳克;黄量
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实验二十三外消旋α-苯乙胺的合成和拆分

实验二十三外消旋α-苯乙胺的合成和拆分实验二十三外消旋α-苯乙胺的合成和拆分一、实验目的1、学习外消旋α-苯乙胺的合成方法。
2、掌握外消旋体的拆分的基本原理和方法、学习旋光度的测定方法 3二、基本原理在非手性条件下,由一般合成反应所得的手性化合物为等量的对映体组成的外消旋体,故无旋光性。
利用拆分的方法,把外消旋体的一对对映体分成纯净的左旋体和右旋体,即所谓的消旋体的拆分。
拆分外消旋体最常用的方法是利用化学反应把对映体变为非对映体。
如果手性化合物分子中含有一个易于反应的极性基团,如羧基,氨基等,就可以使它与一个纯的旋光化合物(拆解剂)反应,从而把一对对映体变成两种非对映体。
由于非对映体具有不同的物理性质,如溶解性,结晶性等,利用结晶等方法将他们分离、精制,然后再去掉拆解剂,就可以得到纯的旋光化合物,达到拆分目的。
常用的拆解剂有马钱子碱、奎宁和麻黄素等旋光纯的生物碱(拆分外消旋的有机酸)以及酒石酸、樟脑磺酸等旋光纯的有机酸(拆分外消旋的有机碱)。
外消旋的醇通常先与丁二酸酐或邻苯二甲酸酐形成单酯,用旋光醇的碱把酸拆分,再经碱性水解得到单个的旋光性的醇。
对映体的完全分离当然是最理想的,但是实际工作中很难做到这一点,常用光学纯度表示被拆分后对映体的纯净程度,它等于样品的比旋光除以纯对映体的比旋光。
光学纯度(op)=样品的[a]/纯物质的[a]*100%。
本实验用(+)-酒石酸为拆解剂,它与外消旋α-苯乙胺形成非对映异构体的盐。
旋光纯的酒石酸在自然界颇为丰富,它是酿酒过程中的副产物。
由于(-)-胺(+)-酸非对映体的盐比另一种非对映体的盐在甲醇中的溶解度小,故易从溶液中呈结晶析出,经稀碱处理,使(-)-α-苯乙胺游离出来。
母液中含有(+)-胺(+)-酸盐,原则上经提纯后可以得到另一个非对映体的盐,经稀碱处理后得到(+)-胺。
本实验只分离对映异构体之一,即左旋异构体,因右旋异构体的分离对学生来说显得困难。
本实验用(+)-酒石酸为拆解剂,它与外消旋α-苯乙胺形成非对映异构体的盐。
微波合成苯乙胺及苯乙胺的拆分

+
NH2 NH3 C OH α— 氨基 醇 — _H O 2
NH H2/Ni C
NH2 C
C 亚胺 胺
如果用甲酸做还原剂来替代H2/Ni,那么这个还 原胺化过程就被称为鲁卡特反应。
2、微波加速化学反应的机理
有两种观点:A、微波是一种内加热方式; 有加热速度快,加热均匀,无滞后效应 等特点;B、微波作用机理复杂,一方面 反应物分子吸收微波能量,提高分子运 动速度,导致熵的增加;另一方面微波 对极性分子的作用,迫使其按电磁场作 用运动(2.45X109次/S),导致熵的减少。
将上述所获(-)-α-苯乙胺-(+)-酒石酸盐溶入 10ml水中,加入1.5ml50%氢氧化钠溶液,充 分振摇后溶液呈强碱性。用乙醚对溶液萃取三 次(3×10ml )合并乙醚萃取液,用无水硫酸 钠干燥,过滤,热水浴蒸除乙醚,即得(-)-α-苯 乙胺粗品。 称重、测旋光度并计算产率和比旋光度,通过 与其纯样品的比旋光度比较,求出实验样品的 光学纯度。 纯(-)-α-苯乙胺mp184~1860C
3、反应方程式
