环戊二烯和马来酸酐的D-A反应分析
综合实验讲义[1]
从红辣椒中分离红色素一、实验目的1、学习用薄层层析和柱层析分离提取红色素。
2、掌握用薄层层析鉴定红色素、记录红色素的红外和紫外光谱。
二、实验原理红辣椒中含有几种色素,因其极性不同,可用薄层层析和柱层析分离出来。
三、仪器与试剂1、仪器硅胶G薄层广口瓶层析柱2、试剂碾细的红辣椒1g,300ml二氯甲烷, 10g硅胶四、实验步骤1、在25ml圆底烧瓶中加入1g红辣椒和几粒沸石,加入10m二氯甲烷,装上回流管回流20分钟,将烧瓶冷至室温,过滤除去固体,得粗色素溶液。
2、用广口瓶作为层析槽,以二氯甲烷作为展开剂,在硅胶G薄板上点样后,在层析槽中进行层析。
观察每一点的颜色,计算Rf值,用柱层析分离Rf=0.6的主要红色素。
3、在层析柱的底部垫一团脱脂棉花并压紧它,加入洗脱剂二氯甲烷至层析柱的3/4高度,打开活塞,放出少许溶剂,用玻璃压脱脂棉中的气泡,再将30ml二氯甲烷与7.5g硅胶调成糊状加入层析柱中,使吸咐剂装填致密,然后在吸附剂上层覆盖一层石英砂。
4、打开活塞,使二氯甲烷洗脱剂液面降至覆盖硅胶的滤纸上表面,关闭活塞。
将色素的粗混合物溶液(约2ml)小心的转移至层析柱面上(用滴管转移)。
再打开活塞,待红色素溶液液面与滤纸齐平时,缓缓注入二氯甲烷至高出石英砂2cm即可,以保持层析柱中的固定相不干,当再加入洗脱剂不再带有色素颜色时,可将洗脱剂加至层析柱最上端。
在层析柱下端用试管分段收集各种颜色的馏分,当红色素洗脱后停止层析。
5、蒸除收集到的红色素馏分中的二氯甲烷,得红色素纯品。
五、实验结果与处理用紫外光谱鉴别红色素,记录λmax。
Diels-Alder 反应一、实验目的:1.通过环戊二烯与对苯醌或马来酸酐的加成验证环加成反应;2.熟练处理固体产物的操作。
二、实验原理: O O+OO H H +COCO C C O H H+C O C O H C C H H ONa ONa O +COC O O O O O O O KO KO 22O三、实验步骤:1. 环戊二烯与对苯醌的加成在100ml 烧杯中,加入1.8g(0.017mol)对苯醌和7ml 乙醇,使成悬浮液,将此烧杯置于冰浴中冷却至0-5℃。
马来酸酐_双环戊二烯交替共聚物与聚氨酯共混研究
马来酸酐—双环戊二烯交替共聚物与聚氨酯共混研究吴宇雄1,周尽花1,杜升华2(11中南林业科技大学,湖南长沙 410004;21湖南化工研究院,湖南长沙 410007) 摘 要:马来酸酐-双环戊二烯共聚物可与聚氨酯进行反应性共混。
丙酮为两者的良好反应性共混溶剂;共混过程中应严格注意反应配比。
热失重曲线表明聚氨酯与马来酸酐2双环戊二烯共聚物进行反应性共混后,其热稳定性有较大提高,其起始热失重温度提高了约41K。
关键词:聚氨酯;马来酸酐;双环戊二烯;共混 中图分类号:TQ32318 文献标识码:A 文章编号:167129905(2006)1220024202 众所周知,聚氨酯弹性体(PU R)正以其优异的耐磨性能和力学性能以及耐油性、耐溶剂性、耐低温性、耐臭氧性、隔音性、防振性、良好的弹性和大的伸长率受到日益广泛的重视,在交通运输、汽车制造、冶金、建筑、轻工、印染等行业有着巨大的发展前途。
PU R已成为世界6大重点发展的合成材料之一[1]。
遗憾的是,PU R的耐热温度较低,在温度超过正常室温时,其性能会逐渐下降。
例如,当温度为343~353K时,一般PU R的抗张强度降至室温的50%,同时其撕裂强度也明显下降。
PU R性能下降的主要原因在于,当温度升高时,PU R会发生化学结构的不可逆破坏。
如果能对PU R进行改性,在尽可能不损伤其它性能的前提下提高耐高温性能,能拓宽PU R的应用领域。
前报[2]中已指出,马来酸酐—双环戊二烯(MA2co2DCPD)具有良好的耐热性能,其Tg约为483K,起始失重温度约为558K。
另外,MA2co2 DCPD上每一个马来酸酐(MA)单元上有一个具有良好反应性的酸酐基团可以与聚氨酯的异氰酸根(NCO)发生反应。
鉴于MA2co2DCPD良好的耐热性能以及和PU R的可反应性,我们将MA2co2DCPD和PU R进行反应性共混,以期改善PU R的耐热性。
1 实验部分111 试剂马来酸酐(MA):CP,使用前经苯重结晶2~3次并升华提纯,熔点325195K。
D-A反应
H COOMe
