三苯甲醇的制备.doc

Guangzhou UniversitySchool of Chemistry & Chemical Engineering广 州 大 学化学化工学院实验报告专用日期 12.18 气温 20℃ 基础合成实验报告姓名 学号 班级 指导老师 成绩 实验题目 三苯甲醇的制备一、实验目的1. 学习和掌握叔醇的制备原理和方法；2. 进一步巩固Grignard试剂的制备、应用和进行Grignard 反应的条件；3. 掌握无水反应、回流、萃取、蒸馏（包括低沸点物蒸馏）、重结晶等操作二、实验原理三苯甲醇可以通过Grignard反应，用苯甲酸乙酯与苯基溴化镁反应而制取：主反应：副反应：格氏试剂很活泼（C-Mg 极性很强），遇含活泼氢的物质 （如 H2O、ROH）即被分解，也可与O2、CO2 反应反应条件反应需在无水、无氧条件下进行;进行格氏反应的试剂要经过充分纯化，整个反应过程保持干燥极为重要，即使只有痕迹量的水存在也可抑制反应的进行，而发生反应试剂一生成就被分解成烃和碱性卤化镁研究工作中通常采用在惰性气体（如氮气、氦气）下反应，可防止氧气和二氧化碳与格氏试剂反应。

如果用乙醚作溶剂，由于乙醚具有很高的蒸气压，这样可以排除反应瓶中一部分空气，使反应顺利进行影响反应的主要因素：        1．用于格氏反应的有机卤素化合物        一般，碘代烃与金属镁作用最快，氯代烃最慢，而最常用的是溴代烃，因为其价格不像碘代烃那样昂贵，并且能与镁顺利进行反应碘化物虽然容易参加反应，但生成烃类副产物的速度也最快，其产率通常比用相应的溴化物或氯化物要差当然，使用溴苯制格氏试剂也存在生成联苯副产物的反应，而脂肪族溴化物比芳香溴化物更易反应        在制备格氏试剂过程中，卤化物和镁之间引发反应是困难的，尤其是氯化物，通常是在反应中加入少量碘来引发反应，由于有少量卤化物转化为碘化物，故使反应变得更易进行镁有机化合物（格氏试剂）的产率一般为80~99%另外，格氏试剂与羰基进行加成时，如果羰基上有较大的两个基团，可因空间阻碍而使反应不能进行        2．格氏反应中采用的溶剂        充分干燥的乙醚是格氏反应中常用的溶剂，它和反应产物生成可溶性的复合物：由于醚中氧原子上的未共用电子对与缺电子的格氏试剂相互作用，产生的分子复合物而使反应成为均相体系，有利于反应的进行。

溶剂的用量通常是1克分子的卤化物约用0.5~1升的溶剂       另外，四氢呋喃也是进行格氏反应的一种极好溶剂，某些卤素化合物（如溴乙烯）在乙醚中难于与镁作用，而在四氢呋喃中，即可顺利进行；又因为四氢呋喃的沸点比乙醚高，这样对于某些需在较高温度下进行的反应有利，而且在工业上，四氢呋喃的使用比乙醚更安全        3．格氏反应中使用的镁        一般，对于容易反应的溴代烷和碘代烷，可用较粗糙的镁刨屑；而对于较难反应的氯化物或者溴苯都须用细小的镁屑，在使用前要将镁条用稀盐酸处理，除去表面的氧化物，然后再用剪刀切割成细小的镁屑有时甚至要使用镁粉，或加入一小粒碘，加热使瓶内充满碘蒸气，再开始反应，也可用其它方法使镁活化后再反应        镁的用量通常是1摩尔卤化物要用1摩尔镁，但在某些条件下，常用过量10~15%的镁 三、主要试剂及产物物理常数试剂名称性 状分子量(M)密度(d)熔点(mp/℃)沸点(bp/℃)溶解度溴苯无色液体，有令人愉快的芳香气味 157.021.4950 -30.8156.2微溶于水，溶于乙醇、乙醚，与苯、氯仿和石油烃混溶苯甲酸乙酯无色液体，有芳香气味 150.181.0458-32.7213微溶于热水，溶于乙醇和乙醚三苯甲醇无色棱状晶体260.341.199164.5360易溶于醇、醚、苯溶于浓硫酸成深黄色，也溶于冰乙酸不溶于水乙醚有爽快特殊气味的无色透明液体 74.120.7135-116.234.5难溶于水,易溶于乙醇和氯仿。