O CCH3 + 2 HCOONH4 NHCHO CHCH3 + 2 H2O + CO2 + NH3
NHCHO CHCH3 + H 2O + HCl NH2 + NaOH CHCH3 α
NH3Cl CHCH3 + HCOOH
NH3Cl CHCH3
+
NaCl +
H 2O
苯乙胺
(二)仪器和试剂
(三)实验方法
1、 微波反应器使用方法 、 (1) 按电源键。 (2) 设温度:按住“模式”键至出现红色 “C 02”字符(约2S),可用增加“∨”或减 少“∧”键来设定T。其中数字的倍率可通过 “位移”键来改变,再按模式至“STOP”出现。 (3) 微波反应器顶部的孔中不得放入金属导 线(包括水银温度计),以免微波泄露。 (4) 运行:关上门;按“启动”键;此时风 扇开始工作。
α-苯乙胺的制备与拆分

•α-苯乙胺的制备与拆分Ⅰ. 预习报告一、实验目的•学习并掌握诺伊卡特反应(Leuchart reaction),并用以合成(±)-a-苯乙胺;•学习并掌握外消旋体化合物的拆分方法,并用酒石酸拆分(±)-a-苯乙胺•学习旋光仪测定物质旋光度的方法;•通过学习熟悉外消旋a-苯乙胺的制备,巩固萃取、水蒸气蒸馏等基本操作,学习掌握水蒸气蒸馏的原理、作用及操作技术;•熟练掌握各种操作,提高实验技能,达到训练的目的。
二、实验原理(1)醛或酮在高温下与甲酸铵作用得到伯胺的反应称为R.Leuchart反应,方程式如下:在反应中氨首先与羰基发生亲和加成,接着脱水生成亚胺,亚胺随后被还原生成胺。
与还原胺化不同,这里不是用催化氢化,而是用甲酸作为还原剂,反应过程如下:外消旋á-苯乙胺的合成:制备:实验是苯乙酮与甲酸铵作用得到外消旋–α–苯乙胺,反应过程如下:拆分:实验采用L–(+)–酒石酸与(±)–α–苯乙胺反应,产生两个非对映异构体的盐的混合物,这两个盐在甲醇中的溶解度有显著差异,可以用分步结晶法将它们分离开来,然后再分别用碱对这两个已分离的盐进行处理,就能使(+)、(–)–α–苯乙胺分别游离出来,从而得到纯的(+)–α–苯乙胺和(–)–α–苯乙胺。
(3)仪器与试剂仪器:圆底烧瓶、三口烧瓶、蒸馏装置、分液漏斗、水蒸汽蒸馏装置、锥形瓶、分液漏斗等。
拆分所需仪器包括量筒必须干燥。
试剂:苯乙酮,甲酸铵,浓盐酸,氢氧化钠,甲苯,L-(+)-酒石酸,a-苯乙胺,甲醇,乙醚,50%的氢氧化钠溶液,粒状NaOH。
(4)物理性质熔点 -65℃沸点 194.5-195℃相对密度 0.9640溶解情况溶于水,易溶于醇和醚性状、味道苯乙胺为无色具的鱼腥味的强碱性液体特性苯乙胺能吸收空气中的二氧化碳,成相应的碳酸盐。
用冷冻盐水冷却也不固化(熔点-65℃)。
苯乙胺盐酸盐为片状结晶。
熔点217℃(从醇中析出),易溶于水、溶于醇,但不溶于醚。
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姓名: 学号: 专业:实验五( )-α-苯乙胺的合成一、实验目的1. 学习Leuchart 反应合成外消旋体α-苯乙胺的原理和方法。
2. 通过外消旋α-苯乙胺的制备,进一步综合运用回流、蒸馏、萃取的测定等基本操作。
3. 通过本实验提高实验化学的研究能力和素质。
二、实验原理醛、酮与甲酸和氨(或伯、仲胺),或与甲酰胺作用发生还原胺化反应,称为鲁卡特(Leuchart )反应。
