有機化學實驗實驗報告四.doc

Grignard試劑反應制備三苯甲醇一 實驗目的1 初步學會無水操作的原理和方法2 掌握無水乙醚的制備方法3 Grignard試劑反應4 水蒸氣蒸餾操作和重結晶操作二 實驗試劑要求和實驗裝置圖 簡單無水Grignard反應裝置 稍熱冷凝回流裝置簡單蒸餾裝置和水蒸氣蒸餾裝置試劑要求：鎂屑、新蒸溴苯、苯甲酸甲酯、無水乙醚、氯化銨、乙醇（各試劑用量根據(jù)實驗過程需要計算）三 實驗原理和實驗步驟 本實驗的主要目的是學習無水條件下的Grignard反應實驗操作，因此貫穿整個實驗的核心是無水條件。 Grignard反應必須在無水、無氧和無二氧化碳條件下進行，最好要在氮氣保護下進行實驗。1 苯基溴化鎂的制備：基本反應原理：從主要副反應來看，如果反應溫度過高，會提高副反應的產(chǎn)率，但反應溫度過低，又會使主要反應的反應完成時間延長，因此，此步驟控制溫度很重要（反應本身放熱）。如課本所說，“滴加無水乙醚和溴苯的速率控制在使溶液微微沸騰和微熱”。反應完成后，水浴回流0.5小時，由于反應已經(jīng)完畢，此步溫度控制并不重要，但也不要太高，防止產(chǎn)物分解。2 三苯甲醇的制備： Grignard試劑的進攻反應是放出熱量的。（Question：此步反應為什么要在冷水浴的冷卻條件下進行？如果是為了防止副反應，那防止的又是什么副反應？）控制滴加苯甲酸甲酯速度，使反應保持平穩(wěn)地進行，滴加完畢后同樣水浴回流0.5小時，使反應完全。此步反應完畢后，在冰水浴中進一步冷卻，在攪拌下慢慢滴加NH4Cl飽和溶液：Grignard試劑與Carbonyl group形成加合物后，在酸性條件下進行水解（放熱，冷卻），對遇酸極易脫水的醇或容易發(fā)生鹵代反應的醇，最好用飽和氯化銨進行水解。3 產(chǎn)物后處理： 將反應裝置改為蒸餾裝置，蒸去乙醚，再將殘余物進行水蒸氣蒸餾，蒸至瓶中固體成松散的顆粒狀，瓶中水已變清不再混濁（如有大塊固體凝結，可以搗碎，以加快反應速度）。抽濾收集，去離子水洗滌，得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物質(zhì)量為46.95-42.12=4.83g，淡黃色棱狀晶體。4 重結晶操作：本次實驗采用水和乙醇的混合溶劑進行重結晶，之所以采用混合溶劑是因為單純的乙醇溶劑溶解度很大，在常溫或冷卻條件下無法析出大量三苯甲醇，導致回收率很低，而單純的水的溶解度有很小，所以采用混合溶劑進行重結晶操作。采用混合溶劑進行重結晶時，可先將待純化物質(zhì)在接近良溶劑的沸點時溶于良溶劑中，用活性碳脫色，乘熱濾去（單純的良溶劑溶解度很大，過濾是晶體不會析出）。再加熱過濾后的溶劑，用水回滴，直至所出現(xiàn)的渾濁恰好不再消失，再加入少量良溶劑使溶液透明，自然冷卻析出晶體。未干燥的產(chǎn)物質(zhì)量為：46。95-42。12=4。83g干燥后的產(chǎn)物質(zhì)量為：46。27-42。12=4。15g重結晶后的產(chǎn)物質(zhì)量為：43。25g-42。12=1。13g 產(chǎn)率為：27。23%（急于求成，大量晶體析出于漏斗和操作不當漏出） 熔程：159。8160。495%乙醇：水=37。4：8（乙醇量有一部分在加熱時揮發(fā)損失）必須承認，我所做的有機實驗很失敗。我為此感到痛苦。5 紅外光譜表征：（見附頁）四 實驗討論1 本實驗中為什么要用飽和氯化銨溶液分解產(chǎn)物？還可以用什么試劑替代？ 對遇酸極易脫水的醇或容易發(fā)生鹵代反應的醇，最好用飽和氯化銨進行水解?？梢杂胮Ka值更小的酸，如sodium borohydride NaBH4.2 本實驗中溴苯滴加速度太快有什么不好？由于反應本身是放熱反應，滴加速度過快會使用反應瓶溫度升高，提高了主要副產(chǎn)物聯(lián)苯的生成率。3 苯基溴化鎂試劑與下列化合物的反應式：(a): (b): (c): (d): (e): (f): 4 用混合溶劑進行重結晶時，何時加入活性碳脫色？能否加入大量的不良溶劑，使產(chǎn)物全部析出？抽濾后的晶體應該用什么溶劑洗滌？用良溶劑把晶體完全溶解后，加熱沸騰，拿下稍冷，再加入活性碳。加入大量不良溶劑，使的其他副產(chǎn)物也大量地析出，這樣就沒有了重結晶的意義。抽濾后的晶體用混合溶劑進行洗滌，但注