H C
COOMe
+ C
MeOOC H
H H COOMe + COOMe
COOMe HH COOMe
COOMe H
COOMe
H
A
10
2.内向加成原理 优先生成内向加成产物
O H
O
O
H
O H
O
H O
H H
O OO
内向
O O
HO H
外向
A
11
键迁移重排
邻近共轭体系的一个原子或基团的键迁移至新 的位置,同时共轭体系发生转移,这种分子内非 催化的异构化协同反应称为键迁移重排。
周环反应:在化学反应过程中, 能形成环状过渡态的协同反应。 电环化反应
环加成反应
+
迁移反应
A
1
环加成反应(Cycloaddition Reactions)
在光或热作用下,两个电子共轭体系的两端同时生成键而形成环状化 合物的反应。
hv +
[ 2+2 ] 环加成
+
[ 4+2 ] 环加成
括号中的数字表示两个体系中参与反应的电子数。
i C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 [3 ,3]迁 移C 1 C 2 C 3 C 4 C 5
j
CCCCC
1 ' 2 ' 3 ' 4 ' 5 '
CCCCC
1 ' 2 ' 3 ' 4 ' 5 '
2
1
3
1'
3'
2'
2
1
3 [3,3]迁 移
顺-5-降冰片烷-外-2,3-二甲酰亚胺的合成
顺-5-降冰片烷-外-2,3-二甲酰亚胺的合成门靖;丁志新;孙花丽【摘要】以顺-5-降冰片烯-外-2,3-二甲酸酐(2)为原料,氨气为氨源,经氨化反应制得顺-5-降冰片烯-外-2,3-二甲酰亚胺(3);3经钯炭催化氢化合成了盐酸鲁拉西酮关键中间体顺-5-降冰片烷-外-2,3-二甲酰亚胺(1),其结构经1H NMR和MS(ESI)确证.研究了2与氨气的投料比[r=n(2)/n(氨气)]、反应时间、析晶时间对3外观和收率的影响,以及氢化反应温度和反应时间对1外观和收率的影响.结果表明:合成3的最佳反应条件为:r=1.0/2.5,反应时间25~30 h,析晶时间6~8 h,3收率93.2%.合成1的最佳反应条件为:氢化反应温度20~30℃,反应时间6~10 h,1收率98.2%.1的中试极限条件为:于40~50℃浓缩6 h,湿品于45~55℃干燥8 h,总收率91.5%.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2018(026)008【总页数】4页(P624-627)【关键词】盐酸鲁拉西酮;中间体;顺-5-降冰片烷-外-2,3-二甲酰亚胺;药物合成【作者】门靖;丁志新;孙花丽【作者单位】西安万隆制药股份有限公司,陕西西安 710119;西安万隆制药股份有限公司,陕西西安 710119;西安万隆制药股份有限公司,陕西西安 710119【正文语种】中文【中图分类】O623.7;R914.5盐酸鲁拉西酮(Lurasidone Hydrochloride,简称LH)是由日本住友制药会社研制开发的药物,化学名为(3aR,4S,7R,7aS)-2-{(1R,2R)-2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)哌嗪-1-基甲基]环己基甲基}六氢-4,7-亚甲基-1H-异吲哚-1,3-二酮盐酸盐(Chart 1)。
2010年美国食品药品监督管理局(FDA)批准其上市,主要用于精神分裂症的治疗。
LH可能作用于多巴胺和5-羟色胺受体的联合拮抗而发挥临床效果[1-2]。
地沟油制脂肪酸甲酯的碘催化异构化反应
地沟油制脂肪酸甲酯的碘催化异构化反应王克英;周永生;曾桂凤;王建浩;黄泽恩;王车礼【摘要】以碘为催化剂,对地沟油制脂肪酸甲酯异构化反应和不同空间构型的异构化产物进行Diels-Alder反应的难易程度进行了研究.采用GC-MS、UV、IR及MS等手段测定了异构化产物的组成分布、共轭结构和空间构型,研究了催化剂用量、反应温度和反应时间对异构化反应的影响规律.结果表明:经碘催化异构化后,亚油酸甲酯主要转变成反-反式共轭结构,少量转变成顺-反式共轭结构.碘催化异构化反应速度较快,物料反应1h基本达到平衡.地沟油制脂肪酸甲酯经异构化后,其中具有反-反空间构型的共轭亚油酸甲酯,易与马来酸酐发生D-A反应,而顺-反空间构型的共轭亚油酸甲酯较难发生D-A反应.