化学专业综合实验
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

实验5 β-萘甲醚的合成

实验目的

(1)掌握β-萘甲醚的合成原理。

(2)进一步掌握真空蒸馏的原理和操作技术及空气冷凝管的使用方法。

(3)熟练掌握重结晶的操作技术。

实验原理

β-萘甲醚,又称橙花醚。为白色片状晶体,熔点为72~73℃,沸点为274℃,易升华。是一种醚类合成香料。具有强烈的类似橙花的香气,稀释后与橙花油香气接近。广泛用于花香型香精的调和香料,可配制食用香精和洗涤用香精,调配花露水和古龙水等,也是合成萘普生、炔诺孕酮和米非可酮等药物的中间体。

工业上常采用浓硫酸催化,萘酚与甲醇反应,或在强碱的催化下,硫酸二甲酯与酚反应来制备β-萘甲醚,但是这种方法的收率不高,由于浓硫酸的腐蚀性和强氧化性,容易造成设备的腐蚀,产生氧化偶联的副产物,且硫酸二甲酯具有剧毒性,不符合环保要求。新开发的β-萘甲醚合成的催化剂有三氯化铁、对甲苯磺酸和硫酸氢钠等。

本实验以一水合硫酸氢钠作为催化剂,甲醇和β-萘酚为原料,反应式如下:

试剂与仪器

试剂:β-萘酚,甲醇,硫酸氢钠,无水硫酸钠,氢氧化钠,浓盐酸,乙酸乙酯,无水乙醇。

仪器:三口烧瓶,分水器,冷凝器,恒压滴液漏斗,磁力搅拌器,温度计,分液漏斗,WRS-1 B型熔点仪。

实验内容

将14.4g(0.100mol)β-萘酚、5.0g(0.0362mol)一水合硫酸氢钠和一定量甲醇放入100mL三口烧瓶中,加分水器、冷凝管、恒压滴液漏斗,在磁力搅拌下升温至回流,然后一边滴加甲醇,一边将甲醇蒸出,使得反应体系的温度相对稳定,温度控制在130℃,反应5h,然后冷却,加入30mL乙酸乙酯和30mL水,搅拌至固体全溶,用分液漏斗进行分液,有机相用质量分数为5%的氢氧化钠水溶液洗涤,分液,有机相再用水洗后用无水硫酸钠干燥,得到粗品,用无水乙醇重结晶后得到白色鳞片状固体,熔点为72~73℃。水相合并后用稀盐酸酸化回收β-萘酚。

采用WRS-1B型熔点仪测定产品的熔点。

注意事项

(1)未反应的β-萘酚要回收。合并的水相加稀盐酸酸化至刚果红试纸变紫色,析出β-萘酚的沉淀,过滤,干燥。

(2)用氢氧化钠水溶液洗涤有机相时,可以先预热至50℃再洗涤。

思考题

(1)本实验为什么采用一边滴加甲醇而一边将甲醇蒸出的方法进行反应?

(2)回收β-萘酚对产率有何影响?

参考文献

[1]刘红.精细化工实验[M].北京:中国石化出版社,2010.

[2]位青聪,叶文涛,宋辉,等.β-萘甲醚合成新工艺[J].现代化工,2012,32(6):47-49.