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荧光分析法测定邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸实验

荧光分析法测定邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸实验
荧光分析法测定邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸实验

实验五 荧光分析法测定邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸

学号36010712 姓名 张中豪 实验日期 2009 年 3 月 16 日 第 一 组

同组姓名 张雪、张琳琳、傅磊、洪延 1. 学习荧光分析法的基本原理和操作;

教师评定 .

【实验目的】

2. 用荧光分析法进行多组分含量的测定。

【实验原理】

1、荧光分析法原理:

当被测物质受到光照后,被测物分子吸收了具有特征频率的辐射能,分子从基态上升到激发态,分子在较高能级的激发态时,它可能处于激发态中各种振动状态的一种。然而由于分子通过与溶剂分子、同类分子或其他分子的碰撞,而失去振动能级,降低至激发态时的最低振动能级,在此过程中并不发光。但当分子从激发态的最低振动能级,即第一电子激发态的最低振动能级跃迁至基态的各个不同的振动能级时,则以光的形式辐射出能量,所辐射出的光既是荧光。

荧光物质的荧光强度与其浓度、分子结构和化学环境(如体系的pH 、温度)有关。而且与体系所吸收的激发光强度成正比,则:

0()F I I =Φ?

式中,F 为荧光强度;0I 为入射光的强度;I 为通过厚度为b 的介质后的光强度;Φ为量子效率,为发射的光子与吸收的光子之比。又比尔定律可得:

0(110)bc F I ε?=Φ?

式中,ε为荧光分子的摩尔吸光系数;b 为液槽的厚度;c 为荧光物质的浓度。对于很稀的溶液,投射到样品溶液上被吸收的激发光不到2%时,即bc ε<0.05时,则上式可近似写为:

02.303F I bc ε=Φ

当入射光强度一定时,实验条件一定时,则 : F Kc =

即在低浓度时,荧光强度与荧光物质的浓度呈线性关系,这就是荧光定量分析的基础。荧光强度和溶液浓度呈线性关系只限于极稀的溶液,对于较浓的溶液,其吸光度超过0.05时荧光强度与浓度的线性关系将发生偏离。

2、激发光谱和发射光谱: (1)激发光谱:

荧光是光致发光,因此必须选择合适的激发光波长,这可以从它们的激发光谱曲线来确定。绘制激发光谱曲线时,选择荧光的最大发射波长为测量波长,改变激发光的波长,测量荧光强度的变化。以激发波长为横坐标、荧光强度为纵坐标作图,即得到荧光化合物的激发光谱。激发光谱的形状与吸收光谱的形状极为相似,经校正后的真实激发光谱与吸收关顾不仅形状相同,而且波长位置也一样。这是因为物质分子吸收能量的过程就是激发过程。

(2)发射光谱:

发射光谱简称荧光光谱。如果将激发光波长固定在最大激发波长处,然后扫描发射波长,测定不同发射波长处的荧光强度,即得到荧光光谱。

3、试验方法机理:

邻-羟基苯甲酸(亦称水杨酸)和间-羟基苯甲酸分子组成相同,均含一个能发射荧光的苯环,但因其取代基的位置不同而具有不同的荧光性质。在pH=12的碱性溶液中,二者在310nm 附近紫外光的激发下均会发射荧光;在pH=5.5的近中性溶液中,间-羟基苯甲酸不发荧光,邻-羟基苯甲酸因分子内形成氢键增加分子刚性而有较强荧光,且其荧光强度与pH=12时相同。利用此性质,可在pH=5.5时测定二者混合物中邻-羟基苯甲酸含量时,间-羟基苯甲酸不干扰。另取同样量混合物溶液,测定pH=12时的荧光强度,减去pH=5.5时测得的邻-羟基苯甲酸的荧光强度,即可求出间-羟基苯甲酸的含量。已有研究表明,二者的浓度在0~12/g mL μ范围内均与其荧光强度呈良好的线性关系,且对-羟基苯甲酸在上述条件下均不会发射荧光,不会干扰测定,故而亦可在邻-羟基苯甲酸、间-羟基苯甲酸、对-羟基苯甲酸三者共存时,用上述方法测定出邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸的含量。

【主要仪器和试剂】

1、 仪器:岛津RF-5301PC 型荧光分光光度计,其基本操作参见附录。10mL 比色管、分度吸量管。

2、 试剂:

邻-羟基苯甲酸标准溶液:60/g mL μ(水溶液);间-羟基苯甲酸标准溶液:60/g mL μ(水溶液); HAc-NaAc 缓冲溶液:47gNaAc 和6g 冰醋酸溶于水并稀释至1L ,得pH=5.5的缓冲溶液; NaOH 水溶液;0.1mol/L

【实验步骤】

1、 配制标准系列和未知溶液:

(1)

分别移取0.40、0.80、1.20、1.60和2.00邻-羟基苯甲酸标准溶液于已知编号的10mL 比色管中,各加入1.0mLpH5.5的HAc-NaAc 缓冲液,用去离子水稀释至刻度,摇匀备用。 则各份邻-羟基苯甲酸的标准系列液浓度如下:

(2)

分别移取0.40、0.80、1.20、1.60和2.00间-羟基苯甲酸标准溶液于已编号的10mL 比色管中,各加入1.2mL 0.1mol/L 的NaOH 水溶液,用去离子水稀释至刻度,摇匀备用。 则各份间-羟基苯甲酸的标准系列液浓度如下:

(3)

取未知溶液各2.0mL 于10mL 比色管中,其中一份加入1.0mL pH5.5的HAc-NaAc 缓冲液,另一份加入1.2mL 0.1mol/L 的NaOH 水溶液,均用去离子水稀释至刻度,摇匀备用。

2、 测定荧光激发光谱和发射光谱:

测定(1)中第三份溶液和(2)中第三份溶液各自的激发光谱和发射光谱。先固定发射波长为400nm ,

在250~350nm 区间进行激发波长扫描,获得溶液的激发光谱和荧光最大激发波长max ex λ为303.0nm ;再固定激发波长max

ex

λ=303.0nm ,在350~500nm 区间进行发射波长扫描,获得溶液的发射光谱和荧光最大发射波长max em λ403.5nm 。此时,在光谱中发现在激发光谱max

ex λ=303.0nm 处和发射光谱max em λ=403.5nm 处的荧光

强度基本相同。

3、 荧光强度的测定:

根据上述激发光谱和发射光谱扫描结果,确定一组波长(max em λ=303.0nm 和max

ex λ=403.5nm ),使之对

二组分都有较高的灵敏度,并在此组波长下测定前述标准系列各溶液和未知溶液的荧光强度f I 。

【实验数据及结果】(计算机输出数据见附表)

1、 标准工作曲线的制作:

该实验的定量测定进行了两组并行对照实验,以各标准溶液的f I 为纵坐标,分别以邻-羟基苯甲酸或间-羟基苯甲酸的浓度为横坐标通过计算机拟合制作工作曲线。得到了四组工作曲线,分别对应四分数据图。并由一元线性回归的相关系数计算公式:,(,)

x y x y

Cov X Y ρσσ=

得个工作曲线的相关系数,其数据如下:

2、未知溶液中间-羟基苯甲酸和邻-羟基苯甲酸浓度的确定:

通过荧光分光光度计测量并向计算机输入数据,计算机从标准工作曲线上读取数据得到各未知溶液在pH=5.5(含HAc-NaAc缓冲溶液)时的荧光强度和pH=12(含NaOH缓冲液)时的荧光强度并确定与荧光强度相对应的待测物的浓度。通过pH=5.5时的荧光强度可以定量确定邻-羟基苯甲酸的浓度c邻,通过pH=12时的荧

光强度可以定量确定邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸的总浓度c总。c总-c邻即得间-羟基苯甲酸的浓度c间

数据如下:

第一组:

由于待测液是由未知液稀释5倍得到的,故可由求得的浓度得到未知液浓度,如下表:

第二组:

由于待测液是由未知液稀释5倍得到的,故可由求得的浓度得到未知液浓度,如下表:

