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基础有机化学实验实验报告四--第1页
Grignard 试剂反应制备三苯甲醇
一.实验目的
1. 初步学会无水操作的原理和方法
2. 掌握无水乙醚的制备方法
3. Grignard 试剂反应
4. 水蒸气蒸馏操作和重结晶操作
二.实验试剂要求和实验装臵图
简单无水 Grignard 反应装置 稍热冷凝回流装置
简单蒸馏装置和水蒸气蒸馏装置
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基础有机化学实验实验报告四--第2页
试剂要求:
镁屑、新蒸溴苯、苯甲酸甲酯、无水乙醚、氯化铵、乙醇(各试剂用量根据实验过程需
要计算)
三.实验原理和实验步骤
本实验的主要目的是学习无水条件下的 Grignard 反应实验操作,因此贯穿整个实
验的核心是无水条件。
Grignard 反应必须在无水、 无氧和无二氧化碳条件下进行, 最好要在氮气保护下进
行实验。
1. 苯基溴化镁的制备:
基本反应原理:
反应式:
Br Mg
ether Br
+ Mg
主要副反应
Mg
Br
Br
+
从主要副反应来看,如果反应温度过高,会提高副反应的产率,但反应温度过低,
又会使主要反应的反应完成时间延长,因此,此步骤控制温度很重要(反应本身放
热)。如课本所说,“滴加无水乙醚和溴苯的速率控制在使溶液微微沸腾和微热” 。
反应完成后,水浴回流 小时,由于反应已经完毕,此步温度控制并不重要,但
也不要太高,防止产物分解。
2. 三苯甲醇的制备:
O
Mg
CH 3
Br O
+ C OCH 3
OMgBr
自动脱去
ether
O OMgBr
Mg
Br
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基础有机化学实验实验报告四--第3页
Grignard 试剂的进攻反应是放出热量的。
(Question :此步反应为什么要在冷水浴的冷却条件下进行?如果是为了防止副反应,
那防止的又是什么副反应?)
控制滴加苯甲酸甲酯速度, 使反应保持平稳地进行, 滴加完毕后同样水浴回流 小时,
使反应完全。
此步反应完毕后,在冰水浴中进一步冷却 ,在搅拌下慢慢滴加 NH Cl 饱和溶液:
4
NH Cl,H O
4 2
OH
OMgBr
Grignard 试剂与 Carbonyl group 形成加合物后,在酸性条件下进行水解(放热,冷却) ,
对遇酸极易脱水的醇或容易发生卤代反应的醇,最好用饱和氯化铵进行水解。
3. 产物后处理:
将反应装臵改为蒸馏装臵,蒸去乙醚,再将残余物进行水蒸气蒸馏,蒸至瓶中固体
成松散的颗粒状,瓶中水已变清不再混浊 (如有大块固体凝结,可以捣碎,以加快反应
速度)。抽滤收集,去离子水洗涤,得到粗产物。粗产物质量为 -= ,淡
黄色棱状晶体。
4. 重结晶操作:
本次实验采用水和乙醇的混合溶剂进行重结晶, 之所以采用混合溶剂是因为单纯的
乙醇溶剂溶解度很大,在常温或冷却条件下无法析出大量三苯甲醇,导致回收率很
低,而单纯的水的溶解度有很小,所以采用混合溶剂进行重结晶操作。采用混合溶
剂进行重结晶时,可先将待纯化物质在接近良溶剂的沸点时溶于良溶剂中,用活性
碳脱色,乘热滤去(单纯的良溶剂溶解度很大,过滤是晶体不会析出) 。再加热过
滤后的溶剂,用水回滴,直至所出现的浑浊恰好不再消失,再加入少量良溶剂使溶
液透明,自然冷却析出晶体。
未干燥的产物质量为: 46。95-42。12=4 。83g
干燥后的产物质量为: 46。27-42。12=4 。15g
重结晶后的产物质量为: 43 。25g-42 。12=1 。13g
产率为: 27。23% (急于求成,大量晶体析出于漏斗和操作不当漏出)
熔程: 159 。8℃~160 。4℃
95% 乙醇:水 =37 。4:8(乙醇量有一部分在加热时挥发损失)
必须承认,我所做的有机实验很失败。我为此感到痛苦。
5. 红外光谱表征: (见附页)
四.实验讨论
1. 本实验中为什么要用饱和氯化铵溶液分解产物?还可以用什么试剂替代?
对遇酸极易脱水的醇或容易发生卤代反应的醇, 最好用饱和氯化铵进行水解。 可以
用 pKa 值更小的酸,如 sodium borohydride NaBH .
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2. 本实验中溴苯滴加速度太快有什么不好?
由于反应本身是放热反应,滴加速度过快会使用反应瓶温度升高,提高了主要副产
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基础有机化学实验实验报告四--第4页
物联苯的生成率。
3. 苯基溴化镁试剂与下列化合物的反应式:
(a):
O
Mg
C
Br
O
O C O
(b):
Mg
Br
H
O
(c):
H O H
Mg O
O
Br
Mg Br Mg Br
O
H
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