能溶解脂肪、脂肪酸、蜡和大多数树脂四、主要反应试剂规格及用量试 剂规格分子量 (M)用 量备 注gmLmol理论实际镁屑化学纯240.40.016表面光亮溴苯化学纯157.0220.019无水CaCl2干燥过夜乙醚化学纯74.127绝对无水苯甲酸乙酯化学纯150.180.90.0064与乙醚混合五、试验装置图六、实验步骤及现象记录时间操作现 象备注洗涤并充分干燥实验装置如图所示，组装实验装置向三口圆底烧瓶内放入0.4g镁屑]和一小粒碘，装上带干燥管的回流冷凝管和盛有2mL溴苯和7 mL无水乙醚的恒压滴液漏斗，然后滴加约三分之一的溴苯乙醚溶液开动搅拌，慢慢滴入余下的溴苯乙醚溶液，保持反应液呈微沸状态，滴加完毕后，继续回流0.5 h，使镁屑作用完全将制备好的苯基溴化镁乙醚溶液置于冷水浴中，在搅拌下，滴0.9 mL苯甲酸乙酯和2mL无水乙醚的混合液，控制滴加速度，滴加完毕后，将反应混合物继续回流20min冰水浴冷却，搅拌下慢慢滴加2g氯化铵配成的饱和水溶液（约需15 mL水），分解加成产物分出醚层，蒸去乙醚，剩余物加入5mL石油醚（90～120℃）[6]，搅拌，过滤，收集产品粗产品用乙醇和水混合溶剂进行重结晶抽滤，干燥，称量产物七、粗产物的纯化流程八、产率计算产量＝理论产量＝产 率（%）＝九、结果分析与问题讨论反应操作分析：  1．通常格氏反应是在装有冷凝管和滴液漏斗的烧瓶中进行的，必要时需装电动搅拌； 2．进行格氏反应的试剂要经过充分纯化，必须在无水条件下进行，整个反应过程保持干燥条件是极为重要的，即使只有痕迹量的水存在也可抑制反应的进行，而发生反应试剂一生成就被分解成烃和碱性卤化镁： 3．格氏反应也须在无氧条件下反应，因为格氏试剂与氧气、二氧化碳都会反应：通常采用在惰性气体下（如氮气、氦气）反应。

如果用乙醚作溶剂，由于乙醚具有很高的蒸气压，这样可以排除反应瓶中一部分空气，使反应顺利进行其它副反应：格氏试剂与卤代烃之间的偶合反应：通常生成联苯副产物是难于避免的，但可用稀溶液来防止卤化物局部浓度过高而引起的副反应，同时还应有高效率的搅拌器4．溴乙烷-乙醚溶液的滴加速度反应开始后，卤化物加到镁-乙醚溶液中的速度要慢，通常是调节卤化物的滴加速度和乙醚的的回流速度以使两者基本一致，使乙醚保持轻微沸腾重要的是必须避免一次性加入大量的试剂，这样会使反应过分剧烈而不好控制，缓缓的滴加卤代烷可以得到好的产率       5．反应的观察 当溴乙烷-乙醚溶液滴入到镁-乙醚溶液中，观察到镁屑上有气泡放出，此时乙醚开始沸腾，碘的颜色逐渐消失、溶液混浊，此时说明反应已开始了格氏试剂的醚溶液通常是灰色或褐色的混浊溶液        用溴苯和镁制得Grignard试剂，选用下面任一方法都可制备三苯甲醇：        结果分析：。