邻硝基苯甲醛是一种重要的精细化学品,实验室可通过图1装置(夹持仪器已略去),以邻硝基苄醇为原料,利用两相反应体系(图2)实现邻硝基苯甲醛的选择性氧化合成。已知部分物质的性质如表所示。
物质 | | | TEMPO-COOH |
溶解性 | 微溶于水,易溶于CH2Cl2 | 难溶于水,易溶于CH2Cl2 | 易溶水,难溶于CH2Cl2 |
熔点/℃ | 70 | 43 | — |
沸点/℃ | 270 | 153 | — |
性质 | +NaHSO3 (易溶于水) |
实验步骤如下:
I.向三颈瓶中依次加入1.53g(10mmol)邻硝基苄醇,10.0mL二氯甲烷(沸点39.8℃)和磁子,搅拌使固体全部溶解。再依次加入1.0mLTEMPO-COOH水溶液(做催化剂)和13.0mL饱和NaHCO3溶液。在15℃和剧烈搅拌条件下,滴加13.0mL(足量)10%NaClO水溶液后,继续反应40min。
II.反应完全后,将反应液倒入分液漏斗,分出有机层后,水相用10.0mL二氯甲烷萃取,合并有机相,经无水硫酸钠干燥、过滤后,除去并回收滤液中的二氯甲烷,得到粗品。
III.将粗品溶解在20.0mL二氯甲烷中,加入10.0mL饱和NaHSO3溶液,充分作用后,分离得到水层,水层在水浴中用5%氢氧化钠溶液调节pH到10,浅黄色固体析出完全。抽滤、干燥至恒重,得1.30g产品。