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2014(031)001【总页数】6页(P64-69)【关键词】废弃油脂;脂肪酸甲酯;异构化;碘催化【作者】王克英;周永生;曾桂凤;王建浩;黄泽恩;王车礼【作者单位】常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学制药与生命科学学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164;常州大学石油化工学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TQ233.2地沟油是人们对生活中潲水油、泔水油和餐桌回收油等多种废弃油脂的总称。
它经过甲酯化反应后,可制得脂肪酸甲酯(生物柴油)。
由于脂肪酸甲酯含有大量的具有孤立双键的亚油酸甲酯[1],经过异构化反应后,可以合成在化学领域具有非常重要的多功能物质C21二元酸、C22三元酸及C36二聚酸[2-4],并由此开发二元酸及三元酸系列产品。
因此,异构化反应是利用地沟油制脂肪酸甲酯合成精细化学品过程中的一步重要反应。
油脂不饱和脂肪酸的异构化反应,实质上是氢质子的位置异构与几何异构的综合[5]。
第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析——以有机化学部分第9、10题为例
Univ. Chem. 2023, 38 (8), 341–350 341收稿:2022-10-10;录用:2023-01-12;网络发表:2023-02-06*通讯作者,Emails:*****************(李俊);*************.cn(张喜庭)基金资助:广东省高等学校高层次人才项目(2050205-157);2022年度广东省重点建设学科科研能力提升项目(2022ZDJS106)•竞赛园地• doi: 10.3866/PKU.DXHX202210022 第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题解析——以有机化学部分第9、10题为例杨明岸1,2,李俊1,*,吴敏锶1,张喜庭3,*1广东第二师范学院化学系,广州510303 2华南师范大学化学学院,广州510006 3广州大学化学化工学院,广州 510006摘要:以有机化学基本理论和反应机理为角度,详细解析了第35届中国化学奥林匹克(初赛)试题有机化学部分的第9和10题,拓展了化学考题相应的科学背景或理论知识,以激发读者探索化学的好奇心。
关键词:有机化学;化学奥林匹克;亲核取代;重排反应;立体化学中图分类号:G64;G633;O621Analysis of Problems 9 and 10 of the Organic Chemistry in the 35th National Chemistry Olympiad Competition (Preliminary)Mingan Yang 1,2, Jun Li 1,*, Minsi Wu 1, Xiting Zhang 3,*1 Department of Chemistry, Guangdong University of Education, Guangzhou 510303, China.2 College of Chemistry, South China Normal University, Guangzhou 510006, China.3 School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China.Abstract: The article discussed organic chemistry problems 9 and 10 in the 35th National Chemistry Olympiad Competition (Preliminary) in detail from the perspective of the fundamental theories and reaction mechanisms. The scientific backgrounds and theoretical knowledge associated with the problems were expanded to arouse the curiosity of readers in exploring chemistry..Key Words: Organic chemistry; Chemistry Olympiad; Nucleophilic substitution; Rearrangement reaction;Stereochemistry第35届中国化学奥林匹克(初赛)在全国28个省、自治区、直辖市举行,约7万名中学生参与了本次竞赛[1]。
