苄叉丙酮及二苄叉丙酮的分离及提纯.doc

实验一、苄叉丙酮和二苄叉丙酮的合成及分离提纯方法
一、实验目的：
1．学习利用羟醛缩合反应增长碳链的原理和方法。
2．学习利用反应物的投料比控制反应产物，利用衍生物来鉴别羰基化合物。
二、实验原理
苄叉丙酮化学名苯丁烯酮，又名苯亚甲基丙酮是一种精细有机化工原料。
（一）物化性质：白色或淡黄色结晶体，具有香豆素气味，可燃。微溶于水，溶于硫酸，乙醇，乙醚，苯和氯仿。熔点39-41℃，沸点260-262℃，折射率1.8536，比重1.0377。
（二）用途：该产品系芳香族有机物质，酸性镀锌工艺中应用最为广泛的优越的光亮添加剂，在氯化钾，铵电镀工艺中可以在很宽的电流密度，温度范围内得到光亮镀层，对镀层的内应力、防腐性均能起到良好的效果。
（三）实验原理：两分子具有α-活泼氢的醛酮在稀酸或稀碱催化下发生分子间缩合反应生成β-羟基醛酮，即羟醛酮；若提高反应温度则进一步失水生成α, β-不饱和醛酮，这种反应叫羟醛缩合反应。这是合成α, β-不饱和羰基化合物的重要方法，也是有机合成中增长碳链的重要方法。
羟醛缩合分为自身缩合和交叉羟醛缩合两种。如没有α-活泼氢的芳醛可与含有α-活泼氢的醛酮进行羟醛缩合，得到α, β-不饱和醛酮，这种交叉的羟醛缩合称为Claisen-Schmidt反应。这是合成侧链上含两种官能团的芳香族化合物及含几个苯环的脂肪族体系中间体的重要方法。

在苯甲醛和丙酮的交叉羟醛缩合反应中，通过改变反应物的投料比可得到两种不同产物：

三、仪器与药品
苯甲醛、丙酮、95%乙醇、10%NaOH、冰醋酸、磁力搅拌器、循环水真空泵
四、实验步骤
1．将5.3ml（0.05mol）新蒸馏的苯甲醛，1.8ml（0.025mol）丙酮，40ml95%乙醇和50ml10%NaOH依次加入小烧杯中。
2．电磁搅拌20min。
3．洗涤抽干水分。
4．用1ml冰醋酸和25ml95%乙醇配成混合液浸泡洗涤，最后用水洗涤一次。
5．将固体移到100ml三角烧瓶中，用无水乙醇进行重结晶，用冰水冷到00C。
6．抽滤、干燥、称重、测定熔点。
7．计算产率。

五、注意事项
1．重结晶时，若溶液的颜色不是淡黄色而呈棕色，可加少量活性炭脱色。
2．干燥时，温度控制在50-60度，以免产品溶化或分解。

六、思考题
1．反应过程中可能生成的副产物有哪些？
2．用冰醋酸和95%乙醇混合液浸泡的目的是什么？

七、参考文献
[1] 有机化学实验，谷珉珉，贾韵仪，姚子鹏，复旦大学出版社，1991年；
[2] 有机化学实验，王清廉，高等教育出版社，1991年。
[3] 有机化学实验，黄涛等 高等教育出版社，1998年。
[4] 有机化学实验，高等教育出版社，兰州大学，复旦大学，1992年
[5] 有机化学实验（第一版），王褔来等，武汉大学出版社，2004年8月。
[6] 有机化学实验与实训，周文富，厦门大学出版社 ，2006年8月1日。

