2-甲基-2-丁醇的制备方法及习题
有机化学练习题(大学)(十一) 醇、酚

第十章 醇、酚一 选择题+ PBr 3 ──> 主要产物为:(A) BrCH 2CH 2CH 2OH (B) CH 2=CHCH 2OH (C) ClCH 2CH =CH 2 (D) ClCH 2CH 2CH 2Br 2.乙醇与二甲醚是什么异构体 (A) 碳干异构 (B) 位置异构(C) 官能团异构(D) 互变异构3.下列试剂中,哪一个可用来区别顺和 反-1,2-环戊二醇 (A) 丙酮(B) 臭氧(C) 异丙氧基铝 (D) 氢化铝锂4. 哪一种化合物不能用于干燥甲醇 (A) 无水氯化钙 (B) 氧化钙(C) 甲醇镁(D) 无水硫酸钠5.下列化合物苯甲醇(I),二苯甲醇(II),三苯甲醇(III),甲醇(IV)与HBr 反应的活性顺序为:(A) III>II>I>IV(B) IV>I>II>III(C) IV>III>II>I (D)I>II>III>IV6.为了合成烯烃(CH 3)2C =CH 2,最好选用下列何种醇7.为检查司机是否酒后驾车采用呼吸分析仪,其中装有K 2Cr 2O 7 +H 2SO 4,如果司机血液中含乙醇量超过标准,则该分析仪显示绿色,其原理是: (A) 乙醇被氧化 (B) 乙醇被吸收 (C) 乙醇被脱水 (D) 乙醇被还原8.淀粉发酵可制乙醇,乙醇进入人体后,即可作用于神经系统,又可在人体内随能量的释放而分解,所以乙醇是: (A) 药物 (B) 食物 (C) 既是药物又是食物 (D) 既非药物又非食物9.下列转换应选择什么恰当的试剂CH 3CH 2CHCH 3(C)(CH 3)2CHCH 2OH(A)CH 3CH 2CH 2CH 2OH(D)(CH 3)3COH(B)OHCHO(A)KMnO 4 + H +(B)HIO 4(C)CrO 3 + H +(D)新制备的MnO 210.下列化合物在1HNMR 谱中有两组吸收峰的是: (A) CH 3CH 2CH 2OCH 3(B) CH 3CH 2CH 2CH 2OH(C) CH 3CH 2OCH 2CH 3 (D) (CH 3)2CHCH 2OH11.能使不饱和伯醇氧化成不饱和醛的氧化剂应是 :① KMnO 4/H +② CrO 3/H +③ CrO 3/吡啶 ④ 新鲜 MnO 2 (A) ③④ (B) ①④ (C) ①③ (D) ②③12.下面反应的主要产物是:(A) (B)(C) (D)13.下面的反应, 能用来制备邻二醇化合物的是 : (A) 酮的单分子还原 (B) 酮的双分子还原(C) 烯烃被热的浓的KMnO 4溶液氧化 (D) 烯烃的硼氢化-氧化 14.下述反应能用来制备伯醇的是:(A) 甲醛与格氏试剂加成, 然后水解 (B) 乙醛与格氏试剂加成, 然后水解(C) 丙酮与格氏试剂加成, 然后水解 (D) 苯甲腈与格氏试剂加成, 然后水解 15.下面哪些(或哪个)化合物能被HIO 4氧化(A)Ⅰ (B)Ⅰ和Ⅳ(C)Ⅲ (D)Ⅰ,Ⅱ和Ⅳ16.下面的氧化反应,需何种试剂CH 3CH CCH 3CH3CH 3CH 2C CH 3OSO 3H 3CH 3CH 2C CH 33O C CH 33CH 2CH 3CH 3CH 2C 3CH 2CH 3CH 2C CH 3OH 350%H 2SO 4IV III IIICH 2CH 2C CH 2OH O OH CH 3OCH 3O CH 2CH 2CH C CH 3OHOCH 3CH C CH 3OH OCH 3CH CH 3OH CH 3CH CH 3O(A) Ag(NH 3)2+(B) O 3(C) 过氧酸 (D) CrO 3-Py17. 用HBr 处理(R )—2—溴丁烷得到(S )—2—溴丁烷的反应机理是:A. S N1B. E 1C. S N2D. E 218. 下列醇在酸催化下的脱水反应活性大小顺序正确的是:A. (1)>(2)>(3)B. (2)>(1)>(3)C. (3)>(2))>(1)D. (2)>(3)>(1) 19.(CH 3)3CCH 2OH 在HBr 水溶液中形成的主要产物是CH 3CHCHCH 3CH 3BrABCDCH 2Br(CH 3)3C (CH 3)2CHCH 2BrCH 2CH 2CH 3CHCH 3BrCH 320反应产物是:21. 