【结果讨论】

由实验结果可以看出,两次实验所得的工作曲线和所测得的未知液浓度不尽相同,而且某些浓度的数据还有比较大的偏差。综合分析整个实验过程,得到以下结论:

1、本实验我们组共有五人参加,虽然有不同的分工合作,但由于配制溶液工作量较大,配制溶液的

工作由四人分别完成。在吸量管吸取溶液、比色管定容等操作中,由于每个人的主观判断标准不同,会造成浓度上的误差,引起后来测量数据的偏差。

2、数个比色管的磨口与玻璃塞接触不紧密,在震荡摇匀时溶液内部浓度未达到平衡时即有部分溅出

造成了浓度的偏差。

3、在实验过程中未完成测量时未知液便已用尽,于是重新配制了未知液,由文献说明得知,新制的

羟基苯甲酸必须在1h以内完成测定,否则便会发生变质,故实验前半部分使用的羟基苯甲酸溶液可能已发生变质,会对实验结果产生偏差。

4、标准液中有些许絮状的不容物,在配制标准系列液时不容物也被吸入,会对荧光的激发与发射造

成影响。

5、在使用荧光分光光度计进行测定时,为了提高实验效率,我们组轮番使用两只比色皿盛装溶液进

行测定,由于两只比色皿在厚度、光洁度等方面存在着差异,会对测定结果产生不可忽略的影响。 6、在使用同一支比色皿时,每一次放置的方向也没有做到都相同,用一支比色皿的不同壁也会在厚

度、光洁度等方面存在差异,也会造成误差。

7、每次比色皿使用完毕后只是用去离子水冲洗,不经烘干只用待测液润洗便进行下一组实验,一方

面可能会残留下前一组实验的待测液,对浓度产生影响,另一方面不经烘干只润洗难以消除由于比色皿残余水而对待测液浓度产生的影响。

8、由于该实验使用的比色皿没有毛玻璃面,故在实验过程中操作者的手难免会接触到光学面,污染

了比色皿,对实验结果造成影响,而且用擦镜纸擦拭比色皿时会残留下纸纤维,也会对实验结果造成影响。

9、查阅资料得知,温度的变化会对分子荧光发射造成影响,在实验过程中由于机器的工作,荧光分

光光度计测试室里的温度会逐渐升高,故对测定结果产生了影响。

【注意事项】

1、 使用仪器开机时,先点燃氙灯,才能开启计算机。

2、 关机时,先关计算机,后关主机电源。

3、 定量操作时(工作曲线制作,未知液测定)时应保持仪器参数设置一致。

4、 注意保护比色皿的窗面透明度,防止被硬物划伤。拿取时,手指应捏住池的两棱,以免沾污或磨损光

面。

5、 倒入溶液前,应先用该溶液淋洗内壁三次,倒入量不可过多,以液池高度的4/5为宜。然后用吸水性

好的软纸吸干外壁水珠,放入样品池。每次使用完毕后,应立即弃去样品溶液,先后用自来水、弱碱洗涤剂、蒸馏水仔细淋洗,严重污染的液池可用体积分数为50%的稀硝酸浸泡,或用有机溶剂如三氯甲烷、四氢呋喃溶液除去有机污染物。洗涤干净后,晾干,置于液池盒内保存。

6、 测定完毕时,关闭所有电源开关,并做好仪器使用登记整理和清洁工作。检查好安全后方可离开实验

室。

7、 在测定时溶液浓度由低到高进行测定,减小误差。

8、 新制的溶液测定尽量于一小时内完成,时间延长会导致羟基苯甲酸变质。

【思考题】

1、max ex λ和max em λ各代表什么?为什么对某种组分,其max ex λ和max

em λ荧光强度应基本相同?

答:(1)max ex λ代表荧光的最大激发波长,用此波长照射分子会产生最大强度的荧光发射; max

em λ代表荧光

的最大发射波长,分子受激发后在此波长处荧光发射强度最大。

(2)电子由单重态基态S 0态跃迁到单重态第一激发态S 1max

ex

λ态各振动能级时产生的吸收光谱(最高峰为

),其形状决定于分子S 1态中各振动能级能量间隔的分布情况(称该分子的第一吸收带),而分子由S 1态的最低振动能级至S 0max

em λ态各振动能级所产生荧光光谱(其最高峰为)同样有多个峰,也就是说,荧光

光谱的形状取决于S 0态中各振动能级的能量间隔分布。而分子的S 0态和S 1max ex λ态中各振动能级的分布情况相

似,故荧光光谱和吸收光谱的形状相似,进而可知对某种特定组分,其和max em λ荧光强度基本相同。

2、pH=5.5时,邻-羟基苯甲酸(pKa1=3.00.pKa2=12.38)和间-羟基苯甲酸(pKa1=4.05,pKa2=9.85)水溶液中的主要存在的酸、碱型体是什么?为什么二者的荧光性质不同? 答::ph=5.5时,邻-羟基苯甲酸的型体如下图所示:

而间-羟基苯甲酸的型体如下图所示:

O

二者荧光性质不同是因为在ph=5.5的条件下,邻-羟基苯甲酸可以在分子内形成氢键增加分子刚性而有较强的荧光,而间-羟基苯甲酸则不能。

3、从本实验可总结出几条影响物质荧光强度的因素?

答:(1)分子结构的影响:从本实验中可看出取代基的位置会影响物质荧光强度,邻-羟基苯甲酸和间-羟基苯甲酸由于取代基位置的不同,故而溶液中形成的共轭酸碱型体不同而具有不同的电子氛围,导致邻-羟基苯甲酸形成分子内氢键而间-羟基苯甲酸没有,从而导致了不同荧光强度。

(2)溶液pH 的影响:在pH=5.5的环境下间-羟基苯甲酸不发生荧光而在pH=12的时候则发生荧光。

对氨基苯甲酸的制备方法

对氨基苯甲酸乙酯的制备方法 【【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.学习以对甲苯胺为原料,经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化,制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 【实验原理】 苯佐卡因的合成涉及四个反应: (1)将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺,其目的是在第二步高锰酸钾氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化,形成的酰胺在 所用氧化条件下是稳定的。 (2)对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基。氧化过程中,紫色的高锰酸盐被还原成棕色的二氧化锰沉淀。鉴于溶液 中有氢氧根离子生成故要加入少量的硫酸镁作为缓冲剂,使溶液 碱性不致变得太强而使酰胺基发生水解。反应产物是羧酸盐,经 酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出。 (3)使酰胺水解,除去起保护作用的乙酰基,此反应在稀酸溶液中很容易进行。 (4)用对氨基苯甲酸和乙醇,在浓硫酸的催化下,制备对氨基苯甲酸乙酯。 反应式如下: 【实验试剂】 对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙醚、锌粉、无水硫酸镁、七水硫酸镁、浓盐酸、18%盐酸溶液、浓硫酸、冰醋酸、10%氨水溶液、10%碳酸钠溶液 【实验器械】 数字显示熔点仪、电子台秤、电磁炉、磁力搅拌器、烘箱、球形冷凝管、直形冷凝管、空气冷凝管、刺型分馏柱、接收器、蒸馏头、圆底烧瓶(100mL、50mL)、烧杯(500mL、250mL、100mL)、量筒(50mL、10mL)、锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、药匙、pH试纸、表面皿【实验装置】

