基础有机化学实验（九）对甲基苯乙酮的制备实验目的>学懂Friedel-Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理与方法。>掌握无水操作技术及强放热反应的控制方法
1 基础有机化学实验（九） 实验目的 ➢ 学懂Friedel-Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理与方法。 ➢ 掌握无水操作技术及强放热反应的控制方法。 对甲基苯乙酮的制备
对甲基苯乙酮的物理性质和主要用途物理性质C,HioO，MW=134.18，为无色针状晶体或无色液体。0mp=22-24°C，bp=226°C，相对密度为1.0051，易溶于C-CHH.C乙醇，乙醚，氯仿等有机溶剂，几乎不溶于水。主要用途>作为配制香精的香料；》有机合成原料
2 对甲基苯乙酮的物理性质和主要用途 物理性质 C9H10O，MW=134.18，为无色针状晶体或无色液体。 mp=22-24 oC，bp=226 oC，相对密度为1.0051，易溶于 乙醇，乙醚，氯仿等有机溶剂，几乎不溶于水。 主要用途 ➢ 作为配制香精的香料； ➢ 有机合成原料
实验原理合成反应CHOAICl3AICl3C-CH3 + CH,COOAICI2 + HCI↑+ (CH,CO)2O+2AICl,H.Cr.t.> 其中，AIC1,/(CH,CO)O =(15.0/133.34)/(5.0/102.09)~2.3/1>与本合成有关的含水共沸物：甲苯/水=86.5(79.8)/13.5(20.2)，bp=84.1(85)℃反应机理:0-AICl3:0o:0::00:1r_1CH,COAICICHoCH5H.H,C--C-CH,+AICI,H.C-CHAiclHO=H+CCH3HMO0AICICHCH,COAIC:0:AICl30H.-CHCH,COAICI,+HCI1
3 实验原理 合成反应 ➢ 其中，AlCl3 /(CH3CO)O = (15.0/133.34)/(5.0/102.09) ≈ 2.3/1 ➢ 与本合成有关的含水共沸物：甲苯/水 = 86.5(79.8)/13.5(20.2)，bp=84.1(85) oC 反应机理
实验原理分离提纯有关反应:O:AICl3-CH, + AI(OH)3↓ + 3HCI ↑-CH+ 3H,0 -H-00→ CH,COH + AI(OH) ↓ + 2HCI ↑CH,COAICl2 + 3H,0A13++ 3CI + 3H20AI(OH)3+ 3HCI(浓)
4 实验原理 分离提纯有关反应 (浓)
实验装置、仪器及主要试剂反应装置图将下列仪器洗净，彻底烘干备用：三口烧瓶（250mL或150mL）；恒压滴液漏斗；回流冷凝管；干燥管;空心塞（两个）；弯管;研钵和研杆;量筒（吹风机吹千）滴管（不含胶头）;不锈钢药勺；磁子。电热套无水三氯化铝，AICl3，白色固体，极易潮解甲苯，C,H8，无色液体，bp-110.6oC，相对密度0.866乙酸酐，（CH,CO)O，无色液体，bp=140.0C，相对密度1.082
5 实验装置、仪器及主要试剂 电热套 反应装置图 将下列仪器洗净，彻底烘干备用： 三口烧瓶（250mL或150mL）； 恒压滴液漏斗； 回流冷凝管； 干燥管； 空心塞（两个）； 弯管； 研钵和研杵； 量筒（吹风机吹干）； 滴管（不含胶头）； 不锈钢药勺； 磁子。 无水三氯化铝，AlCl3，白色固体，极易潮解 甲苯，C7H8，无色液体，bp=110.6 oC，相对密度0.866 乙酸酐，(CH3CO)2O，无色液体， bp=140.0 oC，相对密度1.082