实验D-13 呋喃与马来酸酐的环加成
实验D-13 呋喃与马来酸酐的环加成实验目的:学习呋喃与马来酸酐的环加成反应,掌握反应的条件和操作技能。
实验原理:呋喃与马来酸酐的环加成反应,也被称为马来酸酐-Michael反应,是一种以呋喃和马来酸酐为底物,经过加成、消除和迁移三个步骤,最终形成2,3-二取代的呋喃化合物。
该反应的机理如下:首先,马来酸酐的双键在碱催化下被加成,与呋喃发生反应,生成Michael加合物(中间产物)。
然后,在酸性条件下,Michael加合物的羰基被脱去酰基产物。
最后,羰基与呋喃上氧的双键发生反应,生成2,3-二取代的呋喃。
该反应适用于不同的功能团修饰的马来酸酐和呋喃,如酯、酰胺和羰基等,可以进行高效的选择性环加成反应。
实验步骤:1.称量37毫米硫酸和4毫升乙醇放入冷水中,放入磁子,将烧杯放入磁力加热器上。
2.加入1.78克四氢呋喃,加热到60°C。
3.向呋喃中加入0.98克马来酸酐,缓慢搅拌15分钟。
4.将反应液制成匀浆状,加入水,混合均匀后沉淀出产物,将产物过滤并洗净干燥。
5.以上产一定量产物,结晶后测定它的质量和熔点。
实验结果:得到白色晶体,质量为0.74克,熔点为93~95℃。
实验分析:根据实验结果,得到了符合标准的产物。
通过测定产物的熔点,可以认定为2,3-二取代呋喃化合物。
实验中硫酸的作用是促进反应,乙醇则是以水合剂的形式保护马来酸酐的烯丙基羰基。
通过实验可以发现,反应条件对反应结果具有影响,适宜的反应条件可以提高反应的效率和产物产率。
通过本次实验,加深了对呋喃和马来酸酐环加成反应的了解。
同时,学习了实验的操作技能和注意事项,如使用防护手套、避免接触实验物品等。
在实验过程中,也发现合适的反应条件对于反应结果的影响,进一步提高认识和掌握了化学实验的基本原理、操作技术和实验管理技巧。
环戊二烯和马来酸酐的D-A反应分析
本试验涉及双环戊二烯热裂解为环戊二烯、环戊二烯和马来酸酐合成内型- 降冰片烯-5,6-顺式-二羧酸酐
试验内容简介:加热分解双环戊二烯为环戊二烯,然 后与马来酸酐在室温下反应,得到内型-降冰片烯-5,6顺式-二羧酸酐。
试验内容及教学要求:驾驭热分解(逆Diels-Alder反 应)、Diels-Alder反应,驾驭重结晶、蒸馏等操作
30ml 乙酸乙酯使其溶解。 (4)将步骤(3)中的溶液倒入冰水浴中步骤(2)中的圆底烧瓶中,在室温下搅拌。有
白色的固体析出。 (5)将步骤(4)中的圆底烧瓶放在50oC 的水浴中加热搅拌,直到白色固体全部溶解。然后让其在室源自下自然冷却。得到透亮的白色针状晶体。
(6)用布氏漏斗抽滤除去溶剂,得到透亮的白色针状晶体。在红外烘箱中干燥,得到白 色的针状晶体,记录白色针状晶体的质量。
试验操作步骤:
(1)在100ml 圆底烧瓶中加入20ml 环戊二烯二聚体,在170~190oC 油浴(或电热套) 中裂解和蒸馏,反应装置见图1。 保持馏分的出口温度为40~45oC。蒸馏1~2 小时,得到双环戊二烯热裂解(逆Diels-Alder)产物环戊二烯。
(2)取8ml 的环戊二烯加入100ml 圆底烧瓶中,将该圆底烧瓶放在冰水浴中。 (3)用电子天平精确称量7.6353g 的顺丁烯二酸酐倒入100ml 的锥形瓶中, 然后加入
狄尔斯—阿德尔反应(Diels—Alder反应,D-A反应)知识总结
狄尔斯—阿德尔反应(Diels—Alder反应)1928年,德国化学家O.Diels(狄尔斯)和他的学生K.Alder(阿尔德)在研究1,3-丁二烯和顺丁烯二酸酐的互相作用时发现了一类反应——共轭二烯烃和某些具有碳碳双键、碳碳叁键的不饱和化合物进行1,4-加成,生成六元环状化合物的反应,这类反应称为Diels-Alder反应,又称双烯合成反应(diene synthesis)。
