甲基2己醇的制备及表征课件.ppt

1/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征实验实验67 2-67 2-甲基甲基-2--2-己醇的制备及表征己醇的制备及表征67.1 67.1 实验目的实验目的（（1 1）了解）了解GrignardGrignard试剂制备方法及其在有机合成中的试剂制备方法及其在有机合成中的 （（2 2）掌握制备格氏试剂的基本操作掌握制备格氏试剂的基本操作3 3）学习电动搅拌机的安装和使用方法学习电动搅拌机的安装和使用方法4 4）巩固回流、萃取、蒸馏等操作技能巩固回流、萃取、蒸馏等操作技能2/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征反应式： 本实验包括回流、蒸馏、机械搅拌、滴本实验包括回流、蒸馏、机械搅拌、滴液漏斗的使用等基本操作液漏斗的使用等基本操作3/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征67.2 67.2 实验原理实验原理 卤代烷烃与金属镁在无水乙醚中反应生成烃基卤化卤代烷烃与金属镁在无水乙醚中反应生成烃基卤化镁镁RMgXRMgX，称为，称为GrignardGrignard试剂。

试剂 G G试剂能与羰基化合物等发生亲核加成反应，产物经试剂能与羰基化合物等发生亲核加成反应，产物经水解后可得到醇类化合物水解后可得到醇类化合物 本实验以本实验以1-1-溴丁烷为原料、乙醚为溶剂制备溴丁烷为原料、乙醚为溶剂制备GrignardGrignard试剂，而后再与丙酮发生加成、水解反应，制试剂，而后再与丙酮发生加成、水解反应，制备备2-2-甲基甲基-2--2-己醇反应必须在无水、无氧、无活泼氢条己醇反应必须在无水、无氧、无活泼氢条件下进行，因为水、氧或其它活泼氢的存在都会破坏件下进行，因为水、氧或其它活泼氢的存在都会破坏GrignardGrignard试剂4/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征正丁基溴化镁的合成装置：正丁基溴化镁的合成装置：滴加滴加回流回流机械搅拌机械搅拌吸水吸水5/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征67.3 67.3 操作流程操作流程1.1.正丁基溴化镁合成正丁基溴化镁合成250mL250mL三三口烧瓶口烧瓶 恒压滴液漏斗恒压滴液漏斗热水浴上回流热水浴上回流20min20min，使镁，使镁条作用完全条作用完全保证反应平稳保证反应平稳 ① ① 13.5mL13.5mL正溴丁烷正溴丁烷② ② 15mL15mL无水乙醚无水乙醚①①3.1gMg3.1gMg条条② ② 15mL15mL无水乙醚无水乙醚③③一小粒碘片一小粒碘片搅拌、回流搅拌、回流 正丁基溴化镁粗产品正丁基溴化镁粗产品（（GrignardGrignard试剂）试剂） 由冷凝管上由冷凝管上端加入端加入25mL25mL无水乙醚无水乙醚滴加滴加5mL5mL混合液混合液滴正溴丁烷滴正溴丁烷－无水乙醚－无水乙醚混合余液混合余液6/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征2.2. 2-2-甲基甲基-2--2-己醇合成己醇合成 GrignardGrignard试剂试剂冰水浴中冷冰水浴中冷却、搅拌却、搅拌冷却冷却倒入分液漏斗，倒入分液漏斗，静置，分层静置，分层控速，继续搅控速，继续搅拌拌15min(r.t)15min(r.t)滴加滴加10mL10mL丙酮和丙酮和15mL15mL无无水乙醚的混合液水乙醚的混合液白色粘稠状白色粘稠状固体生成固体生成合并醚层合并醚层 分批滴加分批滴加100mL100mL10%10%硫酸溶液硫酸溶液水层水层萃取两次，萃取两次，25mL25mL乙醚乙醚/ /次次2-2-甲基甲基-2--2-己醇粗品己醇粗品7/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征锥形瓶锥形瓶 有机层有机层干燥干燥 3. 3. 纯化处理纯化处理等体积馏出液、水等体积馏出液、水蒸馏，收集蒸馏，收集137137～～141℃141℃馏分馏分 1 1～～2g2g无水碳酸钾无水碳酸钾振摇静振摇静置分层置分层30mL5%30mL5%碳酸钠碳酸钠溶液洗涤一次溶液洗涤一次2-2-甲基甲基-2--2-己醇己醇的乙醚溶液（粗品）的乙醚溶液（粗品）采用低沸点易燃物采用低沸点易燃物的蒸馏装置，在温的蒸馏装置，在温水浴上蒸去乙醚水浴上蒸去乙醚8/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征萃取、洗涤萃取、洗涤9/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征产物产物(137(137～～141℃141℃馏份馏份) )蒸馏蒸馏10/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征67.4 67.4 注意事项注意事项 （（1 1））镁镁屑屑不不宜宜长长期期放放存存。

