庚酮的合成及其应用.doc

##第#27#卷#第#4#期#2012-#1#2#-#2#4#江#西 ##第#27#卷#第#4#期#2012-#1#2#-#2#4#江#西#师2范0大1学2学-报12(自-然2科4学#版#)#2#0#1#2#-#12-24##V#ol .#27#N#o .#4 # 2003 年 8 月 JOURNAL OF J IANGXI NORMAL UNIVERSITY Aug. 2003 文章编号 :1000 - 5862 (2003) 04 - 0298 - 03 2 - 庚酮的合成及其应用 陈红香 , 李婷婷 , 孙凌峰 ( 江西师范大学 化学学院 ,江西 南昌 330027) 摘要 :用乙酰乙酸乙酯法合成了 2 - 庚酮 , 总得率为 58. 9 % , 纯度为 98. 5 %. 介绍了 2 - 庚酮在相关领域 中的应用. 关键词 :2 - 庚酮 ; 乙酰乙酸乙酯 ; 香料 ; 昆虫信息素 中图分类号 :O 623. 5 文献标识码 :A 2 - 庚酮 ,又名甲基戊基酮 ,为无色液体 ,沸点为 150 . 6 ℃,闪点为 49 ℃,相对密度为 0 . 816 6 (20/ 4 ℃) , 折光率 1 . 411 0 (20 ℃) ;溶于乙醇 、丙二醇 、乙醚等有机溶剂 ,微溶于水. 它是一种有用的香料 、溶剂 ,也是一 种昆虫警戒信息素. 据报道[ 1 ] ,2 - 庚酮在自然界存在于丁香油 、桂油 、芸香油 、椰子油等多种植物精油中. 由 于它在不少领域中有广泛的用途 ,本文用乙酰乙酸乙酯法合成了 2 - 庚酮 ,并介绍了 2 - 庚酮在香料 、溶剂和 昆虫信息素等相关领域中的用途. 2 - 庚酮的制备方法归纳起来主要有天然原料提取法 、格氏试剂法[ 2 ] 、乙酰乙酸乙酯法 、丙二酸二乙酯 法[ 3 ] 、羟醛缩合法[ 4 ] ,几经权衡 ,我们采用乙酰乙酸乙酯法来进行合成. 1 实验部分 1 . 1 主要原料 乙酰乙酸乙酯 ( C. P. ,上海化学试剂公司) ,1 - 溴丁烷 ( C. P. ,上海五联化工厂) ,Na ( C. P. , 上海化学试剂一厂) ,无水乙醇 (A. R. ,上海振兴化工一厂) , KI ( C. P. ,广州化学试剂厂) ,氯仿 ( C. P. ,南昌鑫 光精细化工厂) ,NaOH (南昌弯里化学试剂厂) , H2 SO4 (南昌鑫光精细化工厂) . 1 . 2 主要仪器 78 - 1 型磁力加热搅拌器 (杭州仪表电机厂) ,WMNK - 404 温度控制仪 (上海医用仪表厂) , 683 型红外光谱仪 ( Perkin - Elmer 公司) , GC - 17A 型毛细管气相色谱仪 ( Shmadzu 公司) . 1 . 3 正丁基乙酰乙酸乙酯的合成 反应在装有磁力搅拌器的回流反应装置中进行 ,装置须严格隔绝水气. 将 5 . 75 g (0 . 25 mol) 干燥的金属钠丝置于反应器中 ,慢慢滴加 128 mL (2 . 2 mol) 经认真处理过的绝对无水 乙醇 ,控制滴加速度 ,使乙醇保持平稳沸腾. 为安全起见 ,必要时予以冷却. 待金属钠反应完毕后 ,加入 3 g (0 . 02 mol) 粉状碘化钾 ,加热至沸 ,直至固体全部溶解. 然后加入 32 . 5 g (0 . 25 mol) 乙酰乙酸乙酯. 在搅拌回流 状态下滴加 37 . 0 g (0 . 27 mol) 1 - 溴丁烷. 滴加毕 ,在搅拌下回流 3 h. 待上述反应液冷却后 ,倾出上层清液 ; 析出的盐用少量乙醇洗涤 ,洗涤液与上层清液合并后 ,蒸出并回 收乙醇. 粗产物用 25 mL 稀 HCl 洗涤 ,分出有机层 ; 水层用 25 mL 氯仿萃取一次. 将有机层与氯仿萃取液合 并 ,用 20 mL 水洗涤 ,分液后取有机层. 1 . 4 2 - 庚酮的合成 在上述有机层中加入 150 mL 5 %NaOH 溶液 ,在 35～40 ℃搅拌水解 2 . 5 h 后 ,在相同 条件下慢慢滴加 20 %的硫酸溶液约 40 mL ,调节物料的 p H 为 2～3 ,待大量的 CO2 气体释放完毕后 ,改成水蒸 气蒸馏装置 ,蒸馏收集馏出物. 蒸馏毕 ,分出油层 ,水层用氯仿 (25 mL ×2 次) 萃取. 合并萃取液 ,用 50 mL 饱和 氯化钙溶液洗涤一次. 分出有机层 ,用无水 MgSO4 充分干燥后 ,蒸馏 ,收集 147～152 ℃馏份 ,得 2 - 庚酮. 表 1 收稿日期 :2003 - 04 - 14 基金项目 :江西省自然科学基金资助项目 (0120022) ;江西师范大学第三届大学生科研创业基金资助项目 (3006) 作者简介 :陈红香 (1981 - ) ,女 ,江西新余