苯乙醇酸(苦杏仁酸)的合成及拆分.docx

实验名称：（土）-苯乙醇酸（苦杏仁酸）的合成及拆分 一、实验目的 了解（土）-苯乙醇酸的制备原理和方法。 学习相转移催化合成基本原理和技术。 巩固萃取及重结晶操作技术。 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 CIOH- H* CI OH- H* 水樨 F?4N+CI- + haOH 水樨 F?4N+CI- + haOH 有机相: r4n*oh- CHOI Rl 十三 R4N +CCIS ± 屯0 味 HgCHO 2CI Cl 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（土） -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，（土）-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: （土）-苯乙醇酸 ⑴庙黄碱 I I 成盐 y （-）-麻黄碱-（-）苯乙 （-）-麻黄碱.（4）苯乙醇酸盐 I结晶、过浦 V（-） V （-）-麻黄减- （+）苯乙醇酸盐 （溶干乙醇） C） 黄碱-（-）乐乙醇酸盐 （从乙醇中析出） ￥ _酸解、萃取 ￥ _ 酸解、萃取 -恭乙醇醍（+） ”菴乙醇酸 -恭乙醇醍 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56C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 C,约20min 滴毕，继续搅拌40min,反应温度控制在 65-70 C。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。将粗品置于 25mL烧瓶中，加入少量甲苯，回流。沸腾后补 充甲苯至晶体完全溶解， 趁热过滤，静置母液待晶体析出后过滤。 (土)-苯乙醇酸的熔点 为 120-122 C。 拆分 麻黄碱的制备：称取 4g市售盐酸麻黄碱，用20mL水溶解，过滤后在滤液中加入 1g氢氧 化钠，使溶液呈碱性。然后用乙醚对其萃取三次( 3x 20mL),醚层用无水硫酸钠干燥，蒸 除溶剂，即得(-)-麻黄碱。 2?非对映体的制备与分离：在 50mL圆底烧瓶中加入2.5mL无水乙醚、1.5g (±)-苯乙醇 酸，使其溶解。缓慢加入(-)-麻黄碱乙醇溶液(1.5g麻黄碱与10mL乙醇配成)，在85-90 C 水浴中回流1h。回流结束后，冷却混合物至室温，再用冰浴冷却使晶体析出。析出晶体 为(-)-麻黄碱-(-)苯乙醇酸盐，(-)-麻黄碱-(+)苯乙醇酸盐仍留在乙醇中。过滤 即可将其分离。 3、 (-)-麻黄碱-(-)苯乙醇酸盐粗品用 2mL无水乙醇重结晶，可得白色粒状纯化晶体。熔 点166-68 C。将晶体溶于 20mL水中，滴加1mL浓盐酸使溶液呈酸性，用 15mL乙醚分三 次萃取，合并醚层并用无水硫酸钠干燥，蒸除有机溶剂后即得( -)苯乙醇酸。熔点 131-133 C,」上 (c=2.5 , HO) (-)-麻黄碱-(+)苯乙醇酸盐的乙醇溶液加热除去有机溶剂，用 10mL水溶解残余物， 再滴加浓盐酸1mL使固体全部溶解，用 30mL乙醚分三次萃取，合并醚层并用无水硫酸钠 干燥，蒸除有机溶剂后即得(+)苯乙醇酸。熔点131-134 C, ?: (c=2.8 , HO)。 四、实验关键及注意事项 1、取样及反应都应在通风橱中进行。 2、 干燥器中放石蜡以吸收产物中残余的烃类溶剂。 3、 此反应是两相反应，剧烈搅拌反应混合物，有利于加速反应。 4、 重结晶时，甲苯的用量约为 1.5-2mL。 五、主要试剂及产品的物理常数：（文献值） 名称 分子量 性状 旋光 熔点C 沸点C