实验步骤1.装好氯化钙干燥管备用：2.迅速用两个空心塞封闭三口烧瓶的两个侧口后，将回流冷凝管安装在中口上，并将氯化钙干燥管装在回流冷凝管的上方：3.将该装置安装在加热套上，再迅速将恒压滴液漏斗安装在三口烧瓶的一个侧口上，最后在干燥管上方连接HCI吸收装置：4.迅速称取15.0g无水三氯化铝，立即转入盛有25mL无水甲苯的干燥研钵中，在无水甲苯的保护下将块状三氯化铝尽可能研细，再用药勺将三氯化铝和甲苯全部转移到三口烧瓶中；5.称取5.0g乙酸酐、量取5mL无水甲苯依次加入到恒压滴液漏斗中，轻轻摇匀；6.向回流冷凝管中通入冷凝水，打开搅拌，将乙酸酐与无水甲苯的混合物在室温下慢慢滴入三口烧瓶中（约10分钟完成），然后加热沸腾并继续搅拌约20分钟，停止加热及搅拌；6
6 实验步骤 1. 装好氯化钙干燥管备用； 2. 迅速用两个空心塞封闭三口烧瓶的两个侧口后，将回流冷凝管安装在中口上，并将 氯化钙干燥管装在回流冷凝管的上方； 3. 将该装置安装在加热套上，再迅速将恒压滴液漏斗安装在三口烧瓶的一个侧口上， 最后在干燥管上方连接HCl吸收装置； 4. 迅速称取15.0g无水三氯化铝，立即转入盛有25mL无水甲苯的干燥研钵中，在无水 甲苯的保护下将块状三氯化铝尽可能研细，再用药勺将三氯化铝和甲苯全部转移到 三口烧瓶中； 5. 称取5.0g乙酸酐、量取5mL无水甲苯依次加入到恒压滴液漏斗中，轻轻摇匀； 6. 向回流冷凝管中通入冷凝水，打开搅拌，将乙酸酐与无水甲苯的混合物在室温下慢 慢滴入三口烧瓶中（约10分钟完成），然后加热沸腾并继续搅拌约20分钟，停止加 热及搅拌；
实验步骤7.将反应混合物放置稍冷后，在用冰水浴冷却的同时，搅拌下从滴液漏斗慢慢滴入由32mL浓盐酸和35mL冰水组成的混合物：8.开始滴入时烧瓶内会有固体出现，随后会逐渐溶解，若最终仍有少量固体不能溶解，可补加少量浓盐酸使其溶解；9.将烧瓶中的混合液转入分液漏斗，静置后分出有机层，水层用10m普通甲苯萃取一次，合并有机层，依次用15mL10%氢氧化钠溶液和15mL水洗涤后，用无水硫酸镁干燥；10.将干燥后的粗产物转入50mL（或25mL）烧瓶中，在石棉网上加热蒸馏，蒸至140°C时停止加热，将水冷凝管换作空气冷凝管（或将接液管与蒸馏头直接连接，同时用湿毛巾冷却），继续加热蒸馏，收集220-226°C的馏分，称重后回收，计算产率。7
7 实验步骤 7. 将反应混合物放置稍冷后，在用冰水浴冷却的同时，搅拌下从滴液漏斗慢慢滴入由 32mL浓盐酸和35mL冰水组成的混合物； 8. 开始滴入时烧瓶内会有固体出现，随后会逐渐溶解，若最终仍有少量固体不能溶解 ，可补加少量浓盐酸使其溶解； 9. 将烧瓶中的混合液转入分液漏斗，静置后分出有机层，水层用10mL普通甲苯萃取 一次，合并有机层，依次用15mL10%氢氧化钠溶液和15mL水洗涤后，用无水硫酸 镁干燥； 10. 将干燥后的粗产物转入50mL（或25mL）烧瓶中，在石棉网上加热蒸馏，蒸至 140oC时停止加热，将水冷凝管换作空气冷凝管（或将接液管与蒸馏头直接连接， 同时用湿毛巾冷却），继续加热蒸馏，收集220-226oC的馏分，称重后回收，计算 产率
实验设计原理解析1.反应强放热，酰化剂采用滴入方式，控制反应速度；2.反应为非均相反应，采用搅拌方式使反应充分进行3.无水三氯化铝、乙酸酐均易水解，反应采用无水操作；4.加热回流使反应完全，甲苯则不会被蒸出；5.浓盐酸与冰水混合物分解混合产物，并防止胶状氢氧化铝产生；6.依次用碱、水洗涤粗产物除去其中的酸和碱：7.自标产物与甲苯的沸点差符合蒸馏分离的条件。8
8 实验设计原理解析 1. 反应强放热，酰化剂采用滴入方式，控制反应速度； 2. 反应为非均相反应，采用搅拌方式使反应充分进行； 3. 无水三氯化铝、乙酸酐均易水解，反应采用无水操作； 4. 加热回流使反应完全，甲苯则不会被蒸出； 5. 浓盐酸与冰水混合物分解混合产物，并防止胶状氢氧化铝产生； 6. 依次用碱、水洗涤粗产物除去其中的酸和碱； 7. 目标产物与甲苯的沸点差符合蒸馏分离的条件