可用来鉴别伯醇,仲醇和叔醇的试剂是:A 格氏试剂 (B ) 林德拉试剂(C ) 沙瑞特试剂 (D ) 卢卡斯试剂22.下列哪种化合物能形成分子内氢键 (A) 对硝基苯酚 (B) 邻硝基苯酚(C) 邻甲苯酚 (D) 对甲苯酚23.比较苯酚(I)、环己醇(II)、碳酸(III)酸性的大小:DCBAC CH 3CH 3hCH 3OCO P hCOCCH 3CH 3CH 3OCH 3OC CCH 3O P h CH 3OCCH 3COCH 3hCH 3CCH 3CH 3OHP h CH 3OCOH CH 3CHCH 3CHCH 3OH (3)CH 3C CH 3OHCH 2CH 3(2)CH CH 3CH 3CH 2CH 2OH(1)(A) II>I>III (B) III>I>II (C) I>II>III (D) II>III>I24.下列酚:苯酚(I),邻硝基苯酚(II),间硝基苯酚(III)和2,4-二硝基苯酚(IV)酸性大小次序为:(A) I>II>III>IV (B) III>II>IV>I (C) IV>II>III>I (D)IV>III>II>I 25.下列反应O HC H 2C H C H 2O C H 2C H C H 2叫克莱森重排,它是:(A) 碳正离子重排 (B) 自由基重排 (C) 周环反应 (D) 亲电取代反应 26. 医药上常用的消毒剂'煤酚皂'溶液(俗称来苏尔)主要成分是: (A) 苯酚(B) 2,4-二硝基苯酚 (C) 三硝基苯酚(D) 甲苯酚27.维生素K 与其他维生素不同的结构特点是在分子中含有: (A) 异戊二烯结构(B) 醌结构(C) 五元环(D) 芳环28. 与FeCl 3发生颜色反应,是检验哪类化合物的主要方法 (A) 羟基结构 (B) 醚链结构(C) 烯醇结构 (D) 酯基结构29.下面哪个化合物与溴水反应能使溴水褪色并生成白色沉淀 。
2-甲基-2-丁醇的制备

北京石油化工学院综合性有机化学实验报告题目名称:2-甲基-2-丁醇的制备学生姓名:XXX专业:化学工程与工艺学院:化学工程学院年级:20XX级指导教师:XXX20XX 年 12 月 1 日2-甲基-2-丁醇的制备XXX(北京石油化工学院化学工程学院,北京102600)摘要:2-甲基-2-丁醇是常用的有机溶剂与有机原料,可用于生产药物、香料、增塑剂、浮选剂等。
本实验首先利用溴乙烷与镁合成Grignard试剂[1],再用Grignard试剂与丙酮反应,经酸化得到2-甲基-2-丁醇,最后用Lucas试剂检验产物。
本实验是常量实验,实验共使用1.8g(0.073mol)镁、10mL(4.4g,0.13mol)溴乙烷、5mL(3.95g,0.068mol)丙酮,得到产物2.7g,产率45%,产率适中,适合实验室少量制备醇类化合物使用。
关键词:2-甲基-2丁醇;制备;Grignard试剂1 前言2-甲基-2-丁醇,俗称“叔戊醇”,结构式如右图。
常温下为无色液体,沸点102℃,相对密度20d为0.805,折4射率20n为1.4052,有类似樟脑气味。
微溶于水,与乙醇、D乙醚、苯、氯仿、甘油互溶。
易燃,易发生消除反应。
实验室中常用Grignard试剂合成。
工业上由丙酮与乙炔加成得乙炔基异丙醇后镍催化加氢制得,也可用2-甲基-2-丁烯在硫酸中水化制取。
用作溶剂和有机原料,生产药物、香料、增塑剂、浮选剂等。
2 实验部分[2]2.1实验仪器及药品仪器:电子天平PL601-S,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;调温电热套DZH10,北京市光明医疗仪器厂;250mL圆底三口烧瓶,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;100mL单口烧瓶,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;恒压滴液漏斗,