试剂:对氨基苯甲酸1 g、95%乙醇、浓硫酸、碳酸钠、乙醚、无水硫酸镁。在50 mL圆底烧瓶中,加入对氨基苯甲酸1 g和95%乙醇12.5 mL。检查溶液pH,再加入少量碳酸钠溶液调节pH为9左右。将溶液倾注到分液漏斗中,并用少量乙醚洗涤固体后并入分液漏斗。分液漏斗中加入20 mL乙醚,摇振后分出醚层,经无水硫酸镁干燥后,在水浴上蒸馏除去大部分乙醚,至残余油状物约1 mL。纯对氨基苯甲酸乙酯的熔点为91~92℃。......
2025-09-29
盐酸黄连素又叫盐酸小檗碱,它是存在于植物中的异喹啉类生物碱。其普遍来源于毛茛科、小檗科、防己科、鼠李科、罂粟科、芸香科等多种植物,并主要存在于黄连、南天竹、黄柏、伏牛花、铁皮莲、白屈菜、小檗等中。
盐酸黄连素在临床上的应用价值较普遍,如抗癌、抗菌、抗脑缺血损伤、抗炎、抗艾滋等,同时在治疗糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病,降血脂,保护神经系统和防治骨质疏松等都发挥着不同程度的治疗作用。此外,盐酸黄连素还具有毒性低、副作用较小、抗菌谱较广和临床需求量大等特点。如此广泛的生理活性和应用空间,使其具有很高的开发利用价值。
【反应式】
第一步:1, 3-苯并二氧杂环戊烯的合成
【仪器与试剂】
仪器:三颈瓶、玻璃温度计、冷凝管、水蒸气蒸馏装置1套、量筒、锥形瓶。
试剂:儿茶酚10.0 g(90 mmol)、氢氧化钠8.50 g(213 mmol)、二甲基亚砜35 mL、二氯甲烷23 mL。
【实验步骤】
将儿茶酚10.0 g(90 mmol)溶于15 mL二甲基亚砜中,得到儿茶酚二甲基亚砜溶液。称取氢氧化钠8.50 g(213 mmol)、35 mL二甲基亚砜、23 mL二氯甲烷,油浴加热至回流时,滴加儿茶酚的二甲基亚砜溶液,大约滴加2 h,滴毕,继续在80℃条件下搅拌4 h。稍冷后,进行水蒸气蒸馏,收集40~98℃的馏分。馏出物静置分出有机层,得无色油状液体,即为儿茶酚次甲醚,称量,计算产率。
【思考题】
该反应中可能有什么副产物,如何减少副产物的产生?
第二步:5-氯甲基-1, 3-苯并二氧杂环戊烯的合成
【仪器与试剂】
仪器:三颈瓶、玻璃温度计、减压蒸馏装置1套、量筒、分液漏斗。
试剂:1, 3-苯并二氧杂环戊烯10.0 g(82 mmol)、多聚甲醛19.7 g(656 mmol)、甲苯。
【实验步骤】
称取化合物1, 3-苯并二氧杂环戊烯10.0 g(82 mmol)、多聚甲醛19.7 g(656 mmol)、80 mL甲苯置于反应瓶中,于0~5℃条件下滴加100 mL浓盐酸,大约滴加1 h,滴毕,继续反应4 h。充分静置分液,水层用甲苯萃取(20 mL×3)。将有机层合并,再依次用水、饱和NaHCO3溶液、水洗有机层,等体积洗涤3次,分出有机层,再用无水硫酸钠干燥,过滤,回收甲苯,残余物进行减压蒸馏,收集138~147℃(0.098 MPa)的馏分,得无色油状液体,称量,计算产率。
【思考题】
浓盐酸在反应中起什么作用,可否用其他的试剂替代?
第三步:2 -{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸二乙酯的合成
【仪器与试剂】
仪器:三颈瓶、玻璃温度计、冷凝管、量筒。
试剂:5-氯甲基-1, 3-苯并二氧杂环戊烯4.00 g(23.5 mmol)、金属钠594 mg(25.8 mmol)、丙二酸二乙酯4.30 mL(28.3 mmol)、无水乙醇、硫酸钠。
【实验步骤】
将无水乙醇16 mL、金属钠594 mg(25.8 mmol)依次加入100 mL三颈瓶中,搅拌反应至金属钠完全消失。于60℃搅拌条件下滴加丙二酸二乙酯4.30 mL(28.3 mmol),大约滴加30 min。搅拌10 min,然后滴加5-氯甲基-1, 3-苯并二氧杂环戊烯4.00 g(23.5 mmol)的乙醇溶液约1 h,进行回流反应4 h。稍冷蒸出乙醇后,加入等体积的水,然后用乙酸乙酯萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,旋干后得无色油状液体,即为产物2-{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸二乙酯,称量,计算产率。
【思考题】
反应中可能有什么副产物?