长长期期放放存存的的镁镁屑屑，，需需用用5%5%的的盐盐酸酸溶溶液液浸浸泡泡数数分分钟钟，，抽抽滤滤后后，，依依次次用用水水、、乙乙醇醇、、乙乙醚醚洗洗涤涤，，干干燥 （（2 2））本本实实验验采采用用简简易易密密封封也也可可用用磁磁力力搅搅拌拌替替代代电电动动搅搅拌 （（3 3））本本实实验验所所用用仪仪器器、、药药品品必必须须充充分分干干燥燥1-1-溴溴丁丁烷烷用用无无水水CaClCaCl2 2干干燥燥并并蒸蒸馏馏纯纯化化，，丙丙酮酮用用无无水水K K2 2COCO3 3干干燥燥并并蒸蒸馏馏纯纯化化仪器与空气连接处必须装仪器与空气连接处必须装CaClCaCl2 2干燥管 （（4 4）注意控制加料速度和反应温度注意控制加料速度和反应温度 （（5 5））使使用用和和蒸蒸馏馏低低沸沸点点物物质质乙乙醚醚时时，，要要远远离离火火源源，，防防止止外泄，注意安全外泄，注意安全11/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征6767.5 .5 问题讨论问题讨论 （（1 1））实实验验中中，，将将GrignardGrignard试试剂剂与与加加成成物物反反应应水水解解前前各各步步中中，，为为什什么么使使用用的的药药品品、、仪仪器器均均需需绝绝对对干干燥燥？？应应采采取什么措施？取什么措施？ （（2 2）反应若不能立即开始，应采取什么措施？）反应若不能立即开始，应采取什么措施？ （（3 3）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？ （（4 4））由由GrignardGrignard试试剂剂与与羰羰基基化化合合物物反反应应制制备备2-2-甲甲基基-2--2-己醇己醇, ,还可采用何种原料还可采用何种原料？写出反应式。

写出反应式12/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征6767. .6 6 参考答案参考答案 （（1 1））实实验验中中，，将将GrignardGrignard试试剂剂与与加加成成物物反反应应水水解解前前各各步步中中，，为为什什么么使使用用的的药药品品、、仪仪器器均均需需绝绝对对干干燥燥？？应应采采取取什什么么措措施？施？ 答答：：由由于于格格氏氏试试剂剂化化学学性性质质活活泼泼，，反反应应体体系系应应避避免免有有水水、、氧氧气气和和二二氧氧化化碳碳的的存存在在，，因因此此实实验验前前所所用用的的仪仪器器应应全全部部干干燥燥，，试剂要经过严格无水处理试剂要经过严格无水处理 进进行行实实验验时时，，装装置置的的安安装装及及试试剂剂的的量量取取动动作作都都应应快快捷捷，，迅迅速速，，并并注注意意防防湿湿气气侵侵入入！！乙乙醚醚必必须须事事先先经经无无水水处处理理；；正正溴溴丁丁烷烷事事先先用用无无水水氯氯化化钙钙干干燥燥并并蒸蒸馏馏纯纯化化；；丙丙酮酮用用无无水水碳碳酸酸钾钾干干燥燥，，亦亦经经蒸蒸馏馏纯纯化化。

反反应应过过程程中中冷冷凝凝管管上上必必须须装装带带有有氯氯化化钙的干燥管钙的干燥管13/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征 （（2 2））反应若不能立即开始，应采取什么措施？反应若不能立即开始，应采取什么措施？ 答：反应是否引发可从以下现象判断：答：反应是否引发可从以下现象判断： 反应液是否由澄清变混浊，是否有白色沉淀物产生反应液是否由澄清变混浊，是否有白色沉淀物产生 引发的措施有：引发的措施有： （（1 1）加热，但温度不能太高，保持有微小气泡缓慢产生即可加热，但温度不能太高，保持有微小气泡缓慢产生即可 （（2 2）加碘，芝麻粒大小即可加碘，芝麻粒大小即可 （（3 3）加入少许格氏试剂加入少许格氏试剂 若若5 5分分钟钟反反应应仍仍不不开开始始，，可可用用温温水水浴浴，，或或在在加加热热前前加加入入一一小小粒粒碘引发 若若开开始始时时正正溴溴丁丁烷烷局局部部浓浓度度较较大大，，易易于于发发生生反反应应，，故故搅搅拌拌应应在在反反应应开开始始后后进进行行，，必必须须等等反反应应引引发发后后才才能能搅搅拌拌和和滴滴加加混混合合液液！！反反应应结结束束时时，，可可能能有有镁镁条条未未反反应应完完全全，，但但对对后后续续实实验验操操作作没没有有影影响。

响14/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征 （（3 3））实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？ 答：答：RMgX + HRMgX + H2 2O O →→ RH + Mg(OH)X RH + Mg(OH)X2 RMgX + O2 RMgX + O2 2 →→ 2ROMgX 2ROMgXRMgX + RRMgX + R′′OH OH →→ RH + R RH + R′′OMgXOMgXRMgX + RX RMgX + RX →→ R R- -R + MgXR + MgX2 2 ( (偶联反应）偶联反应）RMgX + CORMgX + CO2 2 →→ RCO RCO2 2MgXMgX 由由于于格格氏氏试试剂剂化化学学性性质质活活泼泼，，反反应应体体系系应应避避免免有有水水、、氧氧气气和和二二氧氧化化碳碳的的存存在在，，因因此此实实验验前前所所用用的的仪仪器器应应全全部部干燥，试剂要经过严格无水处理。

干燥，试剂要经过严格无水处理15/15答疑：答疑： 大大学学通通用用化化学学实实验验技技术术2 2- -甲甲基基- -2 2- -己己醇醇的的制制备备及及表表征征 （（4 4））由由GrignardGrignard试剂与羰基化合物反应制备试剂与羰基化合物反应制备2-2-甲基甲基-2--2-己醇己醇, ,还可采用何种原料还可采用何种原料？？写出反应式写出反应式 答：答：。