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;球形冷凝管,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;干燥管,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;分液漏斗,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;锥形瓶,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;蒸馏头,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;温度计(150℃),扬州市信谊玻璃仪器有限公司;直形冷凝管,扬州市信谊玻璃仪器有限公司;接受弯头,扬州市信谊玻璃仪器有限公司。
2-甲基-2-丁醇

2-甲基-2-丁醇(1)化学品及企业标识化学品中文名:2-甲基-2-丁醇,二甲基乙基甲醇,第三戊醇,二甲基乙基原醇化学品英文名:tert-Amylalcohol,tert-Pentylalcohol,Dimethylethylcarbinol,Ethyldimethylcarbinol,tert-Pentanol,Amylenhydrate分子式:C5H12O相对分子量:88.17(2)成分/组成信息成分:纯品CAS No:75-85-4(3)危险性概述危险性类别:第3.3类高闪点液体侵入途径:健康危害:中等毒性,刺激眼、鼻和呼吸器官。
吸入其蒸气可引起眩晕、头痛、咳嗽、恶心、耳鸣、谵语,严重者可致高铁血红蛋白病和糖尿病等。
大鼠经口LD50为1000mg/kg。
生产设备应密闭,防止泄漏。
操作人员应穿戴防护用具。
环境危害:燃爆危险:与空气混合可爆(4)急救措施皮肤接触:食入:吸入、食入或皮肤接触该物质可引起迟发反应,确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识,注意自身防护(5)消防措施危险特性:遇明火、高温、氧化剂较易燃; 燃烧产生刺激烟雾有害燃烧产物:灭火方法:干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211灭火剂灭火注意事项及措施:(6)泄漏应急处理应急行动:(7)操作处置与储存操作注意事项:储存注意事项:库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放(8)接触控制/个体防护监测方法:工程控制:呼吸系统防护:眼睛防护:身体防护:手防护:其他防护:(9)理化特性外观与性状:无色易燃液体PH值:无资料熔点(℃):-12 °C沸点(℃):102 °C(lit.)相对密度(水=1): 0.805 g/mL at 25 °C(lit.)相对蒸气密度(空气=1):3 (vs air)饱和蒸气压(kPa):燃烧热(kJ/mol):临界温度(℃):临界压力(MPa):辛醇/水分配系数:闪点(℃):20 °C引燃温度(℃):爆炸下限(%): 爆炸上限(%):溶解性:溶于水,可混溶于乙醇、丙酮、苯、氯仿、油类主要用途:用作合成香料、农药的原料,也是优良的溶剂;主要用于生产新型农药粉锈宁、频那酮、三唑酮、三唑醇、种子保护剂等;并可用于合成茚烷麝香,以及作彩色胶片的成色剂。
2-甲基-2-丁醇的制备

实验12-7 2-甲基-2-丁醇的制备
1.本实验为什么使用的药品仪器均需绝对干燥?为此应采取什么措施? Grignard 反应必须在无水和无氧条件下进行,所用仪器和试剂均需干燥,因为微量水分的存在不但阻碍卤代烃和镁之间的反应,而且会破坏形成的Grignard 试剂而影响产率。
本实验所用的合成反应的试剂在实验前必须进行无水处理,溴乙烷用无水氯化钙干燥,蒸馏纯化;丙酮用无水碳酸钾干燥,蒸馏纯化;无水乙醚若为市售,需用压钠机向瓶内压入钠丝,瓶口用带有无水氯化钙干燥管的橡皮塞塞紧,放置24 h (放在远离火源的阴凉黑暗处保存),直至无氢气泡放出。
2.如反应未开始前,加入大量溴乙烷有什么不好?
