试验十一七元杂环化合物2

1 实验十一七元杂环化合物2,4-二苯基 -2,3-二氢 -1H-1,5- 苯并二氮杂的合成一、实验目的1、了解并掌握羟醛缩合反应；2、了解七元含氮杂环化合物的合成；3、掌握 TLC 薄层板监测反应的原理及操作；4、学会自己选择体积大小合适的玻璃仪器，搭建符合反应要求的实验装置；5、掌握低熔点固体化合物的重结晶方法二、实验原理苯并二氮杂类化合物是一类重要的七元杂环化合物，常被用作镇静剂、心血管和抗病毒药物。本实验由苯甲醛和苯乙酮首先合成查尔酮，再与邻苯二胺反应合成该类化合物。反应式如下：O+CHONaOHEtOHPhPhOPhPhO+NH 2NH 2NHEtOHNHNPhPh三、仪器与试剂2 1．所需仪器：三口圆底烧瓶（ 100 mL & 250mL ），单口圆底烧瓶， 恒压滴液漏斗， 球形冷凝管， 温度计， 温度计套管，电磁搅拌，布氏漏斗，抽滤瓶2．所需试剂 : 苯甲醛， 苯乙酮， 氢氧化钠， 邻苯二胺、 哌啶、乙醇四、实验步骤1. 查尔酮的合成在装有滴液漏斗和温度计的250 mL 三口烧瓶中， 加入 5.2 g (50 mmol) 苯甲醛、 6.0 g (50 mmol) 苯乙酮和 25 mL 乙醇，电磁搅拌，用冰水浴冷却至5oC，控制温度在5±2oC，用滴液漏斗滴加12.5 mL 的 10％NaOH 水溶液（当加入大约一半时，体系开始出现浑浊，然后浅黄色固体逐渐增多），滴加完毕后，在冰水浴中继续搅拌反应1h 后，出现大量浅黄色固体，过滤生成的固体，并用水洗涤至中性，得到的固体用无水乙醇重结晶， 得到浅黄色晶体8.0~8.4 g, 产率 77~81％，熔点 54－55℃。2. 2,4-二苯基 -2,3-二氢 -1H -1,5-苯并二氮杂的合成在装有回流冷凝管的100 mL 三口烧瓶中， 加入 1.84 g(17 mmol) 邻苯二胺、 3.54 g (17 mmol) 查尔酮和 25 mL 无水乙醇，电磁搅拌，再加入0.2 mL 哌啶，加热回流4 h 后，得深红色溶液，将反应混合物浓缩至约20 mL ，放入冰箱析出黄色晶3 体, 过滤，滤饼用无水乙醇重结晶或硅胶柱层析（乙酸乙酯和石油醚混合溶剂洗脱）分离纯化, 得黄色晶体2.5 g, 熔点128－129℃, 产率 49％。六、注意事项1. 制备查尔酮的反应温度不宜过高，过高易生成副产物。2. 查尔酮熔点较低，重结晶时易呈现熔融状态，必须加入溶剂到呈均相才能够实现重结晶。冷却后，若加入晶种，会加速结晶的形成。3. 合成苯并二氮杂时，若不易形成结晶时可以采用柱层析分离纯化。七、思考题1. 制备查尔酮时会有哪些副反应发生，应该如何避免？2. 合成苯并二氮杂时都发生了什么反应？八、反应进程的检测最后一步产物检测的条件为石油醚：乙酸乙酯5：1，Rf 值产物、查尔酮、邻苯二胺分别为0.55 , 0.66, ~0.03。若柱层析，可以把极性再减小为 10:1。