图1 图2 图3 【实验步骤】 (一)对甲基乙酰苯胺 在100mL圆底烧瓶中,加入10.7g(0.1mol)对甲苯胺、14.4mL(0. 25mol)冰醋酸、0.1g锌粉(<=0.1g),搭建装置(图1)作为反应装置,加热,使反应温度保持在100~110℃,当反应温度自动降低时,表示反应结束。取下圆底烧瓶,将其中的药品倒入放有冰水的500mL烧杯中,冷却结晶,然后抽滤,取滤渣即对甲基乙酰苯胺。取2g对甲基乙酰苯胺(其它的放入烘箱中烘干)放入50mL圆底烧瓶中,再加入10mL2:1的乙醇—水溶液和适量活性炭,搭建回流装置(图2)进行重结晶,加热15分钟后趁热抽滤除去活性炭,再冷却结晶,抽滤得成品,用滤纸干燥后,取部分测熔点,并记录数据。将烘干后的对甲基乙酰苯胺与重结晶后的对甲基乙酰苯胺一起称重,记录数据。 (二)对乙酰氨基苯甲酸 在100mL烧杯A中加入7.5g(0.05mol)对甲基乙酰苯胺、20g七水硫酸镁,混合均匀。在500mL烧杯B中加入19g高锰酸钾(不可过量)和42 0mL冷水,充分溶解。从B中移出20mL溶液于100mL烧杯C中,再将A中的混合物倒入B中,加热至85℃,同时不停搅拌,直至溶液用滤纸检验时无紫环出现,再边搅拌边逐滴加入C中溶液,至用滤纸检验紫环消褪很慢时停止滴加。趁热抽滤,在滤液中加入盐酸至生成大量沉淀,抽滤,收好产品。 (三)对氨基苯甲酸 称量上一步产物,并测熔点,记录数据。在100mL圆底烧瓶中加入5. 39g对乙酰氨基苯甲酸和40.0mL18%盐酸溶液,小火回流(图2)30分钟。然后,冷却,加入50mL水,用10%氨水溶液调节pH至有大量沉淀生成(此时pH≈5),抽滤,干燥产品,称重,测熔点,记录数据。 (四)对氨基苯甲酸乙酯 在100mL圆底烧瓶中加入1.09g对氨基苯甲酸、15.0mL95%乙醇溶液,旋摇圆底烧瓶,使尽早溶解,之后在冰水冷却下,加入1.00mL浓硫酸,生成沉淀,加热回流(图2)30分钟。然后将反应混合物转入250mL烧杯中,

邻、间和对羟基苯甲酸的荧光性质研究及定量分析(2014.4)

邻、间和对-羟基苯甲酸的荧光性质和定量分析 实验目的 1.学习荧光分析法的基本原理和操作 2.了解化合物的荧光性质及其与结构的关系 3.掌握荧光定量分析的方法 实验原理 邻-羟基苯甲酸(亦称水杨酸)、间-羟基苯甲酸和对-羟基苯甲酸分子组成相同,均含一个能发射荧光的苯环,但因其取代基的位置不同而具不同的荧光性质。在pH 12的碱性溶液中,二者在310nm附近紫外光的激发下均会发射荧光;在pH5.5的近中性溶液中,间-和对羟基苯甲酸荧光较弱,邻-羟基苯甲酸因分子内形成氢键增加分子刚性而有较强荧光,且其荧光强度与pH 12时相同。 利用此性质,可在pH 5.5时测定二者混合物中邻-羟基苯甲酸含量,间-羟基苯甲酸不干扰。乙酰基水杨酸(阿司匹林)可以在碱性溶液中迅速水解,呈现水杨酸的荧光性质,因此可用荧光法进行定量分析。 仪器与试剂 仪器:日立F4500型荧光分光光度计,其基本操作参见附录。需设定的主要仪器参数有: 带通(Bandpass)(或称狭缝)5 nm 扫描速度(Scan speed) 适中 灵敏度(纵坐标) 10mL比色管、吸量管。 试剂:邻-羟基、间-羟基和对-羟基苯甲酸储备液:1 10-3mol/L (水溶液); HAc—NaAc缓冲溶液:47gNaAc和6g冰醋酸溶于水并稀释至1L,得pH 5.5的

缓冲液; NaOH水溶液:0.01mol/L。 HCl水溶液:0.1mol/L 硫酸奎宁溶液:5?10-5mol/L(0.1mol/L硫酸溶液) 实验内容与步骤 1.pH对荧光光谱的影响 配制三种化合物的标准溶液浓度约为1?10-6mol/L,pH分别为1.0,5.5和12的溶液,扫描荧光光谱。 测定荧光激发光谱和发射光谱:先固定发射波长为400nm,在250~350nm 区间进行激发波长扫描,获得溶液的激发光谱和荧光最大激发波长;再固定激发波长,在350~500nm区间进行发射波长扫描,获得溶液的发射光谱和荧光最大发射波长。此时,在激发光谱最大激发波长处和发射光谱最大发射波长处的荧光强度应基本相同。 2. 水杨酸的分析特性(分析专业学生选做) 根据上述激发光谱和发射光谱扫描结果,确定一组波长(最大激发和发射波长),最佳酸度条件,测定水杨酸的线性范围和检出限(S/N=3) (1)线性范围:配制浓度在1?10-7mol/L-5?10-5mol/L水杨酸标准系列(5个点)于已编号的10mL比色管中,各加入1.0mL pH 5.5 HAc-NaAc缓冲液(或选择的其它缓冲溶液),用去离子水稀释至刻度,测定荧光强度,绘制标准曲线。 (2) LOD测定:配制相应的空白溶液,测定荧光强度,平行5份,根据空白值计算标准偏差和相应的LOD。配制浓度为2倍于计算出的检出限的标准溶液,扫描光谱,进行验证。 数据处理 (1) 根据不同pH下,三种化合物的荧光光谱总结其荧光性质,pH影响规律并分析原因 (2) 制作标准曲线,线性方程和线性相关系数 (3) 计算LOD,报告中应附上低浓度荧光光谱 3. 相对法测定水杨酸的量子产率(物化和无机专业学生选做) 在水杨酸发射荧光最佳条件下,以硫酸奎宁(量子产率查表)为参比物质,测定

苯甲酸的合成工艺毕业论文

毕业设计(论文)设计题目苯甲酸的合成工艺 办学学院扬州工业职业技术学院 专业应用化工 姓名李功进 起讫日期2015-3-1 指导教师李淑丽 2015 年 3 月 1 日

摘要苯甲醛因有广泛的用途,年需求量较大、市场前景好和经济效益高的特点。近年来涌现出许多新颖性的方法制备苯甲酸。本文根据反应原料的不同进行了归纳总结。 关键词苯甲醛;合成;KMnO4;甲苯 一、苯甲酸的概述 (一)苯甲酸分子结构的分析 苯甲酸又称安息香酸,分子式为C6H5COOH,羧基直接与苯环碳原子相连接的最简单的芳香酸,是苯环上的一个氢被羧基(-COOH)取代形成的化合物。为无色、无味片状晶体。熔点122.13℃,沸点249℃,相对密度1.2659(15/4℃)。在100℃时迅速升华,它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、甲苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油等有机溶剂。 苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产。苯甲酸一般常作为药物或防腐剂使用,有抑制真菌、细菌、霉菌生长的作用,药用时通常涂在皮肤上,用以治疗癣类的皮肤疾病。用于合成纤维、树脂、涂料、橡胶、烟草工业。最初苯甲酸是由安息香胶干馏或碱水水解制得,也可由马尿酸水解制得。工业上苯甲酸是在钴、锰等催化剂存在下用空气氧化甲苯制得;或由邻苯二甲酸酐水解脱羧制得。苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱或其他食品的抑菌剂,也可作染色和印色的媒染剂[1] 苯甲酸是化学工业,尤其是石油化学工业中重要的有机原料和产品之一,它广泛用于生产医药中间体、食品添加剂、化妆品及化工产品,如苯酚、己内酰胺的工业生产中。全世界苯甲酸产量在200 万吨/年以上,仅制造苯酚和己内酰胺就消耗苯甲酸80 万吨/年以上。苯甲酸及其钠盐、钾盐均可作为酸性食品防腐剂,目前其消费量居我国防腐剂用量之首。 (二)苯甲酸物理性质 表1-1列出了苯甲酸的一些物理性质。