反应未开始前,加入大量溴乙烷会发生卤代烃的偶联反应,增加副产物。
3.乙醚在本实验各步骤中的作用是什么?使用乙醚应注意哪些安全问题? 进行反应时乙醚作溶剂,后处理是乙醚作萃取剂。
4.为什么碘能促使反应发生?卤代烷与格氏试剂反应的活性顺序如何? 加入一小粒碘起催化作用,反应开始后,碘的颜色立即褪去。
碘催化过程可用下列方程式表示:
Mg + I 2
MgI 2Mg 2Mg I ··Mg I ·+ RX
R + MgXI MgXI + Mg
·Mg X ·Mg I +R ··Mg X +RMgX
5.本实验有哪些可能的副反应,如何避免?
用活泼的卤代烃制备Grignard 试剂时,偶合反应是主要的副反应,可以采取搅拌、控制卤代烃的滴加速度和降低溶液浓度等措施减少副反应的发生。
6.为什么本实验得到的粗产物不用无水氯化钙干燥。
醇与氯化钙干燥可以反应生成醇合物。
2-甲基-2-丁醇结构式

2-甲基-2-丁醇结构式
甲基-2-丁醇,又称丁醇甲醚,是一种有机化合物,化学
式为CH3CH2CH2OH。
它属于烷醇类化合物,是一种有机烷
醇类化合物,具有一个烷基和一个醇基。
甲基-2-丁醇是烷醇
类化合物中最简单的化合物,是一种一元烷醇,也是一种甲醇醚。
甲基-2-丁醇是一种液体,具有无色至淡黄色的特性,有
一种特殊的果香气味。
它沸点为107.9℃,比重为0.805,溶于水,溶解度比乙醇低。
它的熔点为-117.2℃,易挥发,沸点低
而折射率高。
甲基-2-丁醇的制备方法有许多,最常用的方法是用丁醇
与甲苯反应,在高温下反应,将丁醇转化为甲基-2-丁醇。
该
反应也可以用乙醇和甲苯反应,但是需要使用催化剂。
甲基-2-丁醇主要用于制备染料、润滑油、催化剂、溶剂、香料、药物、柠檬酸等产品。
它还被广泛用于精细化学品、有机合成和医药行业。
甲基-2-丁醇不仅具有优良的物理性能和化学性能,而且
它的毒性较低,安全性较高,所以被广泛应用于各种工业场合。
它还具有优良的物理性能和化学性能,可以用于溶剂、润滑剂和消毒剂等。
由于其特殊的物理性能和化学性能,它也被用于制备其他有机化合物。
甲基-2-丁醇是一种重要的有机化合物,它不仅广泛应用于工业,而且在生物学和医学上也有很多应用,如在药物合成和药物研究中。
它是一种重要的化学原料,它的研究也为有机化学的发展做出了重要贡献。
2-甲基-2-丁醇的制备预习实验报告及思考题

2-甲基-2-丁醇的制备一.实验目的1.学习格氏试剂的制备和应用。
2.初步掌握低沸点易燃液体的处理方法。
3.继续熟练掌握蒸馏、回流及液态有机物的洗涤、干燥、分离技术。
二.实验原理2-甲基-2-丁醇是一种常见的叔醇,常温下为无色液体,有类似樟脑气味。
微溶于水,与乙醇、乙醚、苯、氯仿、甘油互溶。
易燃,易发生消除反应。
实验室中常用Grignard试剂合成。
用作溶剂和有机原料,生产药物、香料、增塑剂、浮选剂等。
卤代烷在无水乙醚中与金属镁发生插入反应生成烷基卤化镁,生成的烷基卤化镁与酮发生加成—水解反应,得到叔醇。
反应必须在无水和无氧条件下进行。
因为Grignard 试剂遇水分解,遇氧会继续发生插入反应。
