常州工程职院化学实验技术课件03香料β- 萘乙醚的制备

项目项目3:3:香料香料ββ--萘乙醚的制备萘乙醚的制备（（preparationofthepreparationofthenaphthylnaphthylethyletherethylether））任务任务1:1:学生查阅资料、确定方案学生查阅资料、确定方案2 告知任务告知任务(informtask)(informtask)研制研制“ “ββ--萘乙醚萘乙醚” ”产品产品55公斤公斤纯度纯度：：≥≥97%97%市场售价市场售价：：1688816888元元//吨吨下达任务单下达任务单3 îî布置调研报告，下达任务单布置调研报告，下达任务单选择合成路线及确定实验方案：4学时β-萘酚的制备实验：6学时检查评价：2学时进度安排以工作组为单位学习该项目，以实验小组（2人/组）完成制备过程。产率＞60%。能力要求：能按已确定的合成方案选择实验仪器,搭建实验装置,学会回流操作、减压抽滤操作、重结晶操作。掌握固体有机物的分离方法。知识要求：了解卤代烃、醇、酚、醚的物理性质；掌握醇、酚的酸性；掌握各类醇及卤代烃的反应活性；掌握醚类有机物的性质及制备方法；.掌握搅拌回流、减压抽滤、重结晶操作。提交材料：1．β-萘酚合成过程所涉及的各反应物、辅助试剂、主产物的性质一览表。2.β-萘酚的合成方法（查阅资料）3．β-萘酚制备方案。4．β-萘酚制备的实验报告。项目要求制备方法承接单位（组）（12学时）完成时间白色晶体，纯度在97%以上，数量5kg。产品要求AAA贸易公司项目来源β-萘乙醚的制备项目名称4 nn11．．全新用途将催生他莫昔芬的新兴市场，全新用途将催生他莫昔芬的新兴市场，《《制药原料及中间体制药原料及中间体》》，，20082008年第年第1111期期nn22（（ChemBLinkChemBLink化学品数据库及化学品数据库及供应）供应）nn44．中国药典（．中国药典（20052005年版）；年版）；nn55（国家知识产权局）（国家知识产权局）nn药品注册管理办法；药品注册管理办法；药物非临床研究质量管理规范认证管理办法。药物非临床研究质量管理规范认证管理办法。nnnn88．朱宝泉等主编，新编药物合成手册（上、下卷），第一版。北京：．朱宝泉等主编，新编药物合成手册（上、下卷），第一版。北京：化学工业出版社，化学工业出版社，20032003nn99．刘军，张文雯等主编，有机化学，北京：化学工业出版社，．刘军，张文雯等主编，有机化学，北京：化学工业出版社，20052005îî撰写调研报告撰写调研报告参考资料参考资料5 参考资料参考资料nn11．丁敬敏，化学实验技术（．丁敬敏，化学实验技术（II），北京：化学工），北京：化学工业出版社，业出版社，20022002。。nn22．高占先主编，有机化学实验，北京：高等教育．高占先主编，有机化学实验，北京：高等教育出版社，出版社，20052005。。nn33．刘湘，刘士荣编，有机化学实验，北京：化学．刘湘，刘士荣编，有机化学实验，北京：化学工业出版社，工业出版社，20072007。。nn44．李吉海主编，基础化学实验（．李吉海主编，基础化学实验（IIII））—— ——有机化有机化学实验，北京：化学工业出版社，学实验，北京：化学工业出版社，20042004。。66．．nn55．中文期刊网．中文期刊网îî撰写调研报告撰写调研报告6 îî教学过程教学过程工作组汇报β­萘乙醚的合成路线工作组汇报β­萘乙醚的合成路线 1 2 2 评价各工作组的合成路线评价各工作组的合成路线确定β­萘乙醚的合成路线、具体工艺确定β­萘乙醚的合成路线、具体工艺总结总结 3 3 4 4 5 5 查阅β­萘乙醚的合成路线查阅β­萘乙醚的合成路线 1 17 研发室主任课外提供合成路线的选择途径，研发室主任课外提供合成路线的选择途径，由试验员分别运用互联网和图书资料查阅信由试验员分别运用互联网和图书资料查阅信息，并进行分析整理。息，并进行分析整理。