清華大學(xué) 有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)八、葡萄糖五乙酸酯的合成

實(shí)驗(yàn)八、五乙酸葡萄糖酯的合成 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 進(jìn)一步熟悉酯化反應(yīng) 2. 學(xué)習(xí)旋光儀的使用和旋光度的測定 二、反應(yīng)原理 自然界中D－（＋）－葡萄糖是以環(huán)形半縮醛形式存在的有a、b兩種異構(gòu)體。葡萄糖上的羥基與乙酸或乙酸酐反應(yīng)可以使5個(gè)羥基都被乙?；?。相應(yīng)的生成a和b五乙酸葡萄糖酯。但是使用不同的催化劑時(shí)，所生成的主產(chǎn)物不同。如當(dāng)用無水氯化鋅作催化劑時(shí)，a構(gòu)型為主要產(chǎn)物；當(dāng)使用無水乙酸鈉作催化劑時(shí)，b構(gòu)型為主要產(chǎn)物。從立體構(gòu)型來看b異構(gòu)體比a異構(gòu)體更穩(wěn)定，但是在無水氯化鋅的作用下b異構(gòu)體也能轉(zhuǎn)化為a異構(gòu)體。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 （只做第二步五乙酸－β－葡萄糖酯） 1. 將2克無水乙酸鈉用電爐加熱或電熱套加熱，達(dá)到熔融狀態(tài)，之后轉(zhuǎn)入研缽。 2. 稍微冷卻后，加入2.5 g葡萄糖，研碎，轉(zhuǎn)入50 ml 燒瓶 3. 加入12.5 ml乙酸酐，回流冷凝，磁力攪拌，加熱回流至溶液透明，再回流40分鐘，該過程中注意控制溫度（用傳感器控制反應(yīng)器溫度，即燒瓶外部溫度100度以下），同時(shí)回流冷凝器上方加干燥管 4. 在通風(fēng)櫥中將產(chǎn)物轉(zhuǎn)入冰水中，強(qiáng)裂攪拌并放置10min， 使固體析出，抽濾，洗滌晶體。 5. 產(chǎn)物用75％的乙醇重結(jié)晶，無水乙醇約8ml＋水3ml左右，具體用量自己控制。 四、注意事項(xiàng) 1. 用傳感器控制燒瓶外部溫度100度以下。 2. 乙酸鈉在電爐上加熱需要小心明火，注意安全，最好用電熱套加熱，同時(shí)使用鉗子，注意別燙手。 3. 回流冷凝管上方一定要加干燥管； 4. 產(chǎn)物在冰水中的析出需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，同時(shí)需要強(qiáng)烈攪拌，使固體變成粉末，防止固體中包藏溶劑，使產(chǎn)物在重結(jié)晶時(shí)部分水解； 5. 重結(jié)晶用的溶劑可以是70%的乙醇，需要學(xué)生自己配制。 五、結(jié) 果 1. 五乙酸-b-葡萄糖酯，熔點(diǎn)：131～132° ，旋光度[a]D20= +4.5±0.5° (5%CHCl3) 2. 葡萄糖D(+) 熔點(diǎn)：149 ～152° ，旋光度： [a]D20= +53 ±2° (10% H2O, 3h)