第四步:2-{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸的合成
【仪器与试剂】
仪器:圆底烧瓶、球形冷凝管。
试剂:2-{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸二乙酯10.5 g(54.1 mmol)、15%氢氧化钠(64 mL)、盐酸、乙醚、硫酸钠。(https://www.chuimin.cn)
【实验步骤】
在圆底烧瓶上装上回流冷凝管,称取化合物2-{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸二乙酯10.5 g(54.1 mmol)、64 mL 15%的氢氧化钠溶液置于烧瓶中,回流4 h,冷却,用5%的盐酸酸化至pH = 2.0~3.0,再用乙醚萃取(20 mL×3),合并滤液,用无水硫酸钠干燥,过滤,回收乙醚,得淡黄色固体,称量,计算产率。产物熔点151~154℃。
第五步:3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酸的合成
【仪器与试剂】
仪器:圆底烧瓶、球形冷凝管、抽滤装置1套、烧杯。
试剂:2 -{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸6.38 g(26.8 mmol)、氯苯40 mL、氢氧化钠、盐酸。
【实验步骤】
称取2 -{[(3, 4-亚甲二氧基)苯基]亚甲基}丙二酸6.38 g(26.8 mmol)、40 mL氯苯置于反应瓶中,搅拌回流4 h。反应毕,待反应液自然冷却至室温,然后用5%的氢氧化钠溶液碱化至pH=10.0左右,静置后分出水相和有机相,有机相再用水洗2次(2×20 mL),合并水相,用5%盐酸调节pH=4.0,析出固体,过滤即得淡黄色固体,称量,计算产率。产物熔点81~84℃。
【思考题】
是否可以用甲苯或者硝基苯做溶剂?
第六步:3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酰胺的合成
【仪器与试剂】
仪器:圆底烧瓶、球形冷凝管、抽滤装置1套。
试剂:3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酸1.00 g(5.15 mmol)、甲酰胺3 mL(75.5 mmol)、无水硫酸钠。
【实验步骤】
称取3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酸1.00 g(5.15 mmol)、甲酰胺3 mL(75.5 mmol)置于反应瓶中,在180℃条件下搅拌8 h,待反应液冷却后,一次加入70 mL水,反应混合液用乙酸乙酯萃取(50 mL×3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤1次,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,回收溶剂,得786 mg淡黄色固体,称量,计算产率。产物熔点121~124℃。
【思考题】
(1)甲酰胺在反应中起什么作用?
(2)反应温度提高到200℃,对反应有何影响?
第七步:3, 4-亚甲二氧基苯乙胺的合成
【仪器与试剂】
仪器:圆底烧瓶、球形冷凝管、分液漏斗、抽滤装置1套。
试剂:3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酰胺300 mg(1.55 mmol)、5.5%次氯酸钠溶液3 mL、氢氧化钠、乙醇、无水硫酸钠。
【实验步骤】
量取3 mL 5.5%次氯酸钠溶液、3 mL 10%氢氧化钠溶液置于反应瓶中,保持反应瓶内温度0~5℃,称取3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酰胺300 mg(1.55 mmol),溶解在6 mL乙醇溶液中,然后将3-(3, 4-亚甲二氧基苯基)丙酰胺的乙醇溶液加入反应瓶中,薄层板跟踪反应原料至完全。待反应原料完全反应后,加入6 mL 50%的氢氧化钠溶液,回流搅拌4 h。反应完毕,回收乙醇,残留物用100 mL水溶解后,用乙醚萃取(20 mL×3),合并有机层,用水洗(20 mL×2)、饱和食盐水洗(20 mL×2),有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,回收溶剂,得淡黄色油状液体,称量,计算产率。
【思考题】
(1)写出该步反应的机理。
(2)氢氧化钠溶液的浓度对反应有何影响?
【参考文献】
陈程,罗卓玛,杨鸿均,等. 盐酸黄连素的合成研究[J]. 有机化学,2016,36,1426-1430.
相关文章
试剂:对氨基苯甲酸1 g、95%乙醇、浓硫酸、碳酸钠、乙醚、无水硫酸镁。在50 mL圆底烧瓶中,加入对氨基苯甲酸1 g和95%乙醇12.5 mL。检查溶液pH,再加入少量碳酸钠溶液调节pH为9左右。将溶液倾注到分液漏斗中,并用少量乙醚洗涤固体后并入分液漏斗。分液漏斗中加入20 mL乙醚,摇振后分出醚层,经无水硫酸镁干燥后,在水浴上蒸馏除去大部分乙醚,至残余油状物约1 mL。纯对氨基苯甲酸乙酯的熔点为91~92℃。......