îî查阅查阅β-萘乙醚的合成路线的合成路线8 β-萘乙醚的主要性质的主要性质及用途及用途îî汇报、分析目标化合物汇报、分析目标化合物nn外观：外观：ββ--萘乙醚又称萘乙醚又称ββ--萘基乙基醚，萘基乙基醚，22--乙氧基萘，橙花素。白色片乙氧基萘，橙花素。白色片状晶体。状晶体。nn物性：物性：密度密度1.06061.0606。熔点。熔点37.537.5℃℃。沸点。沸点282282℃℃。不溶于水，溶于乙醇、。不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、石油醚、二硫化碳、甲苯等有机溶剂中。有橙花和洋槐乙醚、氯仿、石油醚、二硫化碳、甲苯等有机溶剂中。有橙花和洋槐花的香味花的香味,,并伴有甜味和草莓、菠萝样的芳香。并伴有甜味和草莓、菠萝样的芳香。nn应用：应用：ββ--萘乙醚比萘乙醚比ββ--萘甲醚温和、幽雅萘甲醚温和、幽雅,,在碱性介质中性能稳定在碱性介质中性能稳定,,与其与其它香料调合它香料调合,,效果良好效果良好,,且价格低廉和对人体安全性较好且价格低廉和对人体安全性较好,,因而广泛用于因而广泛用于生产香皂、化妆品和洗涤剂。如可用于香皂用的茉莉、橙花、古龙型生产香皂、化妆品和洗涤剂。如可用于香皂用的茉莉、橙花、古龙型香精香精,,又可作为增甜和花香剂又可作为增甜和花香剂,,用于化妆品用香精中。同时用于化妆品用香精中。同时,,它还是生产它还是生产乙氧基萘青霉素的原料。由于有些香精乙氧基萘青霉素的原料。由于有些香精((如玫瑰香、薰衣草香、柠檬香如玫瑰香、薰衣草香、柠檬香等等))香气容易挥发香气容易挥发,,放置时间过长放置时间过长,,产品会失去香气。而产品会失去香气。而ββ--萘乙醚能够减萘乙醚能够减慢香气消失的速度慢香气消失的速度,,使产品在较长时间内保持香气。因此使产品在较长时间内保持香气。因此,,ββ--萘乙醚常萘乙醚常作为定香剂使用。随着社会文明程度的提高和生活方式的多样化作为定香剂使用。随着社会文明程度的提高和生活方式的多样化,,人们人们对香皂和化妆品的需求日益增多对香皂和化妆品的需求日益增多,,许多厂家为增强许多厂家为增强市场竞争力市场竞争力,,不断改不断改进产品进产品,,使香皂和化妆品日趋高档化。因而使香皂和化妆品日趋高档化。因而ββ--萘乙醚作为香皂和化妆萘乙醚作为香皂和化妆品的香料添加剂品的香料添加剂,,需求量日益增加。需求量日益增加。9 工作组汇报的合成路线工作组汇报的合成路线nn乙基化法合成乙基化法合成nn缩合法合成缩合法合成nn相转移催化法合成相转移催化法合成 OH + CH 3 CH 2 OH OCH 2 CH 3 + H 2 O 酸性催化îî汇报合成路线汇报合成路线 OH + CH3CH2X OCH2CH3 + HX 碱性催化 ONa + CH 3 CH 2 Br OCH 2 CH 3 + NaBr 相转移催化剂10 îî评价合成路线评价合成路线合成路线的选择因素之一11 方案一方案一nn威廉逊合成威廉逊合成nn实验装置：普通回流装置实验装置：普通回流装置nn加料量：加料量：nnββ--萘酚：萘酚：5g5gnn无水乙醇：无水乙醇：30mL30mLnn氢氧化钠（研细）：氢氧化钠（研细）：1.6g1.6gnn溴乙烷：溴乙烷：3.2mL3.2mLnn反应温度反应温度：保持回流：保持回流nn反应时间：反应时间：1.5h1.5h。。îî选择合成路线选择合成路线12 nn在在100ml100ml圆底烧瓶中圆底烧瓶中,,加入加入4gKOH4gKOH和和50ml50ml甲醇甲醇,,待溶待溶解后解后,,将将5g(0.0347mol)5g(0.0347mol)ββ--萘酚溶于萘酚溶于KOH/KOH/甲醇溶液甲醇溶液中中,,并加入并加入3ml(0.375mol)3ml(0.375mol)碘代乙烷碘代乙烷,,回流回流2h2h。。nn将反应物倒入盛有将反应物倒入盛有120g120g碎冰的碎冰的250ml250ml烧杯中烧杯中,,搅拌搅拌,,真空过滤收集沉淀真空过滤收集沉淀,,用用300ml300ml热水热水(50(50℃℃左右左右))洗涤沉洗涤沉淀。