8一羟基喹啉的合成
8－羟基喹啉的合成
实验目的通过学习合成8－羟基喹琳的原理和方法，了解Skraup反应的特点口学习巩固水蒸气蒸留
一、实验目的 通过学习合成8－羟基喹啉的原理和方法，了 解Skraup反应的特点。 学习巩固水蒸气蒸馏
二、反应式H2C-OHH2SONH2HC-OH+H2C-OHOHOHNO2OH以邻氨基酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8羟基喹啉。浓硫酸的作用是使甘油脱水生成丙烯醛，并使邻氨基酚与丙烯醛的加成物脱水成环。硝基酚为弱氧化剂能将成环产物8-羟基-1,2-二氢喹琳氧化成8-羟基喹啉，邻硝基酚本身则还原成邻氨基酚，也参与缩合反应
二、反应式 以邻氨基酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8- 羟基喹啉。浓硫酸的作用是使甘油脱水生成丙烯醛，并使 邻氨基酚与丙烯醛的加成物脱水成环。硝基酚为弱氧化剂， 能将成环产物8-羟基-1,2-二氢喹啉氧化成8-羟基喹啉，邻 硝基酚本身则还原成邻氨基酚，也参与缩合反应
三、水蒸气蒸馏定义：把不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物和水混和，通入水蒸气，使有机化合物随着水蒸气蒸馏留出来的操作。适于水蒸气蒸馏物质的条件：>不溶（几乎不溶）于水>沸腾下不与水发生化学反应>在100℃左右必须有一定的蒸气压（一般不小于1.33kPa)
三、水蒸气蒸馏 定义：把不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物和水混 和，通入水蒸气，使有机化合物随着水蒸气蒸馏出来的操 作。 适于水蒸气蒸馏物质的条件： ➢不溶（几乎不溶）于水 ➢沸腾下不与水发生化学反应 ➢在100℃左右必须有一定的蒸气压（一般不小于1.33 kPa）
假设物质A和水，其蒸气压分别为PA和P水，则混合物总蒸气压P=PA+P水当P与外界大气压力相同时，混合物开始沸腾。此时的温度必然低于任一组分的沸点。沸腾时混合蒸气中二组分物质的量之比nA/n水=PA/P水也就是说：A的蒸气压越大，馏出物里A的含量就越高
假设物质A和水，其蒸气压分别为PA和P水，则混合物总 蒸气压P=PA+P水。 当P与外界大气压力相同时，混合物开始沸腾。此时的 温度必然低于任一组分的沸点。 沸腾时混合蒸气中二组分物质的量之比nA/n水= PA/P水 也就是说：A的蒸气压越大，馏出物里A的含量就越高
水蒸气蒸馏装置
水蒸气蒸馏装置
水蒸气蒸注意事项正确安装水蒸气蒸馏装置（反应瓶不动，回流装置改蒸馏装置，前方加水蒸气发生装置）。>水蒸气发生瓶内装水量为容积的3/4为宜，内须加沸石。水蒸气导管须插入到反应瓶液面以下，可往反应瓶内加！适量水，但瓶内液体总体积不宜超过容积的1/3。但为防水蒸气蒸留时一股只对水蒸气发生瓶进行加热。止水蒸气在反应瓶中冷凝积累过多，可适当对反应瓶进行加热。蒸馏完毕后及时清洗烘干蒸馏装置以备最后蒸馏用
水蒸气蒸馏注意事项 ➢正确安装水蒸气蒸馏装置（反应瓶不动，回流装置改蒸 馏装置，前方加水蒸气发生装置）。 ➢水蒸气发生瓶内装水量为容积的3/4为宜，内须加沸石。 ➢水蒸气导管须插入到反应瓶液面以下，可往反应瓶内加 适量水，但瓶内液体总体积不宜超过容积的1/3。 ➢水蒸气蒸馏时一般只对水蒸气发生瓶进行加热。但为防 止水蒸气在反应瓶中冷凝积累过多，可适当对反应瓶进行 加热。 ➢蒸馏完毕后及时清洗烘干蒸馏装置以备最后蒸馏用
四、反应操作1、加热回流：在两口瓶中加入，8mL无水甘油1.5g邻硝基苯酚和2.3g邻氨基苯酚，使之混合均匀，然后缓慢加入4.5mL浓硫酸，小火加热，当溶液微沸时（出现黄烟），速移去火源，同时加大冷凝水（冷凝器内有黄色结晶析出），待反应缓和后，继续加热，保持微沸反应大概1.5h
四、反应操作 1、加热回流： 在两口瓶中加入，8mL无水甘油， 1.5g邻硝基苯酚和2.3g邻氨基苯 酚，使之混合均匀，然后缓慢加 入4.5mL浓硫酸，小火加热，当 溶液微沸时（出现黄烟），迅速 移去火源，同时加大冷凝水（冷 凝器内有黄色结晶析出），待反 应缓和后，继续加热，保持微沸， 反应大概1.5h
2、水蒸气蒸馏：（1）稍冷后，直接进行第一次水蒸气蒸馏，蒸出未反应的邻硝基苯酚。（酸性条件）（2）加入1：1NaOH水溶液7.5mL，然后小心滴加饱和Na2CO3溶液至反应液为中性。将两口瓶稍微加热后，再次进行水蒸气蒸馏，蒸出8－羟基喹啉（约200mL馏液）。3充分冷却后，抽滤，干燥称重。安全管距离底部0.5cm
（1）稍冷后，直接进行第一次水蒸气蒸馏，蒸出未反应 的邻硝基苯酚。（酸性条件） （2）加入1：1NaOH水溶液7.5mL，然后小心滴加饱和 Na2CO3溶液至反应液为中性。将两口瓶稍微加热后，再 次进行水蒸气蒸馏，蒸出8－羟基喹啉（约200mL馏液）。 3充分冷却后，抽滤，干燥称重。 2、水蒸气蒸馏： 距离底部 0.5cm 安全管
五、思考题1.为什么第一次水蒸气蒸馏在酸性下进行，而第二次又要在中性下进行？2.为什么在第二次水蒸气蒸留前，一定要很好地控制pH范围？碱性过强时有何不利？若已发现碱性强时，应如何补救？3.在Skraup合成中，如果用对甲苯胺、β-奈胺或邻苯二胺作原料，应分别得到什么产物？
1.为什么第一次水蒸气蒸馏在酸性下进行，而第二次又要 在中性下进行？ 2.为什么在第二次水蒸气蒸馏前，一定要很好地控制pH范 围？碱性过强时有何不利？若已发现碱性强时，应如何补 救？ 3. 在Skraup 合成中，如果用对甲苯胺、β-奈胺或邻苯二胺 作原料，应分别得到什么产物？ 五、思考题