除草劑-2,4-二氯苯氧乙酸的制備方法及試劑配制方法

1、2, 4-二氯苯氧乙酸的制備應用化學系1002班實驗設計1.1實驗目的：（1）了解2, 4-二氯苯氧乙酸的制備方法；（2）復習機械攪拌，分液漏斗使用，重結(jié)品等操作。實驗儀器與試劑：儀器：磨口玻璃儀器、抽濾裝置、分液漏斗、磁力攪拌器、電熱套、控溫儀、滴 液漏斗、回流冷凝管、溫度計。試劑：苯酚、氯乙酸、35%氫氧化鈉（稱取17.5g氫氧化鈉固體溶于32.5ml蒸餾 水中粗略配制50ml35%氫氧化鈉溶液）、飽和碳酸鈉、10%碳酸鈉（稱取5g碳酸 鈉固體溶于45ml蒸餾水中粗略配制50ml10%碳酸鈉溶液）、濃鹽酸、6mol/L鹽 酸（體積比濃鹽酸：水1:1）、33%過氧化氫、5%次氯酸鈉（稱取2.

2、5g次氯酸 鈉溶于47.5蒸餾水中）、冰醋酸、三氯化鐵、乙醇（體積比乙醇：水1： 3）、 乙醚、四氯化碳、ph試紙、剛果紅試紙、冰塊。名稱化學相對物顏熔點沸點相對密溶解性折光式分子質(zhì)量態(tài)色(mp/C)(bp/C)度(g/cm)在水 中在有機溶劑中率氯乙酸C2H3ClO294.50品體無色或631891.58(20/20 C)易溶溶于乙醇、乙醚、氯仿、二 硫化碳白色冰醋酸C2H4O260.05液體無色16.6117.91. 0492(20/4C)任意 比例 互溶溶于乙醇、乙 醚和四氯化碳1.3719乙醇CH CH 3 2OH46.07液體無色-114.378.40.78945(20C)與水混溶與

3、多數(shù)有機溶 劑互溶1.3614苯酚C6H6O,PhOH94.11品體無色40.6181.91.0765 C任意比例互溶溶于乙醇乙醚乙酮或苯1.5418苯氧乙酸C8H8O3152品體無色97-992851.3g(20C)熱溶溶于乙醇、乙醚、冰醋酸、苯、二硫化碳乙醚C4HioO74.12液體無色-116.334.510.7134微溶溶于低碳醇、苯、氯仿、石 油醚和油類1.3555實驗原理:反應方程式NaOHClCH2COOH Na?CO ClCH2COONa ：.,.，OCH2COONaOCH2COOHOCH2COOH, OCH2COOH+ HCl+H2O2ClOCH2COOHhoch2coohc

4、i+ 2NaOClClCl實驗裝置實驗流程(1)I苯酚+NaOH氯乙酸H氯乙酸鈉*酸化苯氧乙酸鈉冷卻過濾 洗滌 干燥苯氧乙酸醋酸苯氧乙酸 k苯氧乙酸-醋酸溶液Fe% HCl 強酸化溶液滴加H O 氯代冷卻、抽濾、水洗、干燥粗產(chǎn)物重結(jié)晶精品對-氯苯氧乙酸：一1 醋酸-(3)對-氯苯氧乙酸k對-氯苯氧乙酸-醋酸溶液NaOCl氯代HCl| _乙醚-強酸化溶液k醚提取液10% Na2CO3堿性水提液酸化、冷卻、抽濾、洗滌、干燥粗品 重結(jié)晶2,4-二氯苯氧乙酸苯氧乙酸的制備在100 mL三口燒瓶中放置3.80 g氯乙酸（0.04mol）和5.00 mL水，裝上攪拌 器、滴液漏斗和回流冷凝管。啟動攪拌器，

5、慢慢滴加飽和碳酸鈉溶液至pH值為 781。然后加入2.50 g苯酚（0.026 6 mol）。再慢慢滴加35%氫氧化鈉溶液至 pH值為12 1。用沸水浴加熱回流0.5 h。反應完畢后將反應混合物趁熱倒入 錐形瓶中。在攪拌下滴加濃鹽酸酸化至pH為3,用冰浴冷卻，結(jié)品完全后抽濾， 粗產(chǎn)品用冷水洗滌3次，在60 C65。下干燥，稱重并測定熔點。粗產(chǎn)品可不 經(jīng)純化直接用于下步反應。純苯氧乙酸熔點為98 C99 C6。對氯苯氧乙酸的制備在裝有攪拌器、滴液漏斗和回流冷凝管的100mL三口燒瓶中加入3.00 g苯氧乙 酸（0.02 mol）和10.00 mL冰醋酸，啟動攪拌并用水浴加熱，待浴溫升至55 C

6、時加入少許（0.02 g） 1三氯化鐵和10.00mL濃鹽酸，攪拌后在10 min內(nèi)慢慢滴 加3.00 mL的33%過氧化氫。滴完后維持此溫度攪拌反應20min,升溫全瓶內(nèi)固體 全部溶解，冷卻結(jié)品完全后抽濾，粗產(chǎn)品用水洗滌3次，用1 ： 3的乙醇-水混 合試劑將粗品重結(jié)品，干燥后稱重。純對氯苯氧乙酸熔點為158 C159 C。4-二氯苯氧乙酸的制備在100 mL錐形瓶中加入1.00 g干燥的對氯苯氧乙酸（0.005 3 mol）和12.00 mL 冰醋酸。振蕩溶解后在冰浴冷卻和振蕩下分批加入19.00 mL的5%的次氯酸鈉溶 液，加完后撤掉冰浴，待溫度升至室溫后放置5 min,反應液顏色變深。

7、向錐形 瓶中加入50.00 mL水，然后用6 mol/L鹽酸酸化至剛果紅試紙變藍，用乙醚 萃取反應物2次，每次25.00mL。合并乙醚萃取液于分液漏斗中，先用15.00mL 水洗滌，再用15.00 mL的10%碳酸鈉溶液萃取產(chǎn)物，將堿性萃取液轉(zhuǎn)移全燒杯 中，加入25.00 mL水，再用鹽酸酸化至剛果紅試紙變藍，抽濾。用冷水洗滌3 次。粗品用四氯化碳重結(jié)品苗。純2, 4-二氯苯氧乙酸熔點為140.5 C。實驗關(guān)鍵及注意事項2.1先用飽和碳酸鈉溶液將氯乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)槁纫宜徕c，以防氯乙酸水解。因此， 滴加堿液的速度宜慢。2. 2HC1勿過量，滴加HO宜慢，嚴格控溫，讓生成的Cl充分參與親核取代反2 22

8、應。C12有刺激性，特別是對眼睛、呼吸道和肺部器官。應注意操作勿使逸出， 并注意開窗通風。2.3開始加濃HC1時，F(xiàn)eC13水解會有Fe（OH）3沉淀生成。繼續(xù)加HC1又會溶解。2.4嚴格控制溫度、pH和試劑用量是2,4-D制備實驗的關(guān)鍵。NaOC1用量勿多，反應保持在室溫以下。3.參考文獻王清廉，沈鳳嘉.有機化學實驗M.第2版.北京：高等教育出版 社，1978:54- 56.丁彤，于令梅.精細化工產(chǎn)品大全M.上卷.北京：化學工業(yè)出版社，2005:125.麥祿根.有機化學實驗M.上海:華東師范大學出版社，1995:210- 212.高鴻賓.實用有機化學辭典M.北京:高等教育出版社，1997:885.王福來.有機化學實驗M.武漢:武漢