反应通常不需要溶剂,将反应物混合在一起加热(100~180℃)即能发生。
选用适当的胺(或氨)可以合成伯、仲、叔胺。
反应中氨首先与羰基发生亲核加成,接着脱水生成亚胺,亚胺随后被还原生成胺。
与还原胺化不同,这里不是用催化氢化,而是用甲酸作为还原剂。
它是由羰基化合物合成胺的一种重要方法。
本实验是苯乙酮与甲酸铵作用得到外消旋体(±)-α-苯乙胺。
反应过程为:依照前面的机理生成的α-苯乙胺再与过量的甲酸形成甲酰胺,经酸水解形成铵盐,再用碱将其游离,得到α-苯乙胺。
α-苯乙胺的旋光异构体可作为碱性拆分剂用于拆分酸性外消旋体。
α-苯乙胺是制备精细化学品的一种重要中间体,它的衍生物广泛用于医药化工领域,主要用于合成医药、染料、香料乳化剂等。
C=O + NH 3 -H 2O C —OH NH 2 C=NH NH 4+ +C=NH 2 HCOONH 4 HCOOH + NH 3 + C=NH 2 -O=H-C-NH 2 + CO 2+ 2HCOONH 4-C-CH 3 O=CH 3 -CH-NHCHO + NH 3↑+ CO 2↑ + H 2O CH 3 -CH-NHCHO + HCl + H 2O + CH 3-CH-NH 3Cl -+ HCOOH+ CH 3 -CH-NH 3Cl - + NaOH CH 3 -CH-NH 2+ NaCl + H 2O三、实验用品仪器与材料:圆底烧瓶、三口烧瓶、球型冷凝管、直型冷凝管、空气冷凝管、烧杯、锥形瓶、分液漏斗、蒸馏头、锥形瓶、玻璃小漏斗、温度计、电炉或酒精灯等。
药品:苯乙酮、甲酸铵、氯仿、甲苯、浓HCl,25%NaOH溶液、固体NaOH。
四、实验药品参数五、实验步骤1.合成在100 mL圆底烧瓶中,加入12.0g苯乙酮,22.2g甲酸铵和几粒沸石,装上蒸馏头并装配成简单蒸馏装置。
蒸馏头上口插入一支温度计,其水银球浸入反应混合物中。
在石棉网上小火缓缓加热,反应物慢慢熔化,当温度升到150~155℃时,熔化后的液体呈两相,继续加热反应物便成一相,反应物剧烈沸腾,并有水和苯乙酮被蒸出,同时不断地产生泡沫并放出二氧化碳和氨气。
继续缓慢地加热到达185℃[1](勿超过185℃),停止加热。
反应过程中可能在冷凝管中生成一些固体碳酸铵,此时可暂关闭冷却水使固体溶解,避免冷凝管堵塞。
将馏出液用分液漏斗分出上层苯乙酮并倒回反应瓶中,再继续加热 2 h,控制反应温度不超过185℃。
将反应物冷至室温,转入分液漏斗中,用30 mL水洗涤,以除去甲酸铵和甲酰胺,将分出的N-甲酰-α-苯乙胺粗品,倒入原反应瓶中。
向反应瓶中加入12 mL浓盐酸和几粒沸石改为回流装置,保持微沸回流0.5 h,使N-甲酰-α-苯乙胺水解。
2. 分离和提纯将反应液冷至室温,然后每次用10mL甲苯萃取二次,合并的萃取液倒入指定回收容器中。
水层倒入到250 mL三口烧瓶中。
将三口烧瓶置于冰水浴中冷却,慢慢加入40 mL 25%氢氧化钠溶液,并不断地振摇,然后加热进行水蒸气蒸馏。
用pH试纸检查馏出液,开始为碱性,至馏出液的pH值为7时,停止水蒸气蒸馏,约收集120~160 mL。
将含游离胺的馏出液每次用20 mL甲苯萃取三次,合并萃取液,加入粒状氢氧化钠干燥并塞住瓶口。
干燥后粗产品先蒸馏除去甲苯,再蒸馏收集180~190℃的馏分。
称量产品并计算产率。
