高等有机化学实验指导书
实验一、嘧啶缩合制备嘌呤衍生物
一、 实验目的：1、理解有嘧啶缩合成嘌呤衍生物的基本思路； 2、了解嘌呤衍生物的用途及合成方法； 3、熟练掌握减压蒸馏等基本实验操作。
二、实验原理：由4,6-二氯-5-氨基嘧啶为原料通过缩合，取代合成
6-氯-8-三氟甲基-9-苯基嘌呤。
N N
NH 2Cl
Cl
OH
NH
2
N
NHAr
N
N N
CF 3
N N Cl
N CF 3
NHAr
N
ArNH 2
三、实验步骤：
1、5-氨基-4-苯胺基-6-氯嘧啶的合成
Cl
N N
NH 2
Cl
Cl
NH 2
N NH 2NH
向250毫升的三口烧瓶中依次加入4,6-二氯-5-氨基嘧啶（9.6g ），苯胺（1ml ），乙醇（80ml ）和盐酸（1ml ），在氮气保护下回流搅拌, 控制温度80℃。用TLC 跟踪反应【V （乙酸乙酯）：V （正己烷）=1：1】, 约12h 后，TLC 上显示原料嘧啶的点消失。停止加热, 将反应液冷却过夜，有固体析出, 过滤得固体化合物. 将所得的化合物放在真空干燥箱中烘干。熔点为：178-179℃。
2、6-羟基-8-三氟甲基-9-芳基嘌呤的合成
Cl N
NH 2
OH
PPA
N
N
CF 3
CF 3COOH
向100毫升的三口烧瓶中依次加入化合物5-氨基-4-苯胺基-6-氯嘧啶（3.6g ），三氟乙酸（5ml ）, 二甲苯30ml, PPA（5.2g ）将三口烧瓶置于油浴锅中加热搅拌, 温度控制在110℃, 在反应过程中用TLC 跟踪反应【V （乙酸乙酯）：V （甲醇）=1：1】, 约经过6h 。TLC 显示原料点消失，停止反应, 减压蒸馏出溶剂, 向三口瓶中加入适量的水, 持续搅拌至蒸馏的残余物溶解, 加入一定量的乙酸乙酯萃取出杂质，分出水层，用5 N 的氢氧化钠溶液将水层的pH 调节至8, 析出沉淀, 过滤出固体, 得到化合物6-羟基-8-三氟甲基-9-苯基嘌呤，将所得的产物放在真空干燥箱中烘干。熔点为250℃。
3、6-氯-8-三氟甲基-9-芳基嘌呤的合成
OH N N
N CF 3
N
Cl
N
N
CF 3
向250ml 的三口烧瓶中依次加入化合物6-羟基-8-三氟甲基-9-苯基嘌呤（3.0g ）,1,2-二氯乙烷（60ml ） ,将三口烧瓶置于油浴锅中，加热搅拌，温度控制在80℃, 同时用恒压滴液漏斗将三氯氧磷（60ml ）慢慢加入到烧瓶中，在整个反应过程中用TLC 跟踪反应【V （乙酸乙酯）：V （正己烷）=3：1】, 约经过7h ，TCL 显示原料点消失，停止反应, 减压蒸馏出溶剂, 向三口瓶中加入一定量的冰水混合物, 持续
搅拌至粘稠状的残余物变成固体沉淀析出, 过滤出固体, 得到纯化合物，将所得的目标产物放在真空干燥箱中烘干。熔点为：91-92℃。
四、注意事项：1、在点板时，注意原料点和产物点在一条直线上； 2、减压蒸馏时，应保证装置不漏气，以免影响蒸馏时效果；
止氯被氧化。
3、第三步氯化后的产物应用冰水混合物溶解，以防
实验二、间二硝基苯的合成
一、实验目的
1. 了解芳烃硝化的反应原理及合成方法。 2. 掌握硝化异构物的分离法。 二、实验原理
向芳环中引入硝基的反应叫做硝化反应。硝化是亲电取代。被硝化物的性质对于硝化方法的选择、硝化反应速度以及硝化产物的组成都有十分明显的影响。当苯环上有给电子基时，硝化速度快，硝化产品常以邻、对位体为主。反之，当苯环上有吸电子基时，则硝化速度降低，产品常以间位体为主。其反式如下：
2
+HNO3
H SO NO 2
2
2
2
NO 2
+
+H2O
2
硝化异构物的分离方法有：
1. 化学法 ： 利用各异构体具有某些不同的化学性质而达到分离目的，本实验中的少量邻、对位异构体，可通过与亚硫酸钠反应除去，或在相转移催化剂下与稀氢氧化钠水溶液反应除去之。
2. 物理法 利用异构体的熔点、沸点的明显差别，例如：硝基氯苯异构体的分离，可采用精镏和结晶相结合的方法。 三、主要试剂及仪器
硝基苯 100%硫酸 无水硝酸 碳酸钠 结晶亚硫酸钠 乳化剂 三口烧瓶 电动搅拌器 温度计 冷凝管 滴液漏斗等 四、实验步骤
在装在搅拌器、冷凝管、滴液漏斗和温度计的250 ml 三口烧瓶中，加入70g （38.78mL ）100%H2SO 4。开动搅拌，在良好的冷却下加入13g （9 mL）68%硝酸，再于20分钟内滴加15g （1 2mL ）经
干燥的硝基苯，这时三口烧瓶外部应用冰水冷却，以使反应温度不超过20℃。当所有硝基苯加完后继续在室温下搅拌1小时，随后加温到35℃，以熔化析出的二硝基苯，并在搅拌下倾入150g 冰内。过滤出二硝基苯，用冷水洗涤。再将其加入60 mL水中，加热溶化，并加入纯碱中和至石蕊试纸呈碱性，倾泻去上部水层，再以60 mL 热水洗涤一次，即得到粗制二硝基苯。
粗制品二硝基苯含有一定数量的邻、对位异构体，可以很容易地除去，因为它们和水所成的乳浊液，与亚硫酸钠作用，生成易溶的硝基苯磺酸，而间位化合物不受什么影响。
精制过程：将粗制品二硝基苯加入80 mL 水中，加热到80℃，加入1g 乳化剂（如肥皂，土耳其红油，拉开粉等），在良好搅拌下，于30分钟内加入2。5g 结晶亚硫酸钠，继续在90-95℃搅拌1.5小时。当异构体溶解在溶液内时，混合物就变成深棕色。继续搅拌，冷却至室温，过滤出沉淀。把沉淀熔化在100mL 热水中，再搅拌冷却，得到几乎为白色的小结晶间二硝基苯，在90℃以下干燥。 五、注意事项
1. 硫酸和无水硝酸均为强腐蚀性液体，应小心操作、防止灼伤。 2. 硝化反应为放热反应，应充分冷却，保持反应所需的温度。 3. 二硝基苯有毒，必须小心操作，勿使接触皮肤。