在空气中晾干。淀。在空气中晾干。nn粗产品用甲醇重结晶粗产品用甲醇重结晶,,晾干晾干,,得白色固体得白色固体,,称重。称重。îî选择合成路线选择合成路线方案二方案二13 方案三方案三nn在带有温度计、机械搅拌器和回流冷凝器的在带有温度计、机械搅拌器和回流冷凝器的250mL250mL的四口瓶中的四口瓶中,,先通先通N2,N2,再加入再加入DMFDMF80mL,K2CO380mL,K2CO330.4g,30.4g,ββ--萘酚萘酚28.8g,28.8g,溴乙烷溴乙烷21.8g,21.8g,加加热搅拌热搅拌,,保持正常回流保持正常回流,,反应反应6h,6h,蒸出蒸出DMFDMF以回收溶以回收溶剂。剂。nn稍冷却后加入稍冷却后加入80mL80mL去离子水去离子水,,搅拌搅拌15min,15min,使料充分使料充分分散分散,,继续冷却至室温。继续冷却至室温。nn过滤过滤,,滤饼用滤饼用5%NaOH5%NaOH浸洗一次后浸洗一次后,,用去离子水洗至用去离子水洗至中性中性,,得粗品得粗品,,烘干烘干,,nn用稀乙醇重结晶用稀乙醇重结晶,,得白色晶体。得白色晶体。îî选择合成路线选择合成路线14 方案四方案四nn在在250ml250ml三口烧瓶中分别装有滴液漏斗、搅三口烧瓶中分别装有滴液漏斗、搅拌装置和油水分离器，上口装球形水冷凝拌装置和油水分离器，上口装球形水冷凝管，加入管，加入ββ--萘酚、环已烷、适量对甲苯磺萘酚、环已烷、适量对甲苯磺酸，升温至酸，升温至8080℃℃后，缓慢滴加无水乙醇，反后，缓慢滴加无水乙醇，反应生成水通过油水分离器分离出系统，控应生成水通过油水分离器分离出系统，控制一定的反应温度和时间，反应完毕蒸出制一定的反应温度和时间，反应完毕蒸出溶剂和反应剩余的无水乙醇，倒人溶剂和反应剩余的无水乙醇，倒人NaOHNaOH溶溶液中，抽滤，洗至中性，干燥后可得产液中，抽滤，洗至中性，干燥后可得产品，用品，用95%95%乙醇重结晶。乙醇重结晶。îî选择合成路线选择合成路线15 方案五方案五nn在装有电动搅拌器、回流冷凝管、温度计在装有电动搅拌器、回流冷凝管、温度计和氮气导入管的四口烧瓶中和氮气导入管的四口烧瓶中,,按一定比例加按一定比例加入氢氧化钠、水、入氢氧化钠、水、ββ--萘酚、四丁基溴化铵、萘酚、四丁基溴化铵、苯和溴乙烷苯和溴乙烷,,通入氮气通入氮气,,在在7575℃℃下搅拌反应数下搅拌反应数小时。小时。nn把物料转移到分液漏斗中把物料转移到分液漏斗中,,分出有机相。水分出有机相。水相用苯提取两次相用苯提取两次,,合并有机相合并有机相,,依次用依次用10%NaOH10%NaOH溶液和水洗涤溶液和水洗涤,,分出有机层分出有机层,,蒸出有蒸出有机溶剂机溶剂,,将剩余物用冷水冷却将剩余物用冷水冷却,,过滤并干燥得过滤并干燥得粗产物。粗产物经粗产物。粗产物经95%95%乙醇重结晶乙醇重结晶,,得白色得白色片状结晶。片状结晶。îî选择合成路线选择合成路线16 方案六方案六nn将将3.6g(0.025mol)3.6g(0.025mol)ββ--萘酚、一定量的萘酚、一定量的Al2(SO4)3Al2(SO4)3∙ ∙18H2O18H2O和无水乙醇一起回流和无水乙醇一起回流,,一定一定时间后用旋转蒸发仪旋蒸出未反应的乙醇时间后用旋转蒸发仪旋蒸出未反应的乙醇,,再加入少量苯和一定量水再加入少量苯和一定量水,,摇动后冷却摇动后冷却,,分离分离出有机层。有机层再分别用稀出有机层。有机层再分别用稀NaOHNaOH溶液和溶液和水洗涤水洗涤,,干燥后再旋蒸出苯干燥后再旋蒸出苯,,冷却则析出浅棕冷却则析出浅棕色结晶色结晶,,熔点熔点3535--3737℃℃。。nn也可以减压蒸馏也可以减压蒸馏((收集收集138138--140140℃℃/1600Pa/1600Pa的馏的馏分分))或乙醇重结晶提纯。或乙醇重结晶提纯。NaOHNaOH洗涤液经酸洗涤液经酸化后可回收重复使用。化后可回收重复使用。î