肉桂酸乙酯合成及1HNMRJ鉴定顺反异构-有机化学实验模块

2024-08-20 百科知识版权反馈

【摘要】：实验二十五肉桂酸乙酯的合成及用1HNMRJ鉴定顺反异构（一）实验目的1.掌握酯缩合反应的原理及合成技能。所以只要测出两种异构体双键的耦合常数就很容易确定其结构。称量产量，计算产率。取约30mg固体样加入另一支核磁品管中，用0.5mLCDCl3溶解，加入1滴TMS。

实验二十五　肉桂酸乙酯的合成及用1HNMRJ鉴定顺反异构

（一）实验目的

1.掌握酯缩合反应的原理及合成技能。

2.学会使用1HNMR鉴定顺反异构体的实验方法。

（二）反应原理

反应式：

有机化合物的1HNMR邻位耦合常数（3J）值受双面夹角θ的影响，这一规律可用Karplus方程表示为：

J＝Acos²θ-C（0°≤θ≤90°）

J＝Bcos²θ-C（90°≤θ≤180°）

A、B、C值见下表3-1。对烯烃顺式θ＝0°、反式θ＝180°，根据该方程带入任一组A、B、C值都可以得出顺式耦合常数J_cis小于反式J_tran的结论。所以只要测出两种异构体双键的耦合常数就很容易确定其结构。

表3-1　不同人确定的A、B、C值（Hz）

（三）仪器及试剂(www.chuimin.cn)

100mL单口圆底烧瓶，回流冷凝管，真空泵，PMX60SINMR波谱仪；CCl₄，TMS，CDCl₃，干燥二甲苯，金属钠，无水乙酸乙酯，苯甲醛，冰醋酸，6mol·L^-1盐酸，无水硫酸钠，无水乙醇

（四）操作步骤

1.向100mL三口圆底烧瓶中加入40mL干燥二甲苯和2.9g金属钠（用刀片切成小块），装上回流冷凝管，用电热套加热沸腾约15min（电压不得高于200V），使金属钠粉碎成小颗粒，移去电热套，倾出二甲苯。

2.再加入46mL无水乙酸乙酯（含1mL无水乙醇），然后迅速将烧瓶放入冰浴锅中冷却至0℃。电磁搅拌下用分液漏斗缓缓加入12mL苯甲醛（约10秒1滴，需半小时），温度保持在0℃～5℃，加完苯甲醛后再反应1小时。

3.反应完全后加入9mL冰醋酸，并用30mL水小心稀释。然后分出酯层，水层用15mL乙酸乙酯提取。合并酯层，加入30mL6mol·L^-1盐酸洗涤，静置分层，放弃水层。加入2勺无水硫酸钠，干燥5分钟。

4.常压蒸馏除去乙酸乙酯（78℃以前的馏分），然后减压蒸馏，收集169℃～173℃/6133Pa（46mmHg）馏分。称量产量，计算产率。测量折光指数。

（五）结构测定

1.取约0.2mL液体样用0.5mLCCl₄溶解后移入核磁样品管中，加入1滴TMS。取约30mg固体样加入另一支核磁品管中，用0.5mLCDCl₃溶解，加入1滴TMS。

2.按波谱仪操作规程测样。

3.解析谱图，根据耦合常数判断顺反结构，然后查标准谱核对。