二苯甲醇的制备的一些问题

实验三 二苯甲醇的制备

【实验目的】

1.掌握由NaBH4还原二苯甲酮制备二苯甲醇的方法，了解酮的还原反应机理、还原剂的种类及特点。

2.进一步熟悉用TLC判定反应终点的方法。 【实验的准备】

仪 器：圆底烧瓶（100ml 1个）；水银温度计（150℃ 1支）；回流管（1个）；吸滤瓶（1个）；布氏漏斗（1个）；水泵（公用）。

药 品：二苯甲酮 1.0 g (5.49mmol)； NaBH4 0.4 g (10.57 mmol)； TLC板，环己烷，乙酸乙酯，10％HCl。 【物理常数】

性 状 化合物 名 称 分子量 比 重 (d ) 熔 点 (℃) 沸 点 (℃) 折 光 率 (ｎ) 水 溶 解 度 乙 醇 乙 醚 二苯酮 182.2 白色1.115 晶体 48.5 305.4 1.6077 不溶 溶 溶 硼氢化钠 37.83 白色1.074 粉末 36-37 400 1.3715 ∞ 溶 不溶 乙醇（95 %） 46.07 无色液体 0.97 -114.1 478.3 － ∞ - ∞ 二苯甲醇 184.24 白色晶体 - 69 298 - 0.5g/L20 溶 溶

【原理】

O1.2.OHNaBH4H3O

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ONa BH4+PhPhNa B(OCH)4+3H2O+HPh4PhPhPhNa B(OCH)4PhOHPh+B(OH)3

【操作】

100mL烧杯中加入1.0g二苯甲酮(5.49mmol)，3mL水，20mL95％乙醇，再加入0.4gNaBH4

0

（10.57mmol），室温下(反应温度<50C)搅拌反应20min左右，TLC跟踪到终点(展开剂：环己烷:乙酸乙酯＝10:1)。然后加入100mL水，滴加10％HCl1mL，搅拌均匀后吸滤，得二苯甲醇。 【本实验的成败关键】 TLC判断终点。 注意：

1、NaBH4的用量

答：理论上NaBH4:二苯甲酮＝1:4，但实际上NaBH4的用量要多得多，一般而言需NaBH4:二苯甲酮＝1.25:1。本实验比例NaBH4:二苯甲酮＝1.9:1 2、所用溶剂

可用95%乙醇和甲醇，甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它，且反应速度快，但与95%乙醇相比，甲醇的毒性要大比乙醇 对人体的危害性要大，且甲醇的价格昂贵，故在制备二苯甲醇的时候，溶剂一般用95%的乙醇。 3、水的作用

