
2-甲基-2-己醇教学教案.pptx
11页实验13 3,4-二甲氧基硝基苯基础有机合成实验基础有机合成实验()()实验目的 了解并掌握通过Grignard试剂制备醇的原理和方法; 了解无水条件下的实验操作及试剂的处理方法; 进一步熟悉回流、蒸馏、分液漏斗以及机械搅拌器的使用等基本操作背景知识 格氏试剂,亦称“格林尼亚试剂”或“格利雅”试剂,为一类含卤化镁的有机金属试剂该试剂由法国化学家维克多格林尼亚于1900年发现,并且他因这一发现于1912年被授予诺贝尔化学奖实验原理 本实验应使用无水无氧操作,但考虑到实验装置复杂性且使用乙醚作为溶剂可以辅助排出氧气,因此只要求无水条件 乙醚的作用:a. 乙醚的蒸气压高,沸点低,可以在较低温度下回流并通过逸出的蒸气排除体系内的空气;b. 可以络合生成的格式试剂,使其能够稳定于体系之内 碘的作用:a. 溶解后可以与镁发生氧化还原反应,生成MgI2溶解于乙醚中,从而形成新的活性金属表面,加速反应进行;b. 生成的I-可以亲核进攻体系中的卤代烷,形成活性更高的碘代烷,加速反应进行;c. 可以作为反应引发操作的指示剂,当I2溶解的棕色褪去时,即可认为反应引发完成实验原理 亲核进攻反应 2-甲基-2-己醇的制备 向原位制备的格式试剂中加入丙酮,格式试剂首先与羰基氧配合,然后烷基作为亲核试剂,进攻丙酮的羰基碳,形成亲核加成产物,该反应是以四员环过渡态进行的。
加入稀酸使烷氧基溴化镁水解,即得到相应的醇仪器与试剂 三颈瓶;回流冷凝管;常压蒸馏装置;机械搅拌器;圆底烧瓶;滴液漏斗;干燥管;分液漏斗; 正溴丁烷9g(0.066mol);镁条1.6g(0.067mol);丙酮3.69g(5mL, 0.068mol);无水乙醚;无水氯化钙;无水氯化钙;无水碳酸钾;10%硫酸;5%碳酸钠反应装置示意图:实验步骤 如上图安装反应装置,在冷凝管上口安装内装无水氯化钙的干燥管向瓶内放入镁屑、无水乙醚和一小粒碘向恒压滴液漏斗中加入正溴丁烷的乙醚溶液 向三口瓶中加入1/3的卤代烃溶液,静止数分钟后溶液呈现微沸,碘的颜色消失,反应被引发成功 待反应平稳后,补加溶剂,开动搅拌,维持乙醚的微沸状态滴加正溴丁烷溶液 滴加完毕后,使用35-40C温水浴加热15min,使镁屑作用完全在冷水浴中滴加丙酮的乙醚溶液,控制乙醚微沸,加完后继续在室温下反应15min实验步骤 在冰水浴冷却下,滴加稀硫酸,待加完或形成的沉淀消失后,转入分液漏斗中,静止分层,收集有机相水相用13mL乙醚萃取两次后,合并有机相,用碳酸钠溶液洗去余酸后,用无水碳酸钾干燥 干燥的粗产品溶液过滤去水合碳酸钾沉淀后,用温水浴蒸去乙醚后,加热蒸馏收集2-甲基-2-己醇。
产品计算产率、密度、折光率后,用TLC展开,使用磷钼酸显色实验注意事项 使用碘引发反应时,碘的用量不能过多,否则最终制备的格式试剂溶液中碘难以除去,颜色偏棕黑 引发反应时,加入的卤代烃溶液不能过量,并且不能加热,以免反应温度过高,反应过于剧烈,大量生成自偶联副产物课后习题补充1. 请根据本教学内容,总结格式试剂制备反应中碘和乙醚的作用,以及反应引发完成的标志2. 列举本实验中可能存在的副反应,写出反应式并根据其反应机理提出减少副反应发生的方案3. 某同学在制备格式试剂的实验过程中,发现最终镁屑完全作用,但有灰白色无定形沉淀析出请分析该灰白色沉淀可能为哪些物质。