2025-09-29
待回流冷凝器底端回流平稳后继续搅拌1 h,然后将2-氰基吡嗪的乙醚溶液滴加到反应液中。有机相蒸馏出乙醚后得棕红色固体粗品,粗品用乙醇重结晶得到白色晶体2-乙酰基吡嗪[2]。纯2-乙酰基吡嗪熔点为75~78℃。[2]2-乙酰基吡嗪具有爆米花香味,广泛存在于天然植物中,是香料行业重要的合成香料,可用于食用香精和烟用香精。......
2025-09-29
试剂:L-脯氨酸1.15 g、氯甲酸苄酯1.5 mL、饱和Na2CO3溶液、二氯甲烷、盐酸、乙酸乙酯、MgSO4。在100 mL圆底烧瓶中,加入L-脯氨酸1.15 g和35 mL饱和Na2CO3溶液。搅拌和冰浴条件下,向上述溶液中缓慢滴加氯甲酸苄酯1.5 mL。滴加完毕,撤去冰浴,室温搅拌3 h。分离出水层,向其中加入2 mol/L HCl调节pH为2。然后用乙酸乙酯萃取2次,经MgSO4干燥,过滤并浓缩,得到黄色油状物。反应完毕,加入CH2Cl2萃取的目的是什么?......
2025-09-29
在25 mL的圆底烧瓶中,加入L-丝氨酸1.06 g和DMF 10 mL。搅拌下,依次加入咪唑1.36 g和TBDMSCl 1.66 g。减压下蒸除溶剂DMF,得到油状物。加入10 mL H2O-正己烷的混合溶剂,继续搅拌4 h,析出白色固体。抽滤,进一步用正己烷洗涤,得到目标化合物,为白色固体。加入咪唑的作用是什么?LUO Y, EVINDAR G, FISHLOCK D, et al. Synthesis of N-protected N-methyl serine and threonine[J]. Tetrahedron Lett., 2001, 42: 3807-3809.......
2025-09-29
精细有机合成实验是有机化学实验的重要组成部分。精细有机合成实验所用的药品种类繁多,而且多数药品易燃、易爆、有毒、有害。为了保证实验安全,培养良好的实验习惯,学生进入实验室开展实验时必须遵守实验室规则。严禁在实验室吸烟、饮食、喧哗、打闹。完成实验后认真洗手。若发生安全事故,及时采取相应措施并立即报告实验指导教师。实验结束后,妥善保存实验记录,并根据原始记录及时书写实验报告。......
2025-09-29
金属有机化学是一门前沿学科,也是化学的一个重要分支学科。金属有机化学主要的研究内容是含有碳-金属键的化学。过渡金属有机化学与催化科学有着密切联系,二者的融合不仅能够创造出选择性较强、活性较高的新型催化剂,还广泛应用于材料、农业、工业等领域。因此本章主要以金属为基础进行多类有机合成实验,使学生对金属有机化学有所理解,对微量反应有所了解,对敏感化合物的实验操作和无水无氧装置的组装和应用有所体会。......
2025-09-29
试剂:苯乙炔0.22 mL、四氯金酸、浓硫酸、甲醇、乙醚。在一个放有磁力搅拌子的25 mL圆底烧瓶中,加入0.22 mL苯乙炔和3 mL甲醇,然后向其中加入0.4 mL HAuCl4[1]和1~2 滴浓H2SO4。30 min后,有单质金的沉淀出现,溶液颜色改变,反应完成。用此硅胶柱小心将乙醚溶液过滤至50 mL的锥形瓶中,并用10 mL乙醚淋洗硅胶柱。纯苯乙酮为浅黄色油状液体,沸点202℃。俞斌勋,苟婧. 大学基础有机化学实验设计:金催化炔烃的水合反应[J]. 教育现代化,2019,6:152-153.......
2025-09-29
移除热源,趁热进行减压抽滤,抽滤时在布氏漏斗的滤纸上垫一层硅藻土,厚度约1 cm。将滤液转移至250 mL烧杯中,搅拌下滴加约45 mL 1 mol/L盐酸,析出白色固体。减压过滤,将烧杯内生成的固体完全转移至布氏漏斗中,并用少量冰水洗涤。纯肉桂酸为白色结晶,熔点300℃。[1]Heck反应中要注意反应温度,加热温度要使反应液呈回流状态,这样不仅能缩短反应时间,还能提高产率。Heck反应的机理是什么?......
2025-09-29
相关推荐