文档介绍：8–羟基喹啉的合成
应用化学 2008级唐祖建 20086129
摘要:8-羟基喹啉是白色或淡黄色晶体或结晶性粉末,露光变黑,有石炭酸气味。8-羟基喹啉是***的,能溶于强酸、强碱,在碱中电离成负离子,在酸中能结合氢离子,在PH=7时溶解性最小。8-羟基喹啉广泛用于金属的测定和分离,制染料和药物的中间体,制杀菌剂等。本实验以邻氨基苯酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8-羟基喹啉。
关键词:8-羟基喹啉,水蒸气蒸馏,邻硝基酚,邻氨基酚
1 实验部分
实验原理
以邻氨基酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8-羟基喹啉。浓硫酸的作用是使甘油脱水生成丙烯醛,并使邻氨基酚和丙烯醛加成物脱水成环。硝基酚为弱氧化剂,能将成环产物8-羟基–1,2–二氢喹啉氧化成8-羟基喹啉,邻硝基酚本身则还原成邻氨基酚,也可参与缩合反应。反应历程如下:
(1)
(2)
实验药品
无水甘油邻硝基苯酚邻氨基苯酚浓硫酸氢氧化钠饱和碳酸钠溶液
乙醇
实验仪器
圆底烧瓶回流冷凝器水蒸气蒸馏装置锥形瓶滴管烧杯玻璃棒
实验操作
在圆底烧瓶中称取19g无水甘油(),()邻硝基苯酚、()邻氨基苯酚,使混合均匀。然后缓缓加入9mL浓硫酸(约16g)。装上回流冷凝管,在石棉网上用小火加热。当溶液微沸时,立即移去火源。反应大量放热,待作用缓和后,继续加热,保持反应物微沸2小时。
稍冷后,进行水蒸气蒸馏,除去未作用的邻硝基苯酚。瓶内液体冷却后,加入12g氢氧化钠与12mL水的溶液。再小心滴入饱和碳酸钠溶液,使呈中性。再进行水蒸气蒸馏。蒸出8-羟基喹啉(约收集馏液400mL)。馏出液充分冷却后,抽滤收集析出物,洗涤干燥后的粗产品6g左右。
粗产物用乙醇–水混合溶剂重结晶,得8-羟基喹啉5g左右(产率69﹪)。,可得美丽的针状结晶,熔点76℃。
2 实验结果
产物
形状
颜色
质量(g)
理论值(g) 理论值(g)
产率( ﹪) 产率(﹪)
8-羟基喹啉
针状结晶
白色
表1 实验结果记录
3 结果讨论
经过实验制得8- g,为白色针状结晶,﹪,而理论产率为69﹪。8-羟基喹啉是***的,能溶于强酸、强碱,在碱中电离成负离子,在酸中能结合氢离子,在PH=7时溶解性最小。
氧化剂的选择
以邻氨基苯酚和丙烯醛为原料用Skraup法制备8一羟基喹啉,可供选用的氧化剂有邻硝基苯酚、***酸、钒酸、三氧化铁、四***化锡、硝基苯磺酸、碘等嘲。最常用的是五价***,但***有毒,且价格昂贵。
乙酸用量对收率的影响
添加乙酸可以提高8一羟基喹啉的收率并且收率稳定『2]。若不加乙酸,用高纯度的丙烯醛也可以得到较高反应收率,否则,收率明显地下降,而且焦油量大。这可能是由于乙酸和丙烯醛分子中的醛基发生反应,使丙烯醛不易聚合,有利于与邻氨基苯酚的加成反应,从而提高反应收率。
搅拌速率和丙烯醛的滴加速