一、二芐叉丙酮的制備

一、實驗目的

1.學習利用羥醛縮合反應增長碳鏈的原理和方法。

2.學習利用反應物的投料比控制反應

二、實驗原理

兩分子具有活潑氫的醛酮在稀酸或稀堿的催化下發激畝褲生分子間縮合反應生成β-羥基醛酮即羥醛酮；若提高反應溫度則進一步失水生成α,β-不飽明簡和醛酮，這種反應叫羥醛縮合反應。這是合成α,β-不飽和羰基化合物的重要方法，也是有機合成反應中增長碳鏈的重要反應。

羥醛縮合分為自身縮合和交叉羥醛縮合，得到α,β-不飽和醛酮，這種交叉的羥醛縮合反應為Claisen-Schmidt反應。這是合成側臉上含有兩種官能團的芳香族化合物及含幾個苯環的脂肪族體系中間體的重要方法。在苯甲醛和丙酮的交叉羥醛縮合反應中，通過改變反應物的投料比可得到兩種不同的產物。

常用催化劑：鈉、鉀、鈣氫氧化物的水溶液或醇溶液或醇鈉或仲胺。

三、實驗儀器和藥品

儀器:圓底燒瓶、磁力攪拌器、布氏漏斗、抽濾瓶、錐形瓶等

苯甲醛，丙酮，95%乙醇，10%NaOH，冰醋酸等

四、實驗步驟

（一）二芐叉丙酮的制備

將2.7mL（0.025mol）新蒸餾的苯甲醛、0.9mL（0.0125mol）丙酮、20mL95%乙醇、25mL10%氫氧化鈉溶液在電磁攪拌下依次加入100mL圓底燒瓶中。繼續攪拌20-30min，抽濾，用水洗滌固體，抽干水分。用1mL冰醋酸和25mL95%乙醇配成的混合液浸泡，洗滌，最后用水洗滌一次，抽濾。用乙醇重結晶。測定熔點。純二芐叉丙酮為淡黃色松散片狀晶體。熔點110-111oC（113 oC分解）

注意事項

1.若溶液顏色不是淡黃色而呈棕紅色，可加入少量活性炭脫色

2.烘干溫度應控制在50-60 oC，以免產品熔化或分解

3.反應溫度不要太高，溫度升高，副產物增多，產率下降。

4.苯甲醛和丙酮的量應準確量取，丙酮一定不能過量

（二）芐叉丙酮的制備 （供參考）

1.投料 將3.5mL苯甲醛（新蒸餾）、6mL丙酮、8.5mL水依次在攪拌下加入燒杯。

2.在攪拌下滴加2mL5%NaOH（25-30oC），溫度不宜過高，溫度太高則副產物多，產率下降。

3.滴耐如加完畢后，繼續攪拌30-45min。

4.用1:1鹽酸中和至中性。（大約5-6滴）

5.加少量NaCl（鹽析，增大水的比重，易于分層）

6.分液分出芐叉丙酮（黃色油狀）

二、丙酮結構式和制取方法.

主要有異丙醇法、異丙苯法、發酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法.目前世界上丙酮的工業生產以異丙苯法為主.世界上三分之二的丙酮是制備苯酚的副產品,是異丙苯氧化后的產物之一.該技術目前主要的專利生產商有Kellogg Brown & Root公司、三井化學公司和UOP公司.

Solutia公司開發了一種用氮氧化物氧化苯生產苯酚的技術,但是該公司去年取消了采用該工藝建廠的計劃,因為采用該項技術毛利水平太低.日本的研究人員最近還開發了一種采用銪-鈦催化劑以苯為原料的一步法生產苯酚和丙酮的生產工藝.

