相转移催化法合成7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷.doc

化学与制药工程学院综合性化学实验 实验题目： 相转移催化法合成7,7-二氯双环4.1.0庚烷班 级： 化学0701 学号： 07230105姓 名： 王学进 实验日期： 相转移催化法合成7,7-二氯双环4.1.0庚烷摘要：以三乙胺和氯化苄作为原料，以二氯乙烷为溶剂的作用下合成相转移催剂三乙基苄基氯化铵（TEBA），在（TEBA）作为为相转移催化剂下 ，以环己烯和氯仿作为原料，以50%氢氧化钠溶液作为溶剂的条件下经关环反应合成7,7-二氯双环4.1.0庚烷，用红外表征其结构一、实验目的1. 了解相转移催化反应的原理和在有机合成中的应用。2. 掌握季铵盐类化合物的合成方法。3. 掌握液体有机化合物分离和提纯的实验操作技术。4. 学习二氯卡宾在有机合成中的应用。二、实验原理 1TEBA可由三乙胺和氯化苄直接作用制得。反应为一般反应可在二氧乙烷、苯、甲苯等溶液中进行。生成的产物TEBA不溶于有机溶剂而以晶体析出，过滤即得产品。2. 卡宾（H2C:）是非常活泼的反应中间体，价电子层只有六个电子，是一种强的亲电试剂。卡宾的特征反应有碳氢键间的插入反应及对C=C和CC键的加成反应，形成三元环状化合物，二氯卡宾（Cl2C:）也可对碳双键进行加成本实验采用三乙基苄基氯化铵作为相转移催化剂，在氢氧化钠水溶液中进行二氯卡宾对环己烯的加成反应，合成二氯双环4.1.0庚烷，所涉及的PTC反应如下：水相有机相三、仪器与试剂1. 仪器机械搅拌器，循环水泵，2个100ml圆底烧瓶，250ml四口烧瓶，直型冷凝管，球型冷凝管，滴液漏斗，150温度计，2个50ml锥形瓶，250ml分液漏斗，蒸馏头，接引管，氯化钙干燥管，250ml 和400ml烧杯，布氏漏斗。2. 试剂无水氯化钙，三乙胺，1，2-二氯乙烷，环己烯，氯仿（等体积水洗涤23次），氯化苄，氢氧化钠，无水硫酸钠等。四，主要物料的物理名称C6H4CHCl3C6H5CH2ClC6H15NC7H10CL2分子量82.15 119.38126.58101.19168.15性状无色液体无色液体易挥发无色液体白色粉末晶体无色液体折光率1.44651.44591.5014熔点-103.50-63.5-39.2 -114.8-沸点82.9861.7179.489.5198-197水（S）不溶0.82不溶微溶-乙醇(S)溶溶溶溶-乙醚（S）溶溶溶溶-五，实验装置 六，实验流程图六实验内容及其现象记录时间内容现象10：20-12：1012：1013：1013：2014：0014：05-15:0015;20-16:1016;20-17:06圆底烧瓶中+2.8ml的氯化苄+3.5 ml三乙胺+10ml 1,2-二氯乙烷回流把产物自然冷却，抽滤在四口烧瓶中+4.1 g环己烯+15 ml氯仿+0.25 g TEBA。在剧烈搅拌下4，将12.5 ml 50%氢氧化钠溶液自滴液漏斗中以较快速度加入（约810min）。在温度下降后，水浴回流1小时。加入10ml水溶解，分液，加入硫酸钠先水浴加热。水浴蒸去氯仿后。温度升高到140后换用空气冷凝管，收集沸点是195200 的馏分。温度慢慢的升高，反应混合物为黄色液体， 有白色固体析出白色固体溶解温度为3514：16 时有回流液体产生，温度为60度，同时有大量的气泡产生。固体溶解，上层略深，为水层，下层为浅黄色为有机层。分出下层加入硫酸钠后得到无色液体。62事有液体流出是氯仿192时有无色液体流出是目标产物。七，产率计算及其讨论1 试验中收集到1.8ml(2.25g) 无色液体 C6H4 （82.15 ） ： C7H10CL2 （168.15） 4.1 g ： X 解得 X=8.39g产率=2.258.39*100%=26.82%2 与理论产量相比得到的产品较少，可能有一下几个原因造成：（1）反应时间不充足，导致反应未完全进行。（2）反应温度太低，因为太过于担心温度过高会使反应物颜色加深，所以最后反应速度变慢了。（3）加水溶解固体时，水的用量不合理，太少会使产物没有溶解出来，太多会使产物流失。3.思考题1. 除了季铵盐以外，还有什么试剂可以做相转移催化剂？答：（1）冠醚类也称非离子型相转移催化剂，它具有特殊的复合性能。如：（2）非环多醚类 非离子型表面活性剂。中性配体，具有价格低、稳定性好、合成方便等优点 。如：聚乙二醇：HO（CH2CH2O）nH聚乙二醇脂肪醚：C12H25O（CH2CH2O）nH聚乙二醇烷基苯醚：C3