所以,本实验中用无水乙醚作溶剂,由于无水乙醚的挥发性大,可以借乙醚蒸汽赶走容器中的空气,因此可以获得无水、无氧的条件。
Grignard 试剂生成的反应是放热反应,因此应控制溴乙烷的滴加速度,不宜太快,保持反应液微沸即可。
Grignard 试剂与酮的加成物酸性水解时也是放热反应,所以要在冷却条件下进行。
三.实验准备1.仪器250 mL 三口烧瓶,球形冷凝管,直形冷凝管,恒压滴液漏斗,分液漏斗,干燥管,50mL圆底烧瓶,蒸馏头,温度计(200℃),温度计套管,支管接引管,锥形瓶,量筒,烧杯,旋转蒸发仪,电动搅拌器。
2.试剂溴乙烷 10 mL (0.13mol),金属镁 1.8g (0.074mol),无水丙酮 5 mL (0.068mol),无水乙醚 23 mL,乙醚、碘、浓硫酸、无水碳酸钾、10%碳酸钠溶液。
3.物理常数药品名称分子量用量(ml)熔点(℃)沸点(℃)溶解度溴乙烷108.97 10 -119.3 38.4 微溶于水,与其他有机溶剂混溶无水乙醚74.12 23 -116.2 34.6 微溶于水,溶于多数有机溶剂无水丙酮58.08 5 -94 56 与水混溶,可混溶于多数有机溶剂四.实验仪器及操作说明一.磁力搅拌装置制备格氏试剂须在干燥条件下进行,本实验采用磁力搅拌下的回流装置,并在球形冷凝管的上口安装干燥管。
有机化学课后习题及答案(第六章)

6章思考题6.1 试解释实验中所遇到的下列问题:(1)(1)金属钠可用于除去苯中所含的痕量H2O,但不宜用于除去乙醇中所含的水。
(2)(2)为什么制备Grignard试剂时用作溶剂的乙醚不但需要除去水分,并且也必须除净乙醇(乙醇是制取乙醚的原料,常参杂于产物乙醚中)。
(3)(3)在使用LiAlH4的反应中,为什么不能用乙醇或甲醇作溶剂?6.2 叔丁基醚[(CH3)3C]2O既不能用Williamson法也不能用H2SO4脱水法制得,为什么?6.3 苯酚与甲苯相比有以下两点不同的物理性质:(a)苯酚沸点比甲苯高;(b)苯酚在水中的溶解度较甲苯大。
你能解释其原因吗?6.4 解释下列现象(1)(1)从2-戊醇所制得的2-溴戊烷中总含有3-溴戊烷。
(2)(2)用HBr处理新戊醇(CH3)2C-CH2OH时只得到(CH3)2CBrCH2CH3。
解答6.1 答(1)乙醇的活泼氢能与Na发生反应,苯与Na无反应。
(2)RMgX不仅是一种强的亲核试剂,同时又是一种强碱,可与醇羟基中的H结合,即RMgX可被具活性氢的物质所分解,如(3)LiAlH4既是一种强还原剂,又是一种强碱,它所提供H-与醇发生反应,如6.2叔丁基醚用H2SO4脱水法合成时,主要产生烯烃。