制備方法：丙酮的生產侍團方法較多.古老的方法是用石灰中和木材干餾所得的木醋液,制成乙酸鈣,再經熱分解制得丙酮.工業上研究過的合成丙酮的方法有：(1)從乙酸得到乙酸鈣,然后加熱至160攝氏度分解生成丙酮和碳酸鈣；(2)乙炔在氧化鋅催化劑上與水蒸氣反應生成丙酮；(3)乙醇蒸氣在鉻酸鋅催化劑存在下,高溫反應鋒談罩生成丙酮；(4)液化天然氣或石腦油氧化制丙酮(氧化產物還包括甲醛,乙酸,丁醇等)；(5)異丙醇氧化或脫氫制丙酮；(6)異丙醇過氧化氫法制丙酮；(7)異丙醇與丙烯醛合成丙酮；(8)異丙苯法制丙酮,聯產苯酚以丙烯和苯為原料,經烴化制得異丙苯,再以空氣氧化得到氫過氧化異丙苯,然后以硫酸或樹脂分解,同時得到丙酮和苯酚；(9)丙烯直接氧化法制丙酮 工藝路線與乙烯直接氧化制乙醛法相似；(10)對甲基異丙基苯過氧化氫法生產對甲酚,副產丙酮銀鬧；(11)二異丙苯法生產氫醌,副產丙酮.但工業上實際采用的方法并不很多.目前我國用糧食發酵的生產丙酮仍占較大比重.在合成法中異丙苯法是主要的.由含淀粉的農副產品發酵,制得丙酮,丁醇和乙醇的混合物.三者的比例為丙酮:丁醇=32:56:12至25:70:3(重量比).每生產1t丙酮,約耗用11t淀粉或60-66t廢糖蜜.異丙苯法是丙酮生產路線中最經濟的方法,同時得到苯酚.兩者之比是,苯酚:丙酮=1:0.6(重量).以苯酚計,10萬t級裝置每噸苯酚消耗丙烯(90%)590kg.

三、丙酮醛的介紹

丙酮醛，分子式為C3H4O2，分子量 72.06。黃色流返脊動液體，有辛辣氣味，具有吸濕性。用裂圓作醫藥、農藥中間體及生化試漏源滲劑。

四、復凝聚法制備微囊的工藝流程

復凝聚法制備微囊的原理是利用兩種具有相反電荷的高分子材料作囊材。將囊心物分散在囊材的水溶液中，在一定條件下，相反電荷的高分子材料相互交聯后，溶解度降低，自溶液中凝聚析出成囊。

復凝聚法是指使用兩種帶相反電荷的高分子材料作為復合囊材，在一定條件下交聯且與囊心物凝聚成囊的方法。以兩種帶相反電荷的壁材物質做包埋物，芯材分散于其中后，通過改變體系的pH值、溫度或水溶液濃度，使兩壁材相互作用形成一種復合物，導致溶解度下降而凝聚析出形成微信和膠囊。

以明膠、阿拉伯膠為材料為例

明膠是蛋白質，在水溶液中分子鏈上含有一NH2與一COOH以及其相應解離基團--NH+與--C00一，當pH值低于等電點時，一NH+數目多于--C00一；pH值高于等電點時，-C00一數目多=f：--NH+。明膠在pH4～4．5時，其正電荷達最高量。阿拉伯膠為多聚糖，分子鏈上含有--COOH和--C00一，具有負電荷。

因此，在明膠與阿拉伯膠混合的水溶液中，調節pH在明膠的等電點以下，即可使明膠與阿拉伯膠因電荷相反而中和形成復合物(即復合囊材宴坦改)，溶解度降低，在攪拌的條件下，自體系中凝聚成囊而析出。但是這種凝聚是可逆的，一旦解除形成凝聚的這些條件，就可解凝聚，使形成的囊消失。

這種可逆性，在實驗過程中可利用來使凝聚過程多次反復直到滿意為止。最后應加入固化劑甲醛與明膠進行胺縮醛反應，介質在pH8～9時可晌判使反應完全，明膠分子交聯成網狀結構，微囊能較長久地保持囊形，不粘連、不凝固，成為不可逆的微囊。若囊心物不宜用堿性介質時，可用25％戊二醛或丙酮醛在中性介質中使明膠交聯完全。

標簽：微囊工藝流程制備