于宗芝的创新实验

PAGEPAGE1河北大学2014年本科生创新实验论文（设计）PAGE装订线装订线化学与环境科学学院研究与创新实验题目：4-溴-3-碘叔丁基苯的合成学院化学与环境科学学院学科门类工学专业高分子材料与工程学号2011440003姓名赵楠指导教师武永刚2014年7月14日溴-3-碘叔丁基苯的合成2实验部分2.1实验目的4-溴-3-碘叔丁基苯为许多非常重要有机物的合成原料，在有机合成中不可或缺，而且市面上难以买到，因此，需要在实验室中自行合成。2.2药品与仪器2.2.1药品对异丁基溴苯：冰醋酸：浓硝酸：浓硫酸：二氯甲烷：分析纯，天津市华东试剂厂石油醚：分析纯，天津市华东试剂厂无水硫酸钠：分析纯，天津市北方天医化学试剂厂无水乙醇：锌粉：氯化钙：浓盐酸：亚硝酸钠：碘化钾：亚硫酸氢钠：柱层层析硅胶：试剂级，粒度：200-300目，青岛市海洋化工厂2.2.2仪器95-1型电磁搅拌器：上海志威电器有限公司电子天平：丹佛仪器（北京）有限公司旋转蒸发仪：RE-2000A型蒸发器巩义市予华仪器有限责任公司循环水式多用真空泵：SHB-Ш型郑州长城科工贸有限公司2.3实验步骤2.3.1．4-溴-3-碘叔丁基苯的合成将对异丁基溴苯（15ml）、冰醋酸（80ml）、浓硫酸（20ml）以及浓硝酸（15ml）加入已放入干燥磁子的500ml圆底烧瓶中，其上加上冷凝管，冰浴下不断地抽充氮气，氮气充完之后换成油浴，于上午10:00开始加热，10:44反应液升至80℃,并于11:46停止加热。将产物与原料在石油醚：二氯甲烷=5:1的展开剂中进行爬板实验，检测反应是否完全。生成化合物A，如图2.2.1所示。将产物进行后处理，在1000ml的分液漏斗中用二氯甲烷进行萃取，需萃取3次。产物溶于二氯甲烷层，分出二氯甲烷层，并用水洗去其中的酸，再用无水硫酸钠进行干燥（搅拌情况下）。过滤后，将溶液旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂，得到黄色液体，即为下图产物A。AA图2.2.1单体A的合成路线2.3.2硝基还原成氨基将无水乙醇（150ml）、水（30ml）、锌粉（20g）以及氯化钙（2g）加入已放入干燥磁子的500ml的圆底烧瓶中，同时将A溶于适量乙醇中，置于恒压滴液漏斗中。组合好仪器后，冰浴下反复的抽充氮气，排除体系中的氧。充完氮气后，换为油浴。10:23开始加热，10:32开始滴加，12:00滴完，之后继续加热反应三个小时。点板检测是否反应完全。反应结束后，在分液漏斗中反复萃取三次，分成水层和二氯层，后用水反复洗涤二氯层，用无水硫酸钠进行干燥。过滤后旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂。用石油醚与二氯6:1的混合液为淋洗剂，用柱层色谱法进行分离，旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂，得到棕黑色粘稠状固体，即为下图产物B。ABAB图2.2.2锌粉条件下的反应2.3.3碘取代氨基向上步所得产物所在的反应瓶中加入水（30ml）、浓盐酸（8ml）进行溶解，并在冰浴条件下加入亚硝酸钠（4.685g），半小时后加入碘化钾（12.284g）。但由于产物含有过多杂质，只有少量溶解，因此将所加物质均适量多加，直至溶解即可。反应一个小时后，点板检测是否反应完全。产物后处理：在分液漏斗中用二氯萃取3次，再用水洗二氯层3次。由于产物颜色过深，因此加入适量亚硫酸氢钠溶液进行脱色处理。放置过夜。再用无水硫酸钠进行干燥，过滤后旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂。之后用