产量约12~14 g,产率为50%~58%,塞好瓶口留着拆分实验使用。
n 1.5260。
纯(±)-α-苯乙胺为无色液体,沸点187.4℃,折光率20D六、实验记录七、注释[1] 反应过程中,若温度过高,可能导致部分碳酸铵凝固在冷凝管中。
反应液温度达到185℃的时间约需2 h。
[2] 如在冷却过程中有晶体析出,可用最少量的水溶解。
[3] 主要萃取除去苯乙酮。
[4] 水蒸气蒸馏时,玻璃磨口接头应涂上凡士林以防止接口因受碱性溶液作用而被粘住。
[5] 游离胺易吸收空气中的CO2形成碳酸盐。
故在干燥时应塞住瓶口隔绝空气。
[6] 本实验也可以在蒸出甲苯后进行减压蒸馏,收集82~83℃/2.4 kPa(18 mmHg)馏分。
[7] 因α-苯乙胺具有较强的腐蚀性,为保护折光仪起见,产品可测折光率。
七、思考题(1)采用鲁卡特反应合成(土)-a-苯乙胺为什么只能获得其外消旋体?欲获得(+)或(-)苯乙胺,如何进行拆分?(2)本实验为什么要比较严格地控制反应温度?(3)苯乙酮与甲酸铵反应后,用水洗涤的目的是什么?(4)为什么用溶剂对水解溶液进行萃取?姓名: 学号:专业:实验六外消旋体α-苯乙胺的的拆分一、实验目的1.学习将外消旋体转变为非对映异构体拆分外消旋体的原理和方法。
2.进一步熟练旋光度的测定方法。
了解对光学活性物质纯度的初步评价。
3. 通过具体实验操作,掌握相关的实验技术和技能,学会运用所学知识和理论进行实验分析和实验操作的能力,养成良好的实验素质和习惯。
二、实验原理由一般合成方法得到的手性化合物为等量的对映体组成的外消旋体,无旋光性。
若要得到纯净左旋体或右旋体,需要使用某种方法将它们分开。
用某种方法将外消旋体分开成纯的左旋体和右旋体的过程称为外消旋体的拆分。
由于对映异构体除旋光性不同外,具有相同的物理和化学性质,用一般的蒸馏、结晶、色谱分离等方法难于将其分离。
目前,拆分外消旋体最常用的方法是利用化学反应把对映体变为非对映体:利用外消旋混合物内含有一个易于反应的基团——拆分基团,如羧基或氨基等,可以使它与一个纯的旋光化合物——拆分剂发生反应,从而把一对对映体变成两种非对映体。
由于非对映体具有不同的物理性质,便可采用常规的分离手段分开。
然后经过一定的处理,去掉拆分剂,最后,得到纯的旋光化合物,达到拆分的目的。
常用的拆分剂有:马钱子碱、奎宁和麻黄素等旋光纯的生物碱用来拆分外消旋的有机酸;酒石酸、樟脑磺酸、苯乙醇酸等旋光纯的有机酸用来拆分外消旋的有机碱。
外消旋的醇通常先与丁二酸酐或邻苯二甲酸酐作用形成单酯,用旋光纯的碱把单酯分开,再经碱性水解得到单个的旋光性的醇。
利用具有光学活性的吸附剂,通过柱层析把一对光学活性对映体拆开:一对光学活性对映体和一个光学活性吸附剂形成两个非对映的吸附物,它们被吸附剂吸附的强弱不同,可用适当的溶剂分别把它们淋洗出来。
外消旋α-苯乙胺属碱性外消旋体,可用酸性拆分试剂进行拆分,本实验用D-(+)-酒石酸为拆分剂。
具有光学活性的D-(+)-酒石酸广泛存在于自然界。
在酿酒中所获得的一系列副产物中就有D-(+)-酒石酸。
外消旋α-苯乙胺用D-(+)-酒石酸处理时产生的两个非对映体的盐在甲醇中的溶解度有明显差异,由于(-)-α-苯乙胺和(+)-酒石酸所形成的盐在甲醇中的溶解度比(+)-α-苯乙胺和(+)-酒石酸所形成的盐小。
足以用分步结晶的方法将它们分离开。
