版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

[科普中國]-偶苯酰

科學(xué)百科
原創(chuàng)
科學(xué)百科為用戶提供權(quán)威科普內(nèi)容,打造知識科普陣地
收藏

偶苯酰,也稱二苯基乙二酮,聯(lián)苯甲酰、苯偶酰、聯(lián)苯酰、二苯酰,化學(xué)式為(C6H5CO)2,??s寫為(PhCO)2,屬于二酮。CAS號為134-81-6 黃色晶體或粉末;熔點達94.0 to 96.0℃; 沸點為346.0 to 348.0℃。

偶苯??梢杂米饔袡C合成的中間體。紫外光照射下,二苯基乙二酮裂解為自由基,引發(fā)聚合物鏈間交聯(lián),因此用作光引發(fā)劑于聚合物的固化。有研究表明二苯基乙二酮是羧酸酯酶的選擇性抑制劑。

簡介偶苯酰,又稱為聯(lián)苯甲酰、苯偶酰、聯(lián)苯酰、二苯酰等。它是二酮化合物,化學(xué)式為(C6H5CO)2,分子式為C14H10O2,是重要的有機合成中間體。純品偶苯酰(CAS:134-81-6)為黃色晶體,有旋光性。密度1.23;熔點95℃;沸點346-348℃(分解)。溶于乙醇及乙醚,不溶于水。還原時生成苯偶姻,具有刺激性。實驗室中,二苯基乙二酮可通過先由苯甲醛發(fā)生安息香縮合制得安息香,再經(jīng)硫酸銅氧化制得。堿性條件下,二苯基乙二酮發(fā)生二苯乙醇酸重排,酸化后得到二苯乙醇酸。

合成方法1、由苯甲酰與氰化鈉縮合所得苯偶酰姻(安息香)后,再經(jīng)硝化而得?;蛴啥交蚁┭趸铣杀脚减!H4CrO3Cl與二苯基乙烯按分子比3∶1混合,在冰醋酸中反應(yīng)20h,反應(yīng)溫度80℃,得到苯偶酰的產(chǎn)率為80%。

2、以鹽酸二甲胺三氧化鉻/硅膠載體氧化劑用于氧化苯偶姻體系,合成苯偶酰類化合物。
①鹽酸二甲胺三氧化鉻/硅膠的制備 稱取10g(0.1mol)三氧化鉻,于燒杯中用10mL水溶解后再加入8.2g(2.2mol)鹽酸二甲胺。用40℃水浴加熱攪拌15min,冷卻,產(chǎn)生大量的橘紅色固體。重新加熱溶解,加入25mL水,再加入50g硅膠,用玻璃棒充分攪拌后真空干燥。得70g土黃色載體氧化劑。1g該試劑相當(dāng)于0.143g CrO3。
②在裝有電動攪拌、回流冷凝器的三口圓底燒瓶中放置1g苯偶姻和15mL環(huán)己烷,攪拌下加入8g上述氧化劑。在60℃水浴中加熱攪拌14h。過濾,用適量乙醚洗滌,合并濾液,蒸除溶劑。粗產(chǎn)物用乙醇重結(jié)晶,得0.93g苯偶酰,收率94%。

3、于250mL反應(yīng)瓶中,加入苯偶姻20g(0.094mol),濃硝酸100mL,攪拌下于沸水浴加熱反應(yīng)約1.5h,直至二氧化氮基本不再逸出。將反應(yīng)物倒入400mL冷水中,攪拌至油狀物固化成黃色固體。抽濾,水洗。由乙醇中重結(jié)晶(1g約需2.5mL乙醇),得純聯(lián)苯甲酰19g,收率96.8%,mp94~96℃。

4、于裝有攪拌器,回流冷凝器的250mL反應(yīng)瓶中,加入0.2g醋酸銅,10g(0.125mol)醋酸銨,21.0g(0.1mol)苯偶姻和70mL80%的醋酸水溶液。攪拌下加熱,同時有氮氣放出?;亓鞣磻?yīng)90min,冷卻。撒上晶種,放置1h,抽濾,水洗,干燥,得聯(lián)苯甲酰(1)19g,收率90%,mp94~95℃。

5、于裝有磁力攪拌、回流冷凝器(裝氯化鈣干燥管)的反應(yīng)瓶中,加入二苯乙炔178mg(1mmol),干燥的DMSO10mL,氯化鈀18mg(0.1mmol)。慢慢加熱至140℃攪拌反應(yīng)4h。冷后加入30mL水稀釋,乙醚提取3次,每次30mL。合并有機層,依次水洗、飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥。蒸出溶劑,過硅膠柱純化(苯:己烷=1:1),得化合物(1)205mg,收率98%。

拓展——Benzil重排鄰二酮(包括苯偶酰)在堿的作用下,重排生成α-羥基羧酸的反應(yīng)稱為Benzil重排或苯偶姻重排。如下圖所示的反應(yīng)通式及機理:

當(dāng)使用乙醇鈉、叔丁醇鈉等有機堿時,產(chǎn)物為酯;另外,如果其中一個芳基帶有吸電子,則帶有吸電子基的芳基發(fā)生遷移,這與其親核重排的機制和產(chǎn)生中間體氧負離子有關(guān)。如下圖所示所示的反應(yīng)。

不對稱二苯基乙二酮進行重排時,當(dāng)苯環(huán)上取代基為吸電子的基團時,則含有取代基的苯環(huán)發(fā)生遷移;反之,若果取代基為給電子基時,則無取代基苯環(huán)發(fā)生遷移。這可以用中間體二醇負離子的電荷被吸電子基團分散而穩(wěn)定加以解釋。1苯妥英鈉就是利用該重排反應(yīng)得到二苯基羥基醋酸,然后與尿素環(huán)合得到的。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

包申旭 - 副教授 - 武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院