水的作用是水解硼酸脂 。水的用量也不宜过多，在40ｍｌ 时，恰好能使过量的硼酸脂水解。 4、浓盐酸的作用

① 分解过量的硼氢化钠，此时滴加速度不宜过快，有大量气泡放出，严禁明火。 ② 水解硼酸脂的配合物。

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制备二苯甲醇的最佳实验条件的探讨

学生：杨丽 指导教师：张耀文

（太原师范学院化学系 1211班 030031）

摘要 硼氢化钠是一个负氢试剂，能选择性的将醛酮还原成醇，它操作方便，反应可以在

含水的醇中进行，1mol硼氢化钠理论上能还原4moｌ醛酮，但是硼氢化钠的实际用量远比理论值多，本文将讨论制备二苯甲醇的最佳实验制备条件。

关键词 负氢试剂 选择性还原 硼氢化钠还原法

由醛或酮还原生成相应的醇是研究的最多的一类还原反应，可以用于醛和酮还原的催化活

性组分也很多，以过渡金属元素居多，但是所需的条件比较苛刻，如需要在高温条件下进行，不易操作，且在操作过程中温度不易控制，另外，利用酶作为催化剂的生物催化法也有较多的研究。与传统的化学催化剂相比，酶具有非常独特的催化性能。概括起来有以下五点，即高效性，高选择性，常压室温，接近中性PH值条件等温和条件下反应，催化活性可以自动调节。同时具有物相和多相催化的特点。尽管酶的这些特点非常突出，诱人，但是目前这些特点的许多作用机理还是不很清楚。此外还有大量的采用金属氢化物，硼（氢）化物等，如LiAlH4,NaBH4.其中LiAlH4作为还原剂选择性能差，往往是羰基和其他官能团都被还原；另一方面LiAlH4,价格昂贵对试剂的无水处理要求非常严格，使其应用受到，而较LiAlH4 ，NaBH4还原能力较弱，选择性高，本文仅关注使用NaBH4作为还原剂来还原二苯甲酮制备二苯甲醇，其中实验条件和药品用量将是本文讨论的课题。

一 实验部分

1．1主要化学反应

1．2实验流程

1．3 试剂和实验仪器

二苯甲酮 硼氢化钠 蒸馏水 甲醇 95%乙醇 浓盐酸 石油醚 50ml圆底烧瓶 电

子天平 100ml烧杯 胶头滴管 玻璃棒 真空泵

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1．4实验过程

（1）NaBH4的用量

① 50ml圆底烧瓶中加入20ml95%乙醇和1.5g二苯甲酮,缓慢振动,使二苯甲酮溶解于乙醇

中,然后称取0.08g硼氢化钠,此时硼氢化钠和二苯甲酮的用量比为1:4,为理论值.把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中,振荡,在加药品过程中,温度始终低于50℃,待加完药品后,放置20min,使其充分反应,直到有沉淀物出现为止,此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有40ml冷水的烧杯中,滴几滴浓盐酸,搅拌混合,抽滤,分离出二苯甲醇,用8ml/次水洗涤两次,用10ml石油醚重结晶,得二苯甲醇晶状体,将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量,产品质量为0.43g,测其熔点为.8℃

② 照上述实验,其他条件不变,称取0.16g硼氢化钠,缓慢倒入圆底烧瓶中,此时硼氢化钠与

二苯甲酮的用量比为1:2,所得产品质量为0.98g,熔点为.9℃。

③ 照上述条件不变，称取0.40g硼氢化钠, 缓慢倒入圆底烧瓶中,此时硼氢化钠与二苯甲酮

的用量比为1.25:1,所得产品质量为1.41g,熔点为65.3℃。

实验 NaBH4 质量 熔点 ① 0.08 g 0.43 g .8℃ ② 0.16 g 0.98 g .9℃ ③ 0.40 g 1.41 g 65.3℃ (2) 溶剂的选择

① 50ml圆底烧瓶中加入20ml95%乙醇和1.5g二苯甲酮,缓慢振动,使二苯甲酮溶解于乙

醇中,然后称取0.4g硼氢化钠,把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中,振荡,在加药品过程中,温度始终低于50℃,待加完药品后,放置大约20min,使其充分反应,直到有沉淀物出现为止,此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有40ml冷水的烧杯中,滴几滴浓盐酸,搅拌混合,抽滤,分离出二苯甲醇,用8ml/次水洗涤两次,用10ml石油醚重结晶,得二苯甲醇晶状体,将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量,产品质量为1.41g,测其熔点为65.3℃。

② 把上述实验中的溶剂95%乙醇换成20ml甲醇后，在实验过程与上述实验条件相同的

情况下，发现二苯甲酮固体更易溶于甲醇中，反应速度也比用95%乙醇作为溶剂时的速度更快，所得产品的质量为1.42g,熔点为65.1℃。

实验 溶剂 质量 熔点 ① 95%乙醇 1.41 g 65.3℃ ② 甲醇 1.42 g. 65.1℃

⑶ 蒸馏水的用量

① 50ml圆底烧瓶中加入20ml95%乙醇和1.5g二苯甲酮,缓慢振动,使二苯甲酮溶解于乙醇

中,然后称取0.40g硼氢化钠,把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中,振荡,在加药品过程中,温度始终低于50℃,待加完药品后,放置20min,使其充分反应,直到有沉淀物出现为止,此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有20ml冷水的烧杯中,滴几滴浓盐酸,搅拌混合,抽滤,分离出二苯甲醇,用8ml/次水洗涤两次,用10ml石油醚重结晶,得二苯甲醇晶状体,将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量,产品质量为1.03g,测其熔点为65.2℃。