因此,前者从溶液中先结晶析出,经稀碱处理,即可得到(-)-α-苯乙胺。
母体中所含的(+)-α-苯乙胺·(+)-酒石酸盐经过类似的处理,也可得到(+)-α-苯乙胺。
在实际工作中,要得到单个旋光纯的对映体,并不是件容易的事情,往往需要冗长的拆分操作和反复的重结晶才能完成。
而要完全分离也是很困难的。
常用光学纯度表示被拆分后对映体的纯净程度,它等于样品的比旋光度除以纯对映体的比旋光度。
光学纯度(OP)=[][]αα样纯样品的纯物质的×100%外消旋α-苯乙胺的拆分过程如下所示:三、实验用品仪器与材料:圆底烧瓶、烧杯、玻璃棒、滴管、量筒、球型冷凝管、直型冷凝管、蒸馏头、锥形瓶、分液漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸发皿、玻璃小漏斗、温度计、减压蒸馏装置、电炉或酒精灯、旋光仪等。
药品:(±)-α-苯乙胺、(+)-酒石酸、甲醇、乙醚、无水硫酸镁、50%氢氧化钠溶液、无水乙醇、浓硫酸、丙酮、滤纸等。
四、实验步骤1. 成盐与分步结晶在250 mL 锥形瓶中放入3.2gD-(+)-酒石酸、45 mL 甲醇和几粒沸石,装上回流冷凝管后(±)-α-苯乙胺(+)-酒石酸(-)-α-(+)-α-苯乙胺蒸馏非对映体混合物+NaOHNaOH结晶(-)-C 6H 5CH-NH 3·(+)OOCCH-CHCOOHOHHO CH 3-+(+)-C 6H 5CH-NH 3·(+)OOCCH-CHCOOHOHHO CH 3-+(-)-C 6H 5CH-NH 3·(+)OOCCH-CHCOOHOHHO CH 3 +653OHHO CH 3 -(-)-C 6H 5CH-NH 2 + (+)NaOOCCH-CHCOONaOHHO CH 3(+)-C 6H 5CH-NH 2 + (+)NaOOCCH-CHCOONaOHHO CH 乙醚溶液水溶液(+)-酒石酸蒸馏乙醚溶液水溶液 (+)-酒石酸在水浴上加热至接近沸腾(约60℃)。
待D-(+)-酒石酸全部溶解后,停止加热,稍冷后移去回流冷凝管,在振摇下用滴管将2.6mL (±)-α-苯乙胺慢慢加入热溶液中。
加完稍加振摇,冷至室温后,塞紧瓶塞,放置24 h以上。
瓶内应生成颗粒状棱柱形晶体,若生成针状晶体与棱柱形结晶混合物,应置于热水浴中重新加热溶解,再让溶液慢慢冷却,待析出棱状结晶完全后,减压过滤,晶体用少量冷甲醇洗涤,晾干,得到的主要是(-)-α-苯乙胺·(+)-酒石酸盐。
称量(预期约4~5 g)并计算产率。
母液保留用于制备另一种对映体。
2. S-(-)-α-苯乙胺的分离将上述所得的(-) -α-苯乙胺·(+)-酒石酸盐转入250 mL锥形瓶中,加入约15 mL水(约4倍量的水),搅拌使部分结晶溶解,再加入约2.5 mL 50%氢氧化钠溶液,搅拌使混合物完全溶解,且溶液呈强碱性。
将溶液转入分液漏斗中,然后每次用10 mL乙醚萃取3次。
合并乙醚萃取液。
用粒状氢氧化钠[4]干燥。
水层倒入指定容器中留作回收(+)-酒石酸。
将干燥后的乙醚溶液分批转入25 mL事先已称量的圆底烧瓶,在水浴上先尽可能蒸去乙醚,再用水泵减压除净乙醚。
称量圆底烧瓶,即可得(-)-α-苯乙胺的质量[5](约1~1.5 g),计算产率。
塞好瓶塞,供测比旋光度用。
纯的S-(-)-α-苯乙胺比旋光度为[]25α= -39.5°。