三苯甲醇的制备

三苯甲醇的制备一、实验目的1.了解格氏试剂的制备、应用和进行格氏反应的条件；2.掌握制备三苯甲醇的原理和方法；3.掌握搅拌、回流、萃取、蒸馏（包括低沸点物的蒸馏）等操作；4.掌握水蒸气蒸馏装置的安装和使用以及其注意事项。二、实验原理1.格氏试剂的制备2.格氏试剂反应合成三苯甲醇3.提纯先用水浴的方式除去多余乙醚，然后用水蒸气蒸馏（见实验教材P51）的方式除去联苯、溴苯等副产物。4.减少副反应的措施：（1）防止卤代烃的耦合，因此要控制好反应的温度、溴苯的滴加速度、充分搅拌；（2）格氏试剂非常活泼，所用仪器均应干燥。三、主要试剂及产物的物理常数试剂名称分子量性状折光率（20）密度（20 4）熔点（C）沸点（C）溶解度（g/100ml）水乙醇乙醚乙醚74.12无色液体1.35260.7137-116.234.51微三苯甲醇260.34无色棱晶1.19940164.2380不易溴苯157.02无色液体1.55971.4950-30.82156不易易苯甲酸乙酯150.18无色液体1.50071.0468-34.6213不溶联苯154.21无色片状晶体1.588770.866071255.9不溶溶二苯酮182.22白色至淡黄色结晶1.60771.114648.5305.4不溶溶四、装置 回流-冷凝-反应装置 五实验步骤1.合成格氏试剂： （1）1.5g去除氧化膜的镁条、10mL无水乙醚和1小粒碘【1】加入100mL三颈瓶中，按图装好装置，在滴液漏斗中加入6.5mL溴苯和15mL无水乙醚,混匀。（2）先从滴液漏斗中滴入约 5-7mL混合溶液于三颈烧瓶中【2】（若不反应，可用温水浴温热），待反应开始（鼓泡）后，缓慢滴加剩余混合液（大概1d/2-3s），维持反应液微沸，搅拌（加快了副产物联苯较多，镁基本反应不完）。（3）滴完后，回流至少30min，至镁屑基本反应完全，停止加热。冷却（冷凝水、干燥管不去）至基本达常温。2.制备三苯甲醇： 将6.3mL苯甲酸乙酯与10mL无水乙醚在滴液漏斗中混匀，搅拌下缓慢滴加（在冰水浴条件下）。滴完后，小火回流0.5h。3.分离、提纯：（1）反应完毕后，冷却三颈烧瓶。在搅拌下缓慢加入饱和氯化铵溶液【3】（由7.5g氯化铵和27mL 水配成），冷却。（2）先将混合液转入分液漏斗，分出水层，保留醚层。（3）将醚层蒸馏除去乙醚，再进行水蒸气蒸馏【4】，至无油状物馏出。（4）冷却后，在三口烧瓶中析出三苯甲醇固体。抽滤并用冷水洗涤得粗产品。（5）重结晶，干燥后称量，并计算产率。六、注释1.碘粒用于引发溴苯与镁的反应，碘可将溴代物转变为碘代物，碘代物易与镁反应生成格氏试剂。但碘的用量不宜过多，否则必须用亚硫酸氢钠稀溶液洗涤以出去碘代物的颜色。2.在反应初期，为有利于放应发生，可使局部的溴苯有较高的浓度，所以不需搅拌。3.采用氯化铵饱和溶液主要是为了将不溶性氢氧化镁转变成可溶性氯化镁。若氢氧化镁仍不溶，可以加入几滴稀盐酸。4.副产物易溶于石油醚而被除去，故也可不进行水蒸气蒸馏，而向剩余物加入20mL石油醚，加热，搅拌，过滤即可的粗产品。七、注意事项1.格氏试剂非常活泼，操作中应严格控制水气进入反应体系，所使用的仪器均须干燥。2.反应不可过剧，否则乙醚会从冷凝管上口冲出。3.如果整个反应过程都有较高浓度溴苯，已发生偶联副反应生成联苯。所以，大部分的溴苯应在反应开始后再加入，并且滴加速度要缓慢，同时要搅拌。八、思考题1 实验在将Grignard试剂加成物水解前的各步中，为什么使用的药品仪器均要绝对干燥？采取了什么措施？答：1）格氏试剂极易水解，因而在制备过程要保证环境的绝对干燥。 2）采取的措施：在实验之前将制取格氏试剂的仪器进行烘干； 实验过程中与外界相通处装上干燥器以保证实验过程中空气中水汽不会进入装置内。2 本实验中溴苯加入太快或一次加入，有什么不好？答：Grignard反应是一个放热反应，过快加入会造成暴沸的现象。反应开时，调节滴加速度使溶液始终保持的微沸状态。3 如二苯酮和乙醚中含有乙醇，对反应有何影响？答：乙醇分子中有活泼的羟基，不利于格氏试剂的生成。4 什么样的有机物适合水蒸气蒸馏？答：被提纯化合物应具备以下列条件：（1）不溶或难溶于水；（2）在沸腾下与水不起化学反应；（3）在100左右，该化合物应具有一定的蒸气压（一般不小于1.33KPa，10mmHg）。（水蒸气蒸馏是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程。）5 什么情况下可以利用水蒸气蒸馏进行分离提纯？答：水蒸气蒸馏常用于下列几种情况：（1）反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质；（2）要求除去易挥发的有机物；（3）从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物；（4）某些有机物在达到沸点时容易被破坏，采用水蒸气蒸馏可在100以下蒸出。三苯甲基自由基离子的鉴定：取1粒三苯甲醇晶体(相当于一滴液体体积大小)放入一支洁净干燥的试管中，加入1mL苯。将试管放在热水浴中温热并轻轻荡摇，待固体全溶后加入34滴乙酰氯(或苯甲酰氯)，混合均匀，再