对羟基苯甲酸酯

食品防腐剂对羟基苯甲酸乙酯分子印迹聚合物的制备及吸附性能的研究 对羟基苯甲酸乙酯对真菌的抑菌效果很强,多用作抑菌防腐剂,在我国广泛应用于液体制剂及半固体制剂,及食品及化妆品的防腐。但是,有时候食品防腐剂也是一把“双刃剑”,也有可能给人们的健康带来一定的麻烦。在我国,目前食品生产中使用的防腐剂绝大多数都是人工合成的,使用不当会有一定的副作用;有些防腐剂甚至含有微量毒素,长期过量摄入会对人体健康造成一定的损害,甚至可能有致癌作用。本文采用分子印迹技术制备对羟基苯甲酸乙酯分子印迹聚合物,通过填充成固相萃取柱研究了该印迹聚合物对对羟基苯甲酸乙酯的选择性萃取性能,探讨了它在分离富集该有害成分应用中的可行性。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 日本岛津GC-2010气相色谱仪,UV2450可见--紫外光分光光度计(岛津);XK96-B快速混匀器(姜堰市新康医疗器械有限公司); 气相色谱仪条件,氢火焰离子化检测器(FID),DB-5熔融石英毛细管色谱柱(15 m× 0. 10 mm× 0. 1μm);进样口温度:260 ℃;柱温程序:初始柱温160 ℃,保持0.2 min;升温速率120℃/min,最终温度280℃,保持0. 1min。检测器温 色谱柱线流速50cm /s,检测器氢气流量30mL/min,空气度290℃,载气为H 2, )流量30mL/min,进样体积为1μ L。 流量300mL/min,尾吹气(N 2 对羟基苯甲酸乙酯(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);α-甲基丙烯酸(分析纯,郑州派尼化学试剂有限公司);偶氮二异丁腈(AIBN,分析纯,上海精细化工科技有限公司);乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA,分析纯,ACRO公司产品(北京百零威有限公司));其余试剂均为分析纯, 水为去离子二次蒸馏水。EDMA,MAA均减压蒸馏出去阻聚剂后使用。 1.2 分子印迹聚合物的制备

对硝基苯甲酸的制备1

对硝基苯甲酸的制备 一、实验目的: 1. 掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2. 熟练掌握回流、抽滤、重结晶等过程的操作。 3. 练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理: 三、实验操作流程图: 250mL + 6g 对硝基甲苯 18g K 2Cr 2O 7 40mL H 2O 颜色 ? 搭建回流 搅拌装置 小火微沸 回流0.5h 颜色 ? 稍 冷 倒入盛有80mL 冷水的250m L 的烧杯 S 抽 滤 粗产品 颜 色 ? 25mL ×2 水洗涤 转移到盛有 30mL 50% H 2SO 4 的250m L 烧杯 (研碎固体) 直火煮沸 10min 转移到盛有 50mL 5% NaOH 的250m L 烧杯 滤 液 1g 活性C 脱 色 趁热抽滤 滤 液 冷 却 搅拌下缓慢转移到盛有 60mL 15% H 2SO 4的250mL 烧杯 冰水冷却 10min S ↓ 颜色 ? 抽 滤 少量水洗涤2次 产 品 100~105℃ 烘箱干燥 20min CH 3 NO 2 +Na 2Cr 2O 7+4H 2SO 4 + ++Na 2SO 4Cr 2(SO 4)35H 2O CO 2H NO 2 煮 沸3 min 50℃温热溶解 抽 滤 缓慢加入 25mL 浓 硫酸20m i n 加完 滤液(倒入指定废液桶) 沉 淀 物 t <沸腾温度 pH 为1~2 10mL ×2水洗 称重 计算产率

四、实验注意事项 1. 在滴加硫酸反应过程中由于反应剧烈放热,必要时可用冷水冷却,以免对硝基甲苯因升华而凝结在冷凝管内壁,故必须严格控制硫酸的滴加速度。 2. 滴加完后加热反应过程中,冷凝管内壁可能有对硝基甲苯析出,这时可适当关小冷凝水,使其熔融滴下。 3. 粗产品加硫酸煮沸的目的是溶解未反应的铬盐。 4. 沉淀用NaOH溶液处理的目的是除去未反应的对硝基甲苯(m.p.为51.3℃)和进一步除去铬盐(生成Cr(OH)3沉淀),如过滤温度过低,则对硝基苯甲酸钠也会析出而被滤去。 5. 不能把硫酸往脱色后的滤液中滴加,否则生成的沉淀会包含一些钠盐而影响产物的纯度。中和时应使溶液呈强酸性(pH为1~2),否则需补加少量的硫酸。 6. 所得的产品对硝基苯甲酸除可用升华法进行精制外,还可用50%的乙醇溶液精制。

药物中间体对胺基苯甲酸的合成及表征实验报告

药物中间体对胺基苯甲酸的合成及表征 实验报告 专业班级:高分子材料 学院:生化学院 2016年6月5日 摘要 本实验的主要目的是以多步骤的综合性学生实验合成苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)并了解其物理、化学性质。同时也促进学生对重结晶,抽滤,熔点测试,分液等基本操作的掌握。苯佐卡因是一种白色针状晶体,无臭,味微苦而麻,遇光渐变黄色,易溶于乙醇、乙醚、氯仿等,难溶于水,临床上一般用作局部麻醉剂。本实验是以对氨基甲苯为原料,先与醋酸反应经酰化得对甲基乙酰苯胺,再与高锰酸钾反应经氧化得到乙酰氨基苯甲酸,然后加盐酸经水解得到对氨基苯甲酸,最后加乙醇经酯化得到产品。由于该有机合成实验步骤多及实验操作上的失误,使得最终产率较低,但经多种中间产物的熔点测定可以基本确定已成功合成了苯佐卡因,同时实验技能得到了一定锻炼。

引言 本实验的主要目的是制备对氨基苯甲酸,学习,了解和掌握氨基保护与脱保护,及官能团的选择性氧化。 对氨基苯甲酸性状:无色针状晶体。在空气中或光照下变为浅黄色。具有中等毒性。刺激皮肤及黏膜。接触皮肤后迅速用水冲洗。[1] 熔点:187~187.5℃[2] 密度: 1.374 g/mL at 25 °C 溶解性:易溶于热水、乙醚、乙酸乙酯、乙醇和冰醋酸,难溶于水、苯,不溶于石油醚。 主要用途: 用于染料和医药中间体。用于生产活性红M-80,M-10B,活性红紫X-2R 等染料以及制取氰基苯甲酸生产药物对羧基苄胺。对氨基苯甲酸可用作防晒剂,其衍生物对二甲氨基甲酸辛酯,是优良的防晒剂。 对氨基苯甲酸在二氢叶酸合成酶的催化下,与二氢蝶啶焦磷酸及谷氨酸或二氢蝶啶焦磷酸与对氨基苯甲酰谷氨酸合成二氢叶酸。二氢叶酸再在二氢叶酸还原酶的催化下被还原为四氢叶酸,四氢叶酸进一步合成得到辅酶F,为细菌合成DNA碱基提供一个碳单位。磺胺类药物作为对氨基苯磺酰胺的衍生物,因与底物对氨基苯甲酸结构、分子大小和电荷分布类似,因此可在二氢叶酸合成中取代对氨基苯甲酸,阻断二氢叶酸的合成。这导致微生物的叶酸合成受阻,生命不能延续。 细胞质中对氨基苯甲酸在葡糖醛酸基转移酶的催化下可逆转化为葡糖醛酸酯,因此植物中全部或大部分对氨基苯甲酸都发生了酯化,这可能是植物对对氨基苯甲酸的一种贮存和运输形式。 实验的流程如下:

综述:苯甲酸的合成方法

综述:苯甲酸的合成方法 摘要:本文从催化剂的分类来介绍苯甲酸的合成方法,总共有两大类方法:一类是有机催化剂催化有机物合成苯甲酸,另一类是无机催化剂催化有机物合成苯甲酸。 关键字:苯甲酸的合成方法 有机催化剂 无机催化剂 0.前言 苯甲酸是一种重要的化工原料,主要用于生产苯甲酸钠食品防腐剂、染料中 间体、农药、增塑剂、医药、香料等,还可用作钢铁设备的防锈剂。苯甲酸可以由甲苯的氧化,苯甲醇的氧化,苯甲醛的氧化制备。工业上苯甲酸的合成大致可以分为两类:一类是用有机催化剂催化有机物合成,另一类是用无机催化剂催化有机物合成。 1.有机催化剂催化 对于甲苯氧化制备苯甲酸,李涛等人以不同钴基吡唑配合物为催化剂进行甲 苯氧气液相氧化反应,发现)5,3(,'二甲基吡唑二--N N 溴化钴在甲苯氧化反应中具有较好的催化反应活性,比乙酸钴催化性能更好。[1] 对于苯甲醇,孙晓云等人用甲基三辛基氯化铵和钨酸钠一步法合成甲基三辛 基季铵钨酸盐离子液体112231783])()[(O W H C n N CH -,以该离子液体为催化剂,在无反应溶剂条件下催化过氧化氢氧化苯甲醇生成苯甲酸,并且确定优化条件:反应温度70℃,苯甲醇用量5 mmol ,催化剂用量是底物的0.4%(摩尔分数),30%过氧化氢用量2 mL ,苯甲醇的转化率可达99%,苯甲酸选择性为98%。[2]郭飞燕等人以质量分数为30%的22O H 作氧化剂,磷钨酸及磷钨酸盐作催化剂催化合成苯甲酸[3] 对于苯甲醛,李贵贤等人采用四丁基溴化铵和磷钼酸反应合成了一系列 Keggin 型磷钼酸季铵盐催化剂,傅立叶红外光谱分析表明,所制备的催化荆具有典型的杂多阴离子结构。将其应用于冰乙酸作溶剂、30%过氧化氢作氧化刺催化氧化苯甲醛制苯甲酸的反应过程中,结果表明,催化荆中各组分在双氧水作用下催化活性较高,任一组分单独作用时催化活性较低,只有当催化剂中季铵盐与磷钼酸配比合适时,催化效果才会最优,其中40122494])[(O PMo H N H C 的催化活性

苯甲酸、山梨酸和对羟基苯甲酸酯类是食品中常用的防腐剂_百替生物

苯甲酸、山梨酸和对羟基苯甲酸酯类是食品中常用的防腐剂。 对羟基苯甲酸酯类有:对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯。它们对食品均有防止腐败的作用,苯甲酸的杀菌、抑菌效力随介质的酸度增高而增强,在碱性介质中则失去杀菌、抑菌效力。山梨酸是使用最多的防腐剂,也是酸性防腐剂。对羟基苯甲酸酯类以丁酯的防腐作用最好,中国主要使用乙酯和丙酯,日本使用最多的是丁酯。由于对羟基苯甲酸酯类都难溶于水,所以通常是将它们先溶于乙酸、乙醇中,然后使用,为更好发挥防腐作用,最好是将两种或两种以上的该酯类混合使用。虽然在限量范围内食用上述防腐剂对人体影响不大,但若大量摄入,则会危害人体健康。各国都对食品中可以使用的防腐剂种类和用量有严格的要求,如中国的GB2760《食品添加剂使用卫生标准》明确规定了使用范围和最大使用量。不同商品中的最大限量:苯甲酸0.2-1g/kg(中),山梨酸0.2-1g/kg(中),甲酯1g/kg(中),乙酯0.1-0.25g/kg (中),丙酯0.012-0.2g/kg(中),丁酯0.25g/kg(日),异丁酯0.25g/kg (日)。 本方法可同时检测食品中上述8种防腐剂。 液相色谱仪:戴安P680四元梯度泵; ASI-100自动进样器; TCC-100柱温箱; 170U紫外检测器。 色谱柱:RESTEK ULTRA C185μm150Х4.6mm

流动相:A:甲醇;B:20mmol/L磷酸二氢钾 梯度:0-15min50--20%B 检测波长:230nm(苯甲酸)248nm 柱温:40°С 进样量:10μl 出峰顺序:苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯甲酸丁酯。 230nm色谱图

对氨基苯甲酸的制备

告验报实对氨基苯甲酸的制备合成化学实验名称课程名称 2 实验次数姓名汪建红化学化工学院二级学院专业化学 18 日实验日期: 3 月 mmHg % 大气压验条件:室温℃相对湿度 一、实验目的、熟悉制备对氨基苯甲酸的原理和方法;1 、熟练掌握回流装置的安装和使用; 2 、熟练掌握真空泵的使用方法。3二、实验原理、对氨基苯甲酸的用途1PABA,磺胺药具有抑制细菌把的组成部分(PABA)对氨基苯甲酸是维生素B(叶酸)10作为组分之一合成叶酸的反应的作用。、对氨基苯甲酸合成涉及的三个反应2)将对甲苯胺用乙酸酐处理变为相应酰胺,此酰胺比较稳定,这样可以在高锰酸钾1(氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化;)高锰酸钾将对甲基乙酰苯胺中的甲基氧化成相应的羧基;由于反应中会产生氢氧2(反应产物羧酸盐避免碱性太强而使酰基发生水解;根离子,故要加入少量硫酸镁作缓冲剂,经酸化后得到羧酸,能从溶液中析出。)水解除去保护的乙酰基,稀酸溶液中很容易进行。( 3 、合成对氨基苯甲酸的反应式3O(CHCO)23NHCOCHCHp-CHCHNHp-CHHCHCO+ 3266443323NaCHCO 232KMnONHCOCHHp-CHC2MnO+HCO+Kp-CHCONHCOH+KOH+ 44363246232+KCOHp-CHCONHCH+HHCOp-CHCONHC26432634 HCOCp-NHHHHCOCONHCp-CHHCH++COOH 26422463232三、仪器与试剂,直型水冷凝管,烧杯,锥形瓶,酒精灯,铁架台,℃)(100仪器:圆底烧瓶,温度计布什漏斗,真空泵,抽滤瓶。供参考. 试样:对甲苯胺(A.R),醋酸酐(A.R),结晶醋酸钠(CHCOONa·3HO)或无水醋酸钠23(A.R),高锰酸钾(A.R),硫酸镁晶体(MgSO·7HO)(A.R),乙醇(A.R),盐酸(A.R),硫酸(A.R),24氨水(A.R)。 四、实验装置图

苯甲酸的制备实验

苯甲酸的制备实验 一、实验原理 氧化反应是制备羧酸的常用方法。芳香族羧酸通常用氧化含有α-H的芳香烃的方法来制 备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强裂氧化时,最终都氧化成羧基。 制备羧酸采用的都是比较强烈的氧化条件,而氧化反应一般都是放热反应,所以控制反应在一定的温度下进行是非常重要的。如果反应失控,不但要破坏产物,使产率降低,有时还有发生爆炸的危险。 主反应: 二、反应试剂、产物、副产物的物理常数 三、药品 四、实验装置图

图1 电动搅拌器图2回流搅拌装置图3抽滤装置 五、实验流程图 六、实验内容 在安装有电动搅拌器、回流冷凝管的250ml三口圆底烧瓶中放入1.4ml甲苯和70ml水,加热至沸。从冷凝管上口分批加入4.3g高锰酸钾;粘附在冷凝管内壁的高锰酸钾最后用25ml 水冲洗入瓶内。继续煮沸并间歇摇动烧瓶,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠(约需4-5h)。 将反应混合物趁热减压过滤,用少量热水洗涤滤渣(MnO2)。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化(刚果红试纸检验),至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸减压过滤,用少量冷水洗涤,挤压去水分。把制得的苯甲酸放在沸水浴上干燥。产量:约1.0g。若要得到纯净产品,可在水中进行重结晶。 纯净的苯甲酸为白色片状或针状晶体。熔点mp=122.4℃。 (一)制备过程