6.3 答甲苯和苯酚的相对分子质量相近,但是甲苯的沸点110.6℃,而苯酚的沸点181.8℃,这是由于苯酚可以形成分子间氢键;甲苯不溶于水,而苯酚易溶于水,是由于苯酚与水分子之间会形成氢键:6.4习题6.1比较下列各组化合物与卢卡斯试剂反应的相对速度:(1) 正戊醇, 2-甲基-2-戊醇, 二乙基甲醇(2) 苄醇, 对甲基苄醇, 对硝基苄醇(3)(3)苄醇, α-苯基乙醇, β-苯基乙醇6.26.2区别下列各组化合物:(1) CH2=CHCH2OH, CH3CH2CH2OH , CH3CH2CH2Br, (CH3)2CHI(2) CH3CH(OH)CH3, CH3CH2CH2OH , C6H5OH , (CH3)3COH , C6H5OCH3(3) α-苯基乙醇, β-苯基乙醇, 对乙基苯酚, 对甲氧基甲苯6.36.3写出下列各反应主要产物:6.4合成题:(1)(1)甲醇, 2-丁醇→ 2-甲基丁醇(2)(2)正丙醇, 异丙醇→ 2-甲基-2-戊醇(3)(3)甲醇, 乙醇→正丙醇, 异丙醇(4)(4)2-甲基丙醇, 异丙醇→ 2,4-二甲基-2-戊烯(5)(5)丙烯→ 甘油→ 三硝酸甘油酯(6)(6)苯, 乙烯, 丙烯→ 3-甲基-1-苯基-2-丁烯(7)(7)乙醇→ 2-丁醇(8)(8)叔丁醇→ 3, 3-二甲基-1-丁醇(9)(9)乙烯→ 三乙醇胺(10)(10)丙烯→ 异丙醚(11)(11)苯, 甲醇→ 2,4-二硝基苯甲醚(12)(12)乙烯→ 正丁醚(13)(13)苯→ 间苯三酚(14)(14)苯→ 对亚硝基苯酚(15)(15)苯→ 2,6-二氯苯酚(16)(16)苯→ 对苯醌二肟6.5某醇C5H12O氧化后生成酮,脱水则生成一种不饱和烃, 将此烃氧化可生成酮和羧酸两种产物的混合物, 试推测该醇的结构.6.6有一化合物(A)的分子式为C5H11Br, 和NaOH水溶液共热后生成C5H12O(B). B具有旋光性.能和钠作用放出氢气, 和浓硫酸共热生成C5H10(C). C经臭氧化和在还原剂存在下水解, 则生成丙酮和乙醛. 试推测A, B, C的结构, 并写出各步反应式.6.7新戊醇在浓硫酸存在下加热可生成不饱和烃. 将这不饱和烃经臭氧化后, 在锌粉存在下水解, 可得到一种醛和一种酮. 试写出反应历程及各步反应产物的构造式.6.8分离下列各组化合物:(1)(1)乙醚中混有少量乙醇(2)(2)戊烷, 1-戊炔和1-甲氧基-3-戊醇6.9 下列各醚和过量的浓氢碘酸反应, 可生成何种产物?(1)(1)甲丁醚(2)(2)2-甲氧基己烷(3)(3)2-甲基-1-甲氧基戊烷6.10有一化合物的分子式为C6H14O, 常温下不与金属钠反应, 和过量的浓氢碘酸共热时生成碘烷, 此碘烷与氢氧化银作用则生成丙醇. 试推测此化合物的结构, 并写出反应式.6.11 有一化合物的分子式为C7H16O, 并且:(1)(1)在常温下它不和金属钠反应;(2)(2)它和过量浓氢碘酸共热时生成C2H5I和C5H11I . 后者与氢氧化银反应生成的化合物的沸点为138℃.试推测原化合物的结构, 并写出各步反应式.6.12有一化合物的分子式为C20H21O4N, 与热的浓氢碘酸反应可生成碘甲烷. 当此化合物4.24 mg与氢碘酸反应, 所生成的碘甲烷通人硝酸银的醇溶液, 得到11.62mg碘化银. 问此化合物含有几个甲氧基?6.13 写出环氧乙烷与下列试剂反应的方程式:(1)(1)有少量硫酸存在下的甲醇(2)(2)有少量甲醇钠存在下的甲醇6.14 推测下列反应的机理。
