实验教学
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实验名称 α-氨基酸中间体的合成
1.了解亚硝化反应的原理及一般操作方法
2.掌握锌—冰醋酸还原的方法及氨基保护的方法
【实验原理】
【实验原料、试剂与仪器】
原料名称 | 规格 | 用量 |
---|---|---|
丙二酸二乙酯 | C.P. | 16.2g |
冰醋酸 | C.P. | ~100mL |
亚硝酸钠 | C.P. | 20.0g |
锌粉 | 工业 | 26.1g |
酸酐 | C.P. | 30.0g |
【实验原料、试剂与仪器】
1.异亚硝基丙二酸二乙酯的制备
250mL三口瓶中,加入18.3mL(0.32mol)的冰醋酸和16.2g(0.1mol)丙二酸二乙酯,搅拌,冰浴冷却至10℃以下,将20.9g(0.3mol)亚硝酸钠溶于30mL水中,缓缓滴入反应瓶中,保持温度,不超过10℃,约一小时滴完,移去冰浴,自然升温,待反应液温度不再升高时,用热水浴加热,使反应液保持在30~35℃,反应四小时。
反应液置于分液漏斗中,静置分层(如有可能,放置过夜),分出上层油状物,约30g备用,粗油为亚硝基丙二酸二乙酯,可不经纯化,直接用于下一步反应。
2.乙酰基丙二酸二乙酯
将自制的丙二酸二乙酯粗油置于250mL三口瓶中,加入70mL冰醋酸,分批加入26.1g(0.4mol)锌粉,整个过程维持反应温度30~35℃,约一小时完成,继续搅拌二十分钟,反应液冷至20℃以下,滴加30.0g(0.29mol)酸酐,控制反应温度20~25℃,约十五分钟加完,继续搅拌四十分钟,反应液过滤,滤饼用少量冰醋酸酸洗一次,合并滤液及洗涤液,减压蒸尽乙酸,得到大量固体,加水(约30mL),加热溶解,如不澄清则需过滤,冷却,析出结晶,用冰浴冷却使结晶完全,有大量白色固体析出,过滤,得白色结晶(略带黄绿色),固体以冰水洗一次,干燥称重,如颜色较深,可用热水重结晶一次。产品为乙酰氨基丙二酸二乙酯,白色(或略带黄绿色)晶体,熔点 93~96℃,收率约为60%
【实验录像】
1.亚硝化反应为何在低温进行
2.亚硝化反应与硝化反应比较,有何相同之处?有何不同之处?
3.粗油的含水量多少对下面的反应有何影响?是对还原反应的影响大,还是对氨基乙酰化反应的影响大?
4.粗油在测定干燥的情况下,下面两步反应是否能同时进行? (即同时加入冰醋酸与酸酐,再分批加入锌粉,还原与保护同时进行),为什么?