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② 50ml圆底烧瓶中加入20ml95%乙醇和1.5g二苯甲酮,缓慢振动,使二苯甲酮溶解于乙

醇中,然后称取0.40g硼氢化钠.把称好的硼氢化钠缓慢倒入圆底烧瓶中,振荡,在加药品过程中,温度始终低于50℃,待加完药品后,放置20min,使其充分反应,直到有沉淀物出现为止,此时将圆底烧瓶中的液体连同沉淀物一起倒入盛有40ml冷水的烧杯中,滴几滴浓盐酸,搅拌混合,抽滤,分离出二苯甲醇,用8ml/次水洗涤两次,用10ml石油醚重结晶,得二苯甲醇晶状体,将其置于烘箱中恒温烘干后用电子天平称量,产品质量为1。41g,测其熔点为65.3℃。

实验 蒸馏水 产量 熔点 ① 20ml 1.03 g 65.2℃ ② 40ml 1.41 g 65.3℃

二 结果与讨论

硼氢化钠是一种负氢转移试剂，还原的本质是氢原子携带电子向被还原底物的羰基碳原子

转移，然后带有负电荷的羰基氧原子与硼结合，形成还原的中间产物，最后经过水解而生成醇，此法试剂较昂贵，通常只用于小量合成。

(1) 理论上1ｍｏｌＮａＢＨ４能还原4ｍｏｌ二苯甲酮，但是硼氢化钠的实际用量要比理

论值多，那多多少呢？通过上述实验很明显，硼氢化钠与二苯甲酮的物质的量比为1.25:1时,产品质量要比它们物质的量为1:2多,而硼氢化钠与二苯酮物质的量比为1:4时,产品质量很少,由此说明,在实际实验过程中,还原试剂ＮａＢＨ４的用量远比理论值大。

(2) 该实验中溶剂可用95%乙醇和甲醇，甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它，且反应

速度快，但与95%乙醇相比，甲醇的毒性要大比乙醇 对人体的危害性要大，且甲醇的价格昂贵，故在制备二苯甲醇的时候，溶剂一般用95%的乙醇。

(3) 在该实验中水的作用是水解硼酸脂，在上述两个实验的对比中，很明显得知，用40ｍ

ｌ的冷水所得二苯甲醇的量要比用20ｍｌ的冷水时多。这说明用20ｍｌ冷水时没有完全水解了硼酸脂。所以应该用过量的冷水，但是同时水的用量也不宜过多，在40ｍｌ 时，恰好能使过量的硼酸脂水解。

(4) 浓盐酸在这个实验中所起到的作用主要有两点：

① 分解过量的硼氢化钠，此时滴加速度不宜过快，有大量气泡放出，严禁明火。 ② 水解硼酸脂的配合物。

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二苯甲醇的红外光谱图

参考文献:

[1]李需良 <<微型半微型有机化学实验>> 高等教育出版社 2003 [2]曾绍琼 <<有机化学实验>> 高等教育出版社 1986

[3]兰州大学 复旦大学 化学系有机化学教研室主编<<有机化学实验>> 1978 [4][美] L.F费塞尔 K.L.威廉森 <<有机化学实验>> 1968

Preparation Aenzoin Methyl Alcohol Best Experimental Condition Discussion Yang Li instructor Zhang Yaowen

（Taiyuan normal school chemistry department，class 1211，Taiyuan 030031）

Abstract The boron sodium hydride is negative hydrogen reagent,Can selective be mellow the

aldehyde ketone reduction,Its ease of operation, The response may mellow carry on in the watery, the 1mol hydroboration sodium theoretically can return to original state the 4mol aldehyde ketone, But the hydroboration sodium actual amount used are far more than the theoretical value,This article will discuss will prepare the benzoin methyl alcohol the best experiment to prepare the condition.

Key words Negative hydrogen reagent selectivity return to original state boron sodium

hydride reducing process.

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