实验、从番茄中提取番茄红素和B-胡萝卜素
一、引言
番茄中含有番茄红素和少量的B-胡萝卜素，二者均属于类胡萝卜素。类胡萝卜素为多烯类色素，不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂。本实验先用乙醇将番茄中的水脱去，再用二氯甲烷萃取类胡萝卜素。因为二氯甲烷不与水混溶，故只有除去水分后才能有效地从组织中萃取出类胡萝卜素。根据番茄红素与B-胡萝卜素极性的差别，用柱层析可以将它们分离。分离效果可以用薄层层析进行检验
二、实验材料和试剂
新鲜番茄（或番茄酱）。
95%乙醇；二氯甲烷；石油醚（60～90℃）；氯仿；中性或酸性硅胶（柱层析用）；环乙烷；硅胶G；饱和氯化钠溶液；无水硫酸钠。
三、实验步骤
1. 原料处理与色素提取
称取新鲜番茄浆[1]20g于100ml圆底烧瓶中，加95%乙醇40ml，摇匀，装上回流冷凝管，在水浴上加热回流5分钟，趁热抽滤，只将溶液倒出，残渣留在瓶内，加入30ml二氯甲烷，水浴上加热回流5分钟，将上层溶液倾出抽滤，固体仍保留在烧瓶内，再加10ml二氯甲烷重复萃取一次。合并乙醇和两次二氯甲烷提取液，倒入分液漏斗中，加5ml饱和氯化钠溶液（有利分层），振摇，静置分层。分出橙黄色有机相，使其流经一个在颈部塞有疏松棉花且在棉花上铺一层1cm厚的无水硫酸钠的三角漏斗，以除去微量水分。将此溶液储存于干燥的有塞子的锥形瓶中。层析之前，将此溶液在通风橱中用热水浴蒸发至干。
2. 柱层析分离
取一支长15cm左右内径为1～1.2cm的层析柱，柱内装有用石油醚调制的硅胶[2]。将粗制的类胡萝卜素溶解于4ml苯中，用滴管在硅胶表面附近沿柱壁缓缓加入柱中（留1～2滴供以后的薄层层析用），打开活塞，至有色物料在拄顶刚流干时即关闭活塞。用滴管取几毫升石油醚，沿柱壁洗下色素，并通过放出溶剂至柱顶刚流干，从而使色素吸附在柱上。然后加大量的石油醚洗脱。黄色的B-胡萝卜素在柱中移动较快红色的番茄红素移动较慢。收集洗脱液至黄色的B-胡萝卜素从柱上完全除去，然后用极性较大的氯仿作洗脱剂洗脱番茄红素（注意更换接收瓶）。将收集到的两个部分在通风橱内用热水浴蒸发至干。将样品分别溶于尽可能少的二氯甲烷中，尽快进行薄层层析。
3. 薄层层析检验
在用硅胶G铺成的薄板[3]上距离底边约1cm处，分别用毛细管点上三个样品，中间点为未分离的混合物，两边分别点上分离得到的B-胡萝卜素和番茄红素。可以多次点样，即点完一次，待溶剂挥发后再在原来的位置上点样。但要注意，必须在同一位置上点，而且样品斑点尽量小。点样时毛细管只要轻轻接触板面即可，切不可划破硅胶层。样品之间的距离为1～1.5cm。将此板放入装有环已烷作展开剂的层析缸中，盖上盖子。切勿让展开剂浸没样品斑点。待溶剂展开至10cm左右时，取出层析板。因斑点会氧化而迅速消失，故要用铅笔立即圈出。计算不同样品的R1值，比较不同样品R1值大小的原因以及分离效果。
四、注释
[1 ] 新鲜番茄浆的制备：将新鲜番茄洗净，用捣碎机捣碎或用市售的番茄酱。
[2] 硅胶层析柱的装填方法：将层析柱垂直固定于铁架上，铺上一层薄薄的石英砂，关闭活塞。称取15g层析硅胶置于50ml锥形瓶中，加入15ml石油醚（顺序不能反）边加边搅，且不断旋摇直至成均匀浆液（稠厚但能流动），向柱内加入溶剂（石油醚）至半满，然后开启活塞让溶剂以每秒一滴的速度流入小锥瓶中，摇动浆液，不断地逐渐倾入正在流出溶剂的柱子中，不断用木棒或带橡皮管的玻璃棒轻轻敲击柱身，使顶部成水平面，将收集到的溶剂在柱内反复循环几次，以保证沉降完全和装紧柱。整个过程不能让柱流干。待溶剂刚好放至柱顶刚变干时即可上样。
[3] 硅胶G薄层板的制备：将4g硅胶G置于一小烧杯中，加入8ml蒸馏水不断搅拌至浆糊状，倾倒在洗净的玻板上（18 x 6cm），流平，或用涂布器铺板，并轻轻敲打均匀，在室温放置半小时凉干，然后移入烘箱，缓慢升温至105～110℃恒温活化半小时，取出放入干燥器中备用。
五、注意事项
1、放入脱脂棉的作用是防止柱层层析硅胶粉堵塞活塞，因此，脱脂棉不易装得太紧。
2、柱子应填充均匀，否则会影响分离效果。
3、始终保持固定相被流动相覆盖的状态。

六、问题讨论
试比较B-胡萝卜素和番茄红素两种色素的极性，为什么B-胡萝卜素在层析柱中移动快？

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