有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告四.doc

Grignard試劑反應(yīng)制備三苯甲醇一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 初步學(xué)會(huì)無(wú)水操作的原理和方法2 掌握無(wú)水乙醚的制備方法3 Grignard試劑反應(yīng)4 水蒸氣蒸餾操作和重結(jié)晶操作二 實(shí)驗(yàn)試劑要求和實(shí)驗(yàn)裝置圖 簡(jiǎn)單無(wú)水Grignard反應(yīng)裝置 稍熱冷凝回流裝置簡(jiǎn)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(wú)水乙醚、氯化銨、乙醇（各試劑用量根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要計(jì)算）三 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟 本實(shí)驗(yàn)的主要目的是學(xué)習(xí)無(wú)水條件下的Grignard反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作，因此貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心是無(wú)水條件。 Grignard反應(yīng)必須在無(wú)水、無(wú)氧和無(wú)二氧化碳條件下進(jìn)行，最好要在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1 苯基溴化鎂的制備：基本反應(yīng)原理：從主要副反應(yīng)來(lái)看，如果反應(yīng)溫度過(guò)高，會(huì)提高副反應(yīng)的產(chǎn)率，但反應(yīng)溫度過(guò)低，又會(huì)使主要反應(yīng)的反應(yīng)完成時(shí)間延長(zhǎng)，因此，此步驟控制溫度很重要（反應(yīng)本身放熱）。如課本所說(shuō)，“滴加無(wú)水乙醚和溴苯的速率控制在使溶液微微沸騰和微熱”。反應(yīng)完成后，水浴回流0.5小時(shí)，由于反應(yīng)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(jìn)攻反應(yīng)是放出熱量的。（Question：此步反應(yīng)為什么要在冷水浴的冷卻條件下進(jìn)行？如果是為了防止副反應(yīng)，那防止的又是什么副反應(yīng)？）控制滴加苯甲酸甲酯速度，使反應(yīng)保持平穩(wěn)地進(jìn)行，滴加完畢后同樣水浴回流0.5小時(shí)，使反應(yīng)完全。此步反應(yīng)完畢后，在冰水浴中進(jìn)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(jìn)行水解（放熱，冷卻），對(duì)遇酸極易脫水的醇或容易發(fā)生鹵代反應(yīng)的醇，最好用飽和氯化銨進(jìn)行水解。3 產(chǎn)物后處理： 將反應(yīng)裝置改為蒸餾裝置，蒸去乙醚，再將殘余物進(jìn)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(jié)，可以搗碎，以加快反應(yīng)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(jié)晶操作：本次實(shí)驗(yàn)采用水和乙醇的混合溶劑進(jìn)行重結(jié)晶，之所以采用混合溶劑是因?yàn)閱渭兊囊掖既軇┤芙舛群艽螅诔鼗蚶鋮s條件下無(wú)法析出大量三苯甲醇，導(dǎo)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(jìn)行重結(jié)晶操作。采用混合溶劑進(jìn)行重結(jié)晶時(shí)，可先將待純化物質(zhì)在接近良溶劑的沸點(diǎn)時(shí)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(guò)濾是晶體不會(huì)析出）。再加熱過(guò)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(jié)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(dāng)漏出） 熔程：159。8160。495%乙醇：水=37。4：8（乙醇量有一部分在加熱時(shí)揮發(fā)損失）必須承認(rèn)，我所做的有機(jī)實(shí)驗(yàn)很失敗。我為此感到痛苦。5 紅外光譜表征：（見(jiàn)附頁(yè)）四 實(shí)驗(yàn)討論1 本實(shí)驗(yàn)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(duì)遇酸極易脫水的醇或容易發(fā)生鹵代反應(yīng)的醇，最好用飽和氯化銨進(jìn)行水解。可以用pKa值更小的酸，如sodium borohydride NaBH4.2 本實(shí)驗(yàn)中溴苯滴加速度太快有什么不好？由于反應(yīng)本身是放熱反應(yīng)，滴加速度過(guò)快會(huì)使用反應(yīng)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(yīng)式：(a): (b): (c): (d): (e): (f): 4 用混合溶劑進(jìn)行重結(jié)晶時(shí)，何時(shí)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(yīng)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(méi)有了重結(jié)晶的意義。抽濾后的晶體用混合溶劑進(jìn)行洗滌，但注