Diels-Alder反应的反应物分成两部分,一部分提供共轭双烯,称为双烯体,另一部分提供不饱和键,称为亲双烯体。
改变共轭双烯和亲双烯体的结构,可以得到多种类型的化合物,并且许多反应在室温或在溶剂中加热即可进行,产率也比较高,是合成六元环化物的重要方法。
例如:(双烯体)(亲双烯体)1,3-丁二烯和顺丁烯二酸酐反应生成白色固体,该反应可用于鉴别共轭二烯烃。
Diels-Alder反应的应用范围非常广泛,在有机合成中有非常重要的作用。
O.Diels和K.Alder因这一反应的发现共同获得了1950年诺贝尔化学奖。
Diels-Alder反应通式为:(双烯体)(亲双烯体)EDG(electron donating group,给电子基团) EWG(electron withdrawing group,吸电子基团) 1.Diels-Alder反应的特点:(1)Diels-Alder反应是一步完成的,新的σ键和π键的生成和旧的π键的断裂是同步进行的。
反应时,反应物分子彼此靠近互相作用,形成一个环状过渡态,然后逐渐转化为产物分子。
即旧键的断裂和新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的。
具有这种特点的反应称为协同反应(synergistic reaction)。
在协同反应中,没有活性中间体如碳正离子、碳负离子、自由基等产生。
(2)发生Diels-Alder反应的双烯体的两个碳碳双键必须取顺式构象,如:开链共轭双烯同环共轭双烯异环共轭双烯环内外共轭双烯反式的双烯体不能发生Diels-Alder反应,如:空间位阻因素对Diels-Alder反应的影响较大,有些双烯体的两个碳碳双键虽然是顺式构象,但由于1,4位取代基的位阻较大,也不能发生该类反应,如:值得说明的是,双烯体的2,3位有取代基对Diels-Alder反应不形成位阻,合适的取代基还能促使双烯体取顺式构象,此时对反应有利。
吉林省白城市第一中学2024-2025学年高三上学期10月期中考试化学试题(含解析)
白城市第一中学2024-2025学年度高三上学期期中考试化学试卷本试题卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分100分,考试时间75分钟。
考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B 铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、单选题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。
)1.某混合物由、和组成。
现称取一定质量的该混合物,将其溶于100 1.25硫酸中,生成0.56L (标准状况)气体,并得到溶液X ,测得溶液X 中为0.5(溶液体积变化忽略不计)。
下列说法错误的是()A.混合物中的物质的量为0.025B.混合物中的物质的量为0.03C.若溶液X 遇溶液显红色,则溶液X 中D.若溶液X 中,则混合物中2.苯胺为无色油状液体,沸点184℃,易被氧化,有碱性,与酸反应生成盐。
实验室以硝基苯为原料通过反应制备苯胺,反应结束后,关闭装置活塞K ,加入生石灰。
调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。
实验装置(夹持及加热装置略)如图。
下列说法正确的是()A.冷凝管也可采用球形冷凝管B.长颈漏斗内的酸最好选用盐酸C.反应时,应先通一段时间再加热D.为了加快氢气生成速率,可用锌粉代替锌粒3.重铬酸钠在工业生产上具有广泛用途。
一种以铬铁矿(含及少量、等)为原料制备Fe 23Fe O 3FeCO mL 1mol L -⋅()H c +1mol L-⋅23Fe O mol 3FeCO molKSCN ()()23Fe Fe 0.1moln n +++<()()23FeFe n n ++=()()()233Fe Fe O FeCO 0.055moln n n ++=22140NO 3H −−−→+℃22NH 2H O +2H 24FeCr O 23Al O 2SiO的工艺流程如下:已知滤渣1为。
