實驗八蜜蜂警戒信息素庚酮的合成2023/6/9第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二一、實驗?zāi)康模?、學習和掌握乙酰乙酸乙酯在合成中的應(yīng)用原理。2、學習乙酰乙酸乙酯的鈉代、烴基取代、堿性水解和酸化脫羧的原理及實驗操作。3、進一步熟練掌握蒸餾、減壓蒸餾、萃取的基本操作。4、了解生物信息素的作用及應(yīng)用。2023/6/9第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二二、實驗原理：1、絕對無水乙醇的制備:2023/6/9第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2、正丁基乙酰乙酸乙酯的制備：3、正丁基乙酰乙酸鈉的制備：0.03mol0.034mol0.017mol2023/6/9第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二4、2-庚酮的制備：2023/6/9第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二可能副反應(yīng)：2023/6/9第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二反應(yīng)機理：2-庚酮合成是由乙醇鈉和乙酰乙酸乙酯反應(yīng)形成鈉代乙酰乙酸乙酯，該負碳離子與正丁基溴化物進行SN2反應(yīng)，得到正丁基乙酰乙酸乙酯；經(jīng)氫氧化鈉水解，再進行脫羥反應(yīng)．用二氯甲烷萃取，再經(jīng)過蒸餾純化得到最終產(chǎn)物2-庚酮：1、?-酮酸酯的合成：2023/6/9第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2、酯的堿式分解：3、酮式分解：2023/6/9第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二四、實驗裝置圖：圖1、無水乙醇回流裝置圖圖2、Y形管反應(yīng)裝置Y形管2023/6/9第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二三、主要儀器和試劑：儀器：三口燒瓶、冷凝管、干燥管、錐形瓶、真空液接管、玻璃塞、Y形管、電磁攪拌器、霍氏漏斗、分液漏斗、溫度計、滴管、蒸餾裝置、減壓整流裝置、水蒸氣蒸餾裝置。試劑：無水乙醇45mL，金屬鈉1.8g（0.078mol）鄰苯二甲酸甲酯2g（0.009mol），鹽酸正溴丁烷4.6g（0.0034mol），無水硫酸鎂少許5%氫氧化鈉水溶液25mL，顆粒狀氫氧化鈉50%硫酸水溶液4.6mL，二氯甲烷10mL40%氯化鈣水溶液，4mL2023/6/9第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二圖3、分液裝置圖圖4、抽濾裝置圖圖5、簡單蒸餾裝置圖2023/6/9第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二圖6、正丁基乙酰乙酸鈉回流裝置圖圖7、水蒸氣蒸餾圖2023/6/9第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二五、實驗步驟：1、絕對無水乙醇的制備:30mL無水乙醇置于30mL三口燒瓶如圖1裝好儀器+沸石+切碎1g金屬鈉水浴加熱30min+2g鄰苯二甲酸二甲酯回流1h冷卻裝置改成蒸餾裝置無水乙醇2023/6/9第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.1、正丁基乙酰乙酸乙酯的制備:15mL無水乙醇置于50mL干燥錐形瓶如圖2裝好儀器+0.8g金屬鈉+3.9g乙酰乙酸乙酯攪拌加熱回流+4.6g正溴丁烷白色沉淀析出攪拌回流4~5小時正丁基乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)物2023/6/9第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.2、正丁基乙酰乙酸乙酯的純化過程:正丁基乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)物霍氏漏斗過濾濾液（除溴）殘留物+5mL無水乙醇濾液殘留物洗滌兩次簡單蒸餾餾出物（除乙醇）殘留物2023/6/9第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二殘留物冷卻后加入稀鹽酸分液水層有機層有機層水層+H2O洗滌+無水硫酸鎂過濾濾液殘留物餾出液正丁基乙酰乙酸乙酯殘留物2023/6/9第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二3、正丁基乙酰乙酸鈉的制備:3.1g正丁基乙酰乙酸乙酯+25mL5%NaOH置于50mL錐形瓶中錐形瓶置于電磁版攪拌器上瓶上裝上回流冷凝管室溫激烈攪拌（約4h）正丁基乙酰乙酸鈉2023/6/9第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二4.1、2-庚酮的制備:上步產(chǎn)物電磁攪拌下+4.6mL50%硫酸產(chǎn)生CO2待CO2不再激烈逸出混合物倒入50mL圓燒瓶簡易蒸餾直至沒有油狀物蒸出餾出液2023/6/9第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二4.1、2-庚酮的純化過程:餾出液分液漏斗，分液上層酮層下層水層有機層+二氯甲烷萃取水層水層有機層水浴蒸餾餾出物殘留酮合并酮溶液2023/6/9第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二合并酮溶液+2mL40%氯化鈣溶液+無水硫酸鎂，干燥水層有機層水層有機層水層有機層+2mL40%氯化鈣溶液簡單蒸餾餾分2-庚酮145°C~152°C殘留物2023/6/9第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二六、注意事項:1、儀器和乙醇中有水，會降低產(chǎn)率。故操作過程中必須防止水分侵入。2、金屬鈉遇水放出氫氣，并放熱，使用時注意安全。3、加入碘化鉀可加速反應(yīng)的進行。4、乙酰乙酸乙酯儲存時間長，會出現(xiàn)部分分解，使用前需減壓蒸餾重新純化。5、正溴丁烷使用前應(yīng)先用氯化鈣進行干燥，然后進行蒸餾提純。6、滴加速度不宜過快，否則酸分解逸出二氧化碳而沖料。

7、在合成單取代的丙酮衍生物如2-庚酮時，也會生成一些二烷基丙酮衍生物，應(yīng)用過量的乙酰乙酸乙酯。2023/6/9第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二本實驗約需18小時請大家認真對待

祝實驗順利2023/6/9第二十二頁，共二十四頁，編