实验名称：结晶玫瑰的制备

1、实验名称：结晶玫瑰的制备一、实验冃的：1、通过对反应机理的分析，初步推断影响反丿应进行的因素；2、学习利用正交实验优化有机反应条件的方法；二、实验原理：结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的结晶型固体香料，是-种良好的定香剂。它作为定香剂 广泛使用于化妆品和皂用香精，尤其适用于粉剂化的化妆品，在香料和日用化工产品屮具有 广阔的应用价值。目前国内工业上使用的主要为以下路径：1、由苯卬醛和氯仿合成三氯甲基苯基卬醇。2、三氯甲基苯基甲醇与乙酸肝发牛乙酰化反应制得结晶玫瑰。koh(ch3co)2o由于苯卩醛在浓碱下易发生歧化反应，产率普遍不高，所以反应的第一步是关键步骤。 我们拟通过对第一步亲核加成反应的条件的

2、优化从而提高其产率。可供选择的优化条件：1、苯甲醛：氯仿的原料比2、反应时间3、反应温度4、助溶溶剂的量请预先查阅相关文献，分析每一项的影响原因以及影响趋势，并设计相应的实验进行优化。三、实验步骤：1、加成反应在装有温度计，电子搅拌器和回流冷凝管的100 ml三口烧瓶中，依次加入苯甲醛，氯 仿，dmf,甲醇，koh,将反应控制在一定温度下进行。待反应结束，将烧瓶内的溶液与 50 ml 5%的盐酸溶液混合，除碱。汕层依次用100 ml水洗，50 ml饱和nahsos溶液洗，100 ml水洗，取油层常压蒸憎，除去未反应的氯仿，蒸镭完后得淡黄色透明液体，加无水硫酸 镁干燥待用。2、酯化反应在装有温度

3、计，电了搅拌器和冋流冷凝管的100 ml三口烧瓶屮，加入制备得三氯甲基 苯基甲醇，乙酸酊并加入少量硫酸催化反应，于汕浴屮加热3 h,反应温度控制在90110 °c 间，反应完毕后加入冰水中，冷却结晶，抽滤，用无水乙醇结品，得白色品体。四、单因素实验：在步骤1中影响产率的主要因素有：a、苯甲醛与氯仿的原料比；b、助溶溶剂的量；c、 反应温度；d、反应时间。因此，我们首先通过单因索实验考查单一条件对产率的影响，从 而确定出彩响产率的主要因素。a、苯甲醛与氯仿的原料比对反应产率的彩响考察苯甲醛:氯仿的不同原料比1： 1.5, 1： 2, 1： 3, 1： 4对反应产率的影响，以|15ml

4、苯甲醛为基准，改变氯仿的量，并采用条件为助溶溶剂的量20 ml,反应时间2小时，反应 温度10° ,操作见实验步骤1。由表看出，摩尔比为1:4吋，缩合产物收率最大，说明氯仿过屋越多，生成物也越多, 但考虑成本及氯仿的除去，选择摩尔比1:3时较好。b、助溶溶剂的罐对反应产率的影响考察不同助溶溶剂的垄10, 15, 20, 25 ml对反应产率的影响。根据a的实验结果，选 取最佳苯甲醛与氯仿的比例为1：水其余条件为反应时间2小吋，反应温度10° ,操作见 实验步骤lo由表看出，在dmf用量为20 ml吋，缩合产物的收率最大，加入dmf和甲醇作助溶 剂，因为dmf是相转移溶剂，而

5、卬醇对koh溶解冇利，加入少量甲醇可以形成微量的卬 醇钾，提供强碱催化剂，在dmf介质屮有利于三氯甲基碳负离子的形成，从而使缩合产物 收率增大；但若甲醇过多，它对阴离子的溶剂化作用，对反应物氯仿和苯甲醛不利，乂会使 缩合产物收率下降,故在dmf/甲醇的体积比20:1固定时,即dmf 20 ml,川醇1 ml 时为最佳反应条件。c、不同反应温度对产率的影响考察不同反应温度1(), 2(), 3(), 40度对反应产率的影响。根据a和b的实验结果，选 取最佳苯卩醛与氯仿的比例为1： 3,助溶溶剂的屋为20 ml, k余条件为反应时间2小时， 操作见实验步骤1。由表看出，反应温度b°

6、76;吋为最佳反应温廚。d、不同反应时间对产率的影响考察不同反应时间2, 3, 4, 5小时对反应产率的影响。根据a、b和c的实验结果， 选取最佳苯甲醛与氯仿的比例为1： 3,助溶溶剂的量为20 ml,反应温度为30° ,操作见 实验步骤lo36n33-30-234反应时间山表看出，反应3小吋为最佳反应吋间。五、正交实验山单因素实验可知，苯甲醛与氯仿的原料比対反应产率的影响比较简单，而助溶溶剂的 量、反应时间、反应温度对反应产率的影响较为复杂。因此，拟固定苯甲醛与氯仿的原料 比为1： 3,将助溶溶剂的量、反应时间、反应温度三个因素进行正交实验，其屮各水平因 索的选取都是以单因索的结果

7、为棊础，确定水平范围为：助溶溶剂的量10-30 ml、反应时间 2-4 h、反应温度20-40° 。正交实验设计:助溶溶剂的量反应时间反应温度11022022033033()440正交实验结果：实验项n实验条件-产率v助反应时间t反应温度t实验011022026.8实验021033026.2实验031044025.4实验042023029.6实验052034031.5实验062042028.2实验073024031.1实验083032029.5实验093043030.5极差分析结果：产率v助落落剂ttk.78.487.284.5k289.387.589k391.184.186.3ki26.129.22&2k229.829.129.7k330.428.028.8r4.11.20.6由极差分析结果可以看出，v助溶溶剂的量的r值显著大于其余两项，表明加入的助 溶溶剂的最对反应产率影响显著。冇r值的比较可知，三因素的影响条件依次为v助溶 反应时间反应温度，见因素与指标的直观关系图。92-90-oo -86-眶 - 洱8482-1015202530助溶溶剂的量反应温度