有机化学实验实验报告四.doc

Grignard试剂反应制备三苯甲醇一 实验目的1 初步学会无水操作的原理和方法2 掌握无水乙醚的制备方法3 Grignard试剂反应4 水蒸气蒸馏操作和重结晶操作二 实验试剂要求和实验装置图 简单无水Grignard反应装置 稍热冷凝回流装置简单蒸馏装置和水蒸气蒸馏装置试剂要求：镁屑、新蒸溴苯、苯甲酸甲酯、无水乙醚、氯化铵、乙醇（各试剂用量根据实验过程需要计算）三 实验原理和实验步骤 本实验的主要目的是学习无水条件下的Grignard反应实验操作，因此贯穿整个实验的核心是无水条件。 Grignard反应必须在无水、无氧和无二氧化碳条件下进行，最好要在氮气保护下进行实验。1 苯基溴化镁的制备：基本反应原理：从主要副反应来看，如果反应温度过高，会提高副反应的产率，但反应温度过低，又会使主要反应的反应完成时间延长，因此，此步骤控制温度很重要（反应本身放热）。如课本所说，“滴加无水乙醚和溴苯的速率控制在使溶液微微沸腾和微热”。反应完成后，水浴回流0.5小时，由于反应已经完毕，此步温度控制并不重要，但也不要太高，防止产物分解。2 三苯甲醇的制备： Grignard试剂的进攻反应是放出热量的。（Question：此步反应为什么要在冷水浴的冷却条件下进行？如果是为了防止副反应，那防止的又是什么副反应？）控制滴加苯甲酸甲酯速度，使反应保持平稳地进行，滴加完毕后同样水浴回流0.5小时，使反应完全。此步反应完毕后，在冰水浴中进一步冷却，在搅拌下慢慢滴加NH4Cl饱和溶液：Grignard试剂与Carbonyl group形成加合物后，在酸性条件下进行水解（放热，冷却），对遇酸极易脱水的醇或容易发生卤代反应的醇，最好用饱和氯化铵进行水解。3 产物后处理： 将反应装置改为蒸馏装置，蒸去乙醚，再将残余物进行水蒸气蒸馏，蒸至瓶中固体成松散的颗粒状，瓶中水已变清不再混浊（如有大块固体凝结，可以捣碎，以加快反应速度）。抽滤收集，去离子水洗涤，得到粗产物。粗产物质量为46.95-42.12=4.83g，淡黄色棱状晶体。4 重结晶操作：本次实验采用水和乙醇的混合溶剂进行重结晶，之所以采用混合溶剂是因为单纯的乙醇溶剂溶解度很大，在常温或冷却条件下无法析出大量三苯甲醇，导致回收率很低，而单纯的水的溶解度有很小，所以采用混合溶剂进行重结晶操作。采用混合溶剂进行重结晶时，可先将待纯化物质在接近良溶剂的沸点时溶于良溶剂中，用活性碳脱色，乘热滤去（单纯的良溶剂溶解度很大，过滤是晶体不会析出）。再加热过滤后的溶剂，用水回滴，直至所出现的浑浊恰好不再消失，再加入少量良溶剂使溶液透明，自然冷却析出晶体。未干燥的产物质量为：46。95-42。12=4。83g干燥后的产物质量为：46。27-42。12=4。15g重结晶后的产物质量为：43。25g-42。12=1。13g 产率为：27。23%（急于求成，大量晶体析出于漏斗和操作不当漏出） 熔程：159。8160。495%乙醇：水=37。4：8（乙醇量有一部分在加热时挥发损失）必须承认，我所做的有机实验很失败。我为此感到痛苦。5 红外光谱表征：（见附页）四 实验讨论1 本实验中为什么要用饱和氯化铵溶液分解产物？还可以用什么试剂替代？ 对遇酸极易脱水的醇或容易发生卤代反应的醇，最好用饱和氯化铵进行水解。可以用pKa值更小的酸，如sodium borohydride NaBH4.2 本实验中溴苯滴加速度太快有什么不好？由于反应本身是放热反应，滴加速度过快会使用反应瓶温度升高，提高了主要副产物联苯的生成率。3 苯基溴化镁试剂与下列化合物的反应式：(a): (b): (c): (d): (e): (f): 4 用混合溶剂进行重结晶时，何时加入活性碳脱色？能否加入大量的不良溶剂，使产物全部析出？抽滤后的晶体应该用什么溶剂洗涤？用良溶剂把晶体完全溶解后，加热沸腾，拿下稍冷，再加入活性碳。加入大量不良溶剂，使的其他副产物也大量地析出，这样就没有了重结晶的意义。抽滤后的晶体用混合溶剂进行洗涤，但注