氮杂环丙烷和芳基炔丙醇的串联开环关环反应的任务书.docx

氮杂环丙烷和芳基炔丙醇的串联开环关环反应的任务书
一、实验原理与背景
氮杂环丙烷和芳基炔丙醇是两种具有重要化学活性的有机化合物，它们分别具有较高的化学稳定性和反应活性，在有机化学合成领域中有着广泛的应用。氮杂环丙烷是一种氮杂环化合物，具有轻质、稳定性好、且性质独特的特点，因此被广泛应用于有机化学合成和药物研究领域。而芳基炔丙醇则是一种芳香族含炔官能团的有机化合物，其可通过C-C键的活化反应和炔基的活化表现出较高的反应活性。
串联开环关环反应是一类具有广泛应用的反应，它可以合成各种具有特殊化学结构的化合物，例如溴代丙酮、α-氨基酸和多肽类化合物等。在串联反应中，首先发生的是开环反应，之后再发生的是关环反应，整个过程是一个连贯的、不可分割的过程。
本实验的任务是通过氮杂环丙烷和芳基炔丙醇之间的串联开环关环反应，合成出目标化合物，探究串联反应的反应机理和条件。本实验可以加深我们对有机化合物的结构和性质的认识，同时也可以培养我们对有机化学实验的技能和掌握实验操作的能力。
二、实验目的
1、了解氮杂环丙烷和芳基炔丙醇之间的串联开环关环反应；
2、掌握串联反应的基本步骤和条件；
3、合成目标化合物，分离纯化并进行表征；
4、探究串联反应中的反应机理。
三、实验仪器和药品
仪器：冷水循环器、磁力搅拌器、分液漏斗、旋转蒸发器、红外光谱仪。
药品：氮杂环丙烷、芳基炔丙醇、氢氧化钠、盐酸、乙醚、二甲基甲酰胺。
四、实验步骤
1、实验前处理
将氮杂环丙烷、芳基炔丙醇、氢氧化钠分别用乙醚和二甲基甲酰胺洗涤干净，将洗涤液分别收集并蒸发得到氮杂环丙烷和芳基炔丙醇的纯品。将两种化合物分别活化干燥，准备好实验用药品。
2、串联开环关环反应
将活化干燥后的氮杂环丙烷和芳基炔丙醇按照一定的比例混合，在磁力搅拌器上搅拌，加入少量氢氧化钠，使之充分混合，并调控温度为室温左右承受反应。
3、提取产物
将反应混合液用饱和盐酸酸化，得到沉淀和上层的乙醚层，将乙醚层分离收集，并用纯净的氯化钠溶液洗涤，除去水溶性杂质，最终通过旋转蒸发器得到沉淀。
4、纯化和表征
测定所得目标化合物的熔点和红外光谱特性，用所得实验数据和标准数据进行对照比较，鉴定目标化合物的生物活性和结构。
五、实验注意事项
1、实验前必须戴上实验手套、口罩和防护眼镜等防护措施。
2、反应过程应严格控制温度和PH值，反应后注意分离和纯化产物。
3、在实验中需要严格控制化学品的用量和操作程序，避免产生危险和污染环境。
4、实验结束后，要仔细清洗仪器和材料，按照相关规定存放化学品。
5、实验应注意安全防护，操作人员严禁单独实验、闲逛以及吃喝等行为。