实验六 2甲基-2-己醇的合成

实验五 2-甲基-2-己醇的合成一、实验目的1.通过格氏反应制备产物。
2.熟悉格氏试剂的制备、应用和进行格氏反应的条件。
3.掌握无水反应装置、机械搅拌装置和滴液漏斗的使用。
4.正确安装无水反应、并且带有滴液漏斗和回流冷凝管的机械搅拌装置。
二、实验原理醇的制法很多,简单和常用的醇在工业上利用水煤气合成、淀粉发酵、烯烃水合及易得的卤代烃的水解等反应来制备。
实验室醇的制备,除了羰基还原(醛、酮、羧酸和羧酸酯)和烯烃的硼氢化—氧化等方法外,利用Grignard 反应是合成各种结构复杂的醇的主要方法。
卤代烷和溴代芳烃与金属镁在无水乙醚中反应生成烃基卤化镁,又称Grignard 试剂。
芳香和乙烯型氯化物,则需用四氢呋喃(沸点66℃)为溶剂,才能发生反应。
RX + Mg无水乙醚RMgXCrignard 试剂为烃基卤化镁与二烃基镁和卤化镁的平衡混合物:2Mg + MgX 2乙醚在Crignard 试剂的制备中有重要作用,醚分子中氧上的非键电子可以和试剂中带部分正电荷的镁作用,生成络合物:EtEt Et EtR-Mg-X乙醚的溶剂作用是使有机镁化合物更稳定,并能溶解于乙醚。
此外,乙醚价格低廉,沸点低,反应结束后容易除去。
卤代烷生成Grignard 试剂的活性次序为:RI >RBr >RC1。
实验室通常使用活性居中的溴化物,氯化物反应较难开始,碘化物价格较贵,且容易在金属表面发生偶合,产生副产物烃〔R —R )。
Grignard 试剂中,碳—金属键是极化的,带部分负电荷的碳具有显著的亲核性质,在增长碳链的方法中有重要用途,其最重要的性质是与醛、酮、羧酸衍生物、环氧化合物、二氧化碳及腈等发生反应,生成相应的醇、羧酸和酮等化合物。
RMgXR-C-OMgXRH+C=O R-C-OHR' C OCH 3O RMgX R' C OMgXR2H+R R' C OHR22H 2CCH 2RMgXRCH 2CH 2OMgXH +RCH 2CH 2OHH 2ORCO 2RMgXOR C OMgXH +O R C OHR' C NR' C NMgXH+R' C RO2H 2O反应所产生的卤化镁络合物,通常由冷的无机酸水解,就可使有机化合物游离出来。
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实验12-7 2-甲基-2-丁醇的制备
一、实验目的
1.掌握2-甲基-2-丁醇制备的原理和方法
2.掌握Grignard试剂的性质和制备方法
3.掌握Grignard反应在有机合成反应中的应用
4.掌握滴液、搅拌、回流、萃取、低沸点物蒸馏、无水操作等实验技术。
二、实验原理
CH3CH2Br + Mg CH
3
CH2MgBr CH3COCH3
CH3CH2CCH3
CH3
OMgBr
CH3CH2CCH3
CH3
OH
H / H2O
+
无水乙醚无水乙醚
三、仪器与试剂
仪器:三颈瓶、机械搅拌装置、回流冷凝管、恒压滴液漏斗、干燥管、分液漏斗、温度计、蒸馏装置等。
试剂:镁屑、溴乙烷、丙酮、无水乙