1.安装制备装置:如图(1)(2),首先放置好电动搅拌器,然后由下往上安装各个仪器,即将控温电热套平放在桌面上,接着固定250ml三口圆底烧瓶(瓶底不能接触电热套),安装搅拌棒(要保证搅拌棒转动时不能接触瓶底)、并将搅拌棒与电动搅拌器电机连接固定、调节(用手转动搅拌棒观察有无摩擦现象,若有摩擦,需调整消除),一侧口连接回流冷凝管(万用夹夹在冷凝管的中部;冷凝管的上口应该是敞口的,不能用塞子),另一侧口安装温度计(水银球要插到液面以下)。 2.加药品:从连有温度计的侧口,依次加入1.4ml甲苯、70ml水和4.3g高锰酸钾(或加药品顺序为4.3g高锰酸钾、100ml水和1.4ml甲苯)(一次性加入高锰酸钾即可)。 3.加热:先打开电动搅拌器电源开关,慢慢旋转调速旋钮使电动搅拌器的搅拌棒逐渐转起来,由小变大,正常搅拌的时候,再开始加热,直至微微沸腾。控制加热速度,使蒸气体不超过冷凝管下面数第二个球部为宜,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠(约1-2h)。【注:因氧化反应是放热反应,故在制备反应的整个过程中,要保证电动搅拌器不能停止,否则可能会发生反应液喷出的现象。一旦出现故障需要调节搅拌器的话,必须先撤去电热套,同时用手转动搅拌棒进行搅拌才行。】 (二)后处理过程 1.加亚硫酸氢钠:因氧化剂高锰酸钾是过量的,反应完后反应液仍呈紫色,可从冷凝管上口分次加入少量饱和亚硫酸氢钠溶液,直到使反应液紫色褪去为止。(除去过量的高锰酸钾)【注:操作仍在上面的搅拌装置中进行,这时可以停止加热,撤去电热套,但搅拌不能停。在搅拌的同时,慢慢地从冷凝管上口分批加入饱和亚硫酸氢钠溶液,以防止带入大量空气气体而引起爆沸、喷出反应液。饱和亚硫酸氢钠溶液浓度为40%】 【在本实验中,亚硫酸氢钠的最小用量为与过量的高锰酸钾的mol量相当,即0.001mol,为0.10g;最大用量为与4.3g(0.027mol)高锰酸钾的mol量相当,即2.81g,故亚硫酸氢钠的用量范围为0.10-2.81g。亚硫酸氢钠用量不要过量太多,否则在后面的酸化时会与盐酸作用产生太多的亚硫酸而再分解为二氧化硫气体。】 2.趁热减压过滤:拆卸装置,将三口瓶内的反应混合物趁热减压过滤,用少量热水洗涤滤渣(MnO2)。(除去二氧化锰) 3.酸化:将滤液和洗涤液合并倒入烧杯里,于冰水浴中冷却,然后在搅拌下,慢慢加入浓盐酸进行酸化(刚果红试纸检验变蓝或pH=3),至苯甲酸析出完全。 4.减压过滤:将析出的苯甲酸减压过滤,用少量冷水洗涤,挤压去水分。 【注:减压过滤前要将烧杯里的溶液进行充分的冷却。】 5.产品干燥:把制得的苯甲酸放在沸水浴上干燥。 【注:因苯甲酸在100℃左右开始升华,故应特别注意:电热套加热温度不可太高、烧杯里水量应稍多些、干燥时间长短等操作,避免干燥时局部温度过高造成苯甲酸升华而损失或熔化变成液态状。】 6.称重:产量约1.0g。 7.纯化:若要得到纯净产品,可在水中进行重结晶。 纯净的苯甲酸为白色片状或针状晶体。熔点mp=122.4℃。 七、思考题 1、在氧化反应中,影响苯甲酸产量的主要因素是哪些? 答:反应温度、甲苯与氧化剂之间的充分混合等是影响苯甲酸产量的主要因素。 2、反应完毕后,如果滤液呈紫色,为什么要加亚硫酸氢钠? 答:紫色是由过剩的高锰酸钾所致,加入亚硫酸氢钠可使高锰酸钾还原为二价的无色锰盐。

对羟基苯甲酸甲酯钠使用效果报告

对羟基苯甲酸甲酯钠(尼泊金甲酯钠) 在湘味熟食-挤压面粉熟食中的使用效果报告湘味面食-挤压面粉熟食基本上是采用面粉、水、油脂、各种调味料等物质加工生产而成的,由于这些物质基本上都是中性原料,再加上这类食品需要保持良好的口感,不可以向其内添加酸性物质,所以这类食品都是中性食品。在GB2760中没有规定这类食品添加剂的应用情况,由于其采用面粉为源料,参照GB2760-2007糕点中可以使用的防腐剂来做以对比,GB2760-2007糕点中可以使用的防腐剂有丙酸及其钠盐、钙盐(以丙酸计)/Kg,山梨酸及其钾盐(以山梨酸计)1g /Kg,双乙酸钠4 /Kg,脱氢乙酸及其钠盐Kg,并且这些防腐剂都是酸性防腐剂,即其只有在酸性环境条件下,这些防腐剂结合了足够的氢离子才具有防腐效果,而湘味熟食-挤压面粉熟食食品中酸碱度基本上保持在中性条件下,这些防腐剂结合氢离子的机会就比较小,所以这些防腐剂的效果就比较有限。 对羟基苯甲酸甲酯钠(尼泊金甲酯钠)是一种中性防腐剂,对羟基苯甲酸甲酯钠抑菌力也是由其未电离的分子产生的,但因其为酯类,不会受PH的改变而影响其电离性能,所以其在PH4-8的范围内都具有非常好的抑菌能力。其抑菌作用在于抑制微生物细胞的呼吸酶系与电子传递酶系的活性,以及破坏微生物细胞膜的结构。这样其只要能够在湘味熟食-挤压面粉熟食中均匀地分布,就能够起到非常好的防腐效果。对羟基苯甲酸甲酯钠(尼泊金甲酯钠)在中性条件下的抑菌能力明显地强于山梨酸及其钾盐. 为了检验对羟基苯甲酸甲酯钠(尼泊金甲酯钠)在湘味熟食-挤压面粉熟食

中的防腐效果我们做了如下实验。同时我们采用脱氢乙酸钠与山梨酸钾,丙酸钙,双乙酸钠作为对照。 将面粉与食用盐,对羟基苯甲酸甲酯钠(尼泊金甲酯钠),与水等物质充分混和均匀后,采用膨化剂进行膨化,然后切割成小的条状,再将植物油、调味料、辣椒粉与这些小条状的半成品混和均匀即可,然后将其按30克每包进行包装。同时分别将下表中所列的其它防腐剂按列出的使用量分别加入到产品中去,然后分别将上述加入不同防腐剂的产品,在包装好后将其放在37度的培养箱内,每隔10天进行微生物细菌总数检验。 从表一中可以看出,双乙酸钠、丙酸钙、山梨酸钾、脱氢醋酸钠在产品中抑菌能力有限,产品在放置10、20、30天的时候,已出现发霉,而加入了对羟基苯甲酸甲酯钠的样品没有发霉,并且其微生物的数量也明显地小于加入其它防腐剂的样品,说明对羟基苯甲酸甲酯钠在湘味面食-挤压面粉熟食中的防腐效果要明显地好于脱氢醋酸钠,山梨酸钾,双乙酸钠与丙酸钙。 表一湘味面食-挤压面粉熟食中防腐剂使用量及微生物的数量变化情况 无锡江大百泰科技有限公司 2009年12月22日

对氨基苯甲酸乙酯的制备

对氨基苯甲酸乙酯的制备 【摘要】 本试验阐述了局部麻醉剂苯佐卡因的制备方法。采用对甲基苯胺为原料。将对甲基苯胺先用乙酸进行酰胺化,以此来保护氨基,使其在第二步时不致于被氧化,然后将苯环上的甲基用高锰酸钾氧化成羧基,因为反应产物是盐,所以加入盐酸使其水解,从而得到对氨基苯甲酸,最后加入乙醇,在浓硫酸的催化下酯化制得对氨基苯甲酸乙酯。期间,对每一步的产品进行称重和熔点测试,并对最后的产物——对氨基苯甲酸乙酯进行红外光谱测试。 纯的对氨基苯甲酸乙酯,其熔程为91℃~92℃,颜色状态是白色的晶体状粉末。实验最终得到对氨基苯甲酸乙酯0.26g,熔程为83.3℃~84.4℃,为奶白色晶体粉末。 【引言】 对氨基苯甲酸乙酯(别名:苯佐卡因),白色晶体状粉末,无嗅无味。分子量165.19。熔点91-92℃。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。难溶于水。 其作用:1.紫外线吸收剂。主要用于防晒类和晒黑类化妆品,对光和空气的化学性稳定,对皮肤安全,还具有在皮肤上成膜的能力。能有效地吸收U.V.B 区域280-320μm 中波光线区域)的紫外线。添加量通常为4%左右。2.非水溶性的局部麻醉药。有止痛、止痒作用,主要用于创面、溃疡面、粘膜表面和痔疮麻醉止痛和痒症,其软膏还可用作鼻咽导管、内突窥镜等润滑止痛。苯佐卡因作用的特点是起效迅速,约30秒钟左右即可产生止痛作用,且对粘膜无渗透性,毒性低,不会影响心血管系统和神经系统。1984年美国药物索引收载苯佐卡因制剂即达104种之多,苯佐卡因的市场前景是广阔的。 以对硝基苯甲酸为原料制备苯佐卡因,此方法是h.svlkowshi于1895年提出的,反应时将对硝基苯甲酸在氨水的条件下,用硫酸亚铁还原成对氨基苯甲酸,然后在酸性条件下用乙醇酯化,得到苯佐卡因产品。制备方法如下:在第一步反应中,在氨水的条件下,硫酸亚铁在碱性环境下容易形成氢氧化物沉淀。硫酸亚铁还原生成的氨基苯甲酸,由于其羰基与铁离子形成不溶性沉淀,而混于铁泥中不易分离,此外对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低,故其第二步的酯化反应的效率也不高,产物的收率较低。 本实验以对甲苯胺为原料,通过乙酰化、氧化、酸性水解和酯化四个步骤,制取苯佐卡因。本制备方法所用的条件较温和,但反应步骤较多,收率低,在工业生产中,生产环节多而不易于控制,一般用于实验室制备少量产品。【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.学习以对甲苯胺为原料,经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化,制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 【实验原理】 苯佐卡因的合成涉及四个反应:

对羟基苯甲酸

对羟基苯甲酸化学品安全技 术说明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:对羟基苯甲酸 化学品英文名称:p-hydroxybenzoic acid 技术说明书编码:1620CAS No.: 99-96-7 分子式: C 7H 6O 3分子量:138.12第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:对眼和皮肤有刺激性。 环境危害:对环境有危害,对水体和大气可造成污染。燃爆危险:本品可燃,有毒,具刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:脱离现场至空气新鲜处。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:遇明火、高热可燃。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容 有害物成分 含量 CAS No.:对羟基苯甲酸 99-96-7

实验-苯甲酸乙酯的制备

实验 苯甲酸乙酯的制备 一、实验目的: 1、掌握酯化反应原理,苯甲酸乙酯的制备方法,了解三元共沸除水原理。 2、复习分水器的使用及液体有机化合物的精制方法。 3、进一步练习蒸馏、萃取、干燥和折光率的测定等基本操作。 二、实验原理: 苯甲酸,乙醇在浓硫酸的催化下进行酯化反应,生成苯甲酸乙酯与水。 反应机理: 由于苯甲酸乙酯的沸点较高,很难蒸出,所以本 实验采用加入环己烷的方法,使环己烷、乙醇和水形 成三元共沸物,其沸点为℃。三元共沸物经过冷却形 成两相,使环己烷在上层的比例大,再回反应瓶,而水在下层的比例大,放出下层即可除去反应生成的水,使平衡向正方向移动。 三、实验仪器及试剂: 仪器:圆底烧瓶、回流冷凝器、分液漏斗、锥形瓶、烧杯、温度计、球形冷凝管、分水器。 试剂:苯甲酸 4g 、无水乙醇10ml 、浓硫酸 3ml 、Na 2CO 3、环己烷8ml 、乙醚、无水MgSO 4、沸石。 装置图: 反应装置 蒸馏装置 四、实验步骤: 1、加料:于50ml 圆底烧瓶中加入:4g 苯甲酸;10ml 乙醇;8ml 环己烷;3ml 浓硫酸,摇匀,加沸石。按照实验仪器左图组装好仪器(安装分水器),加热反应瓶,开始回流。 2、分水回流:开始时回流要慢,随着回流的进行,分水器中出现上下两层。当下层 试剂 d 420 ./℃ n D 20 乙醇 苯甲酸 249 环己烷 80 乙醚 苯甲酸乙酯 211~213

接近分水器支管时将下层液体放入量筒中。继续蒸馏,蒸出过量的乙醇和环己烷,至瓶内有白烟或回流下来液体无滴状(约2h ),停止加热。 3、中和:将反应液倒入盛有30mL 水的烧杯中,分批加入碳酸钠粉末至溶液呈中性(或弱碱性),无二氧化碳逸出,用PH 试纸检验。 4、分离萃取、干燥、蒸馏:用分液漏斗分出有机层,水层用25mL 乙醚萃取,然后合并至有几层。用无水MgSO 4干燥,粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,用牛角管直接接收210~213℃的馏分。 5、检验鉴定: 物理方法:取少量样品,用手扇动其,在闻其气味,应该稍有水果气味。 化学方法:酯与羟胺反应生成一种氧酸。氧酸与铁离子形成牢固的品红色的络合物。在试管中加入两滴新制备的酯,再加入5滴溴水。有溴水的颜色不变或没有白色沉淀生成,将5滴新制备的酯滴入干燥的试管中,在加入7滴3%的盐酸羟胺的95%酒精溶液和3滴2%的NaOH 溶液,摇匀后滴入7滴5%HCl 溶液和1滴5% FeCl3溶液,试管内显示品红色,证明酯的存在。 色谱分析:查找相关苯甲酸乙酯的色谱图,在分析产品的色谱与之对照。可以证明苯甲酸乙酯存在与否。 五、实验记录及处理: 所加试剂的量: 收集到产品的量: 参考:苯甲酸质量m 1=4g 摩尔质量 M 1=122g/mol 产物苯甲酸乙酯摩尔质量 M 2=150g/mol 实验中乙醇原料过量,苯甲酸设为完全反应,则理论苯甲酸乙酯产物量为 m 产物=4 x 150/122 g=4.918g ρ产物=1.046g/ml V 理论= m 产物÷ρ产物=÷= V 实际= 产率= V 实际÷V 理论=÷=% 误差分析:①开始分流是没调节好温度,使蒸汽流至蒸馏烧瓶下端管内。②萃取是不慎将试液流出,使产物减少。 六、思考与讨论: 1、本实验采用何种措施提高酯的产率 2、为什么采用分水器除水 3、何种原料过量为什么为什么要加苯 4、浓硫酸的作用是什么常用酯化反应的催化剂有哪些 5、为什么用水浴加热回流 6、在萃取和分液时,两相之间有时出现絮状物或乳浊液,难以分层,如何解决 七、注意事项: 1、注意浓硫酸的取用安全。加入浓硫酸应慢加且混合均匀,防止炭化。 2、回流时温度和时间的控制(反应初期小火加热、反应终点的正确判断)。 3、分水回流开始要控制温度,控制先前一个小时保持回流蒸汽在分水器接圆底烧瓶内管处。 结果与讨论 1、实验数据记录及处理 苯甲酸质量m1=8g 摩尔质量 M1=122g/mol 产物苯甲酸乙酯摩尔质量 M2=150g/mol 实得产物苯甲酸乙酯 ml 产物为无色透明液体,有芳香气味。 实验中乙醇原料过量,苯甲酸设为完全反应,则理论苯甲酸乙酯产物量为 m 产物=8 x 150/122 g= ρ产物=ml V 理论= m 产物÷ρ产物=÷= V 实际= 产率= V 实际÷V 理论=÷=% 结果分析:本次实验产率算比较高。 2、造成产率降低的原因分析: ①开始分流时温度没调节好,温度

食品中对羟基苯甲酸酯类的检测方法

实验四高效液相色谱法检测食品中对羟基苯甲酸酯类苯甲酸、山梨酸和对羟基苯甲酸酯类是食品中常用的防腐剂,广泛存在于酱油、醋、化妆品中。对羟基苯甲酸酯类有:对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯。它们对食品均有防止腐败的作用,苯甲酸的杀菌、抑菌效力随介质的酸度增高而增强,在碱性介质中则失去杀菌、抑菌效力。山梨酸是使用最多的防腐剂,也是酸性防腐剂。对羟基苯甲酸酯类以丁酯的防腐作用最好,由于对羟基苯甲酸酯类都难溶于水,所以通常是将它们先溶于乙酸、乙醇、乙腈等强极性溶液中,然后使用,为更好发挥防腐作用,最好是将两种或两种以上的该酯类混合使用。虽然在限量范围内食用上述防腐剂对人体影响不大,但若大量摄入,则会危害人体健康。各国都对食品中可以使用的防腐剂种类和用量有严格的要求,如中国的GB2760《食品添加剂使用卫生标准》明确规定了使用范围和最大使用量。不同商品中的最大限量:苯甲酸0.2-1g/kg(中),山梨酸0.2-1g/kg(中),甲酯1g/kg(中),乙酯0.1-0.25g/kg(中),丙酯0.012-0.2g/kg(中),丁酯0.25g/kg(日),异丁酯0.25g/kg(日)。本方法可同时检测食品中上述8种防腐剂。本实验检测溶液中对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯。 一、实验目的和要求 1、学习高效液相色谱外标法定量定性分析方法; 2、熟悉超高压液相色谱的分析操作规程; 3、学习高效液相色谱检测食品中的防腐剂的方法。 二、实验原理 在对羟基苯甲酸酯类混合物中含有对羟基苯甲酸酯类,它们都是强极性化合物,可采用

对硝基苯甲酸的制备

对硝基苯甲酸的制备(预习报告) 一、实验目的 1、掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2、掌握电动搅拌装置的安装及使用。 3、练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理 C H3 N O2 N a2C r2O7H 2 SO4 + + 4 H 2 ++ + Na2SO4C r2(S O4)3H 2 O 5 该反应为两相反应,还要不断滴加浓硫酸,为了增加两相的接触面,为了尽可能使其迅速均匀地混合,以避免因局部过浓、过热而导致其它副反应的发生或有机物的分解,本实验采用电动搅拌装置。这样不但可以较好地控制反应温度,同时也能缩短反应时间和提高产率。 生成的粗产品为酸性固体物质,可通过加碱溶解、再酸化的办法来纯化。纯化的产品用蒸汽浴干燥。 三、实验药品用量及物理常数

四、实验装置图 滴 液 漏 斗 反应装置 抽滤装置干燥 装置 面皿 布氏漏斗 抽 滤 瓶 五、实验流程及步骤 对硝基甲苯 重铬酸钠 15m l水 30分钟 1.安装带搅拌、回流、滴液的装置如图 2.在250ml的三颈瓶中依次加入6g对硝基甲苯,18g重铬酸钾粉末及40ml水。 3.在搅拌下自滴液漏斗滴入25ml浓硫酸。(注意用冷水冷却,以免对硝基甲苯因温度过高挥发而凝结在冷凝管上)。 4.硫酸滴完后,加热回流0.5h,反应液呈黑色。(此过程中,冷凝管可能会有白色的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其

熔融滴下)。 5.待反应物冷却后,搅拌下加入80ml冰水,有沉淀析出,抽滤并用50ml水分两次洗涤。 6.将洗涤后的对硝基苯甲酸的黑色固体放入盛有30ml 5%硫酸中,沸水浴上加热10min,冷却后抽滤。(目的是为了除去未反应完的铬盐) 7.将抽滤后的固体溶于50ml 5%NaOH溶液中,50℃温热后抽滤,在滤液中加入1g活性炭,渚沸趁热抽滤。(此步操作很关键,温度过高对硝基甲苯融化被滤入滤液中,温度过低对硝基苯甲酸钠会析出,影响产物的纯度或产率) 8.充分搅拌下将抽滤得到的滤液慢慢加入盛有60ml 15%硫酸溶液的烧杯中析出黄色沉淀,抽滤,少量冷水洗涤两次,干燥后称重。(加入顺序不能颠倒,否则会造成产品不纯)。 9.混合溶剂重结晶粗对硝基苯甲酸。 六、实验注意事项 1、安装仪器前,要先检查电动搅拌装置转动是否正常,搅拌棒要垂 直安装,安装好仪器后,再检查转动是否正常。 2、从滴加浓硫酸开始,整个反应过程中,一致保持搅拌。 3、滴加浓硫酸时,只搅拌,不加热;加浓硫酸的速度不能太快,否 则会引起剧烈反应。 4、转入到40ml冷水中后,可用少量(约10ml)冷水再洗涤烧瓶。 5、碱溶时,可适当温热,但温度不能超过50℃,以防未反应的对硝

对氨基苯甲酸乙酯的制备[资料]

对氨基苯甲酸乙酯的制备[资料] 对氨基苯甲酸乙酯的制备 对氨基苯甲酸乙酯(别名:苯佐卡因),白色晶体状粉末,无嗅无味。分子量165.19。熔点91-92?。易溶于醇、醚、氯仿。能溶于杏仁油、橄榄油、稀酸。难溶于水。 以对硝基苯甲酸为原料制备苯佐卡因,此方法是h.svlkowshi于1895年提出的,反应时将对硝基苯甲酸在氨水的条件下,用硫酸亚铁还原成对氨基苯甲酸,然后在酸性条件下用乙醇酯化,得到苯佐卡因产品。制备方法如下: 在第一步反应中,在氨水的条件下,硫酸亚铁在碱性环境下容易形成氢氧化物沉淀。硫酸亚铁还原生成的氨基苯甲酸,由于其羰基与铁离子形成不溶性沉淀,而混于铁泥中不易分离,此外对氨基苯甲酸的化学活性比对硝基苯甲酸的活性低,故其第二步的酯化反应的效率也不高,产物的收率较低。 本实验以对甲苯胺为原料,通过乙酰化、氧化、酸性水解和酯化四个步骤,制取苯佐卡因。本制备方法所用的条件较温和,但反应步骤较多,收率低,在工业生产中,生产环节多而不易于控制,一般用于实验室制备少量产品。 【实验目的】 1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。 2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。 3.学习以对甲苯胺为原料,经乙酰化、氧化、酸性水解和酯化,制取对氨基苯甲酸乙酯的原理和方法。 【实验原理】 苯佐卡因的合成涉及四个反应: (1) 将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺,其目的是在第二步

高锰酸钾氧化反应中保护氨基,避免氨基被氧化,形成的酰胺在 所用氧化条件下是稳定的。 (2) 对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基。氧化过 程中,紫色的高锰酸盐被还原成棕色的二氧化锰沉淀。鉴于溶液 中有氢氧根离子生成故要加入少量的硫酸镁作为缓冲剂,使溶液 碱性不致变得太强而使酰胺基发生水解。反应产物是羧酸盐,经 酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出。 (3) 使酰胺水解,除去起保护作用的乙酰基,此反应在稀酸溶液中很 容易进行。 (4) 用对氨基苯甲酸和乙醇,在浓硫酸的催化下,制备对氨基苯甲酸 乙酯。 反应式如下: 【实验试剂】 对甲苯胺、高锰酸钾、无水乙醇、95%乙醇溶液、乙醚、锌粉、无水硫酸镁、七水硫酸镁、浓盐酸、18%盐酸溶液、浓硫酸、冰醋酸、10%氨水溶液、10%碳酸钠溶液 【实验器械】 数字显示熔点仪、电子台秤、电磁炉、磁力搅拌器、烘箱、球形冷凝管、直形冷凝管、空气冷凝管、刺型分馏柱、接收器、蒸馏头、圆底烧瓶(100mL、50mL)、烧杯(500mL、250mL、100mL)、量筒(50mL、10mL)、锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗、分液漏斗、玻璃棒、药匙、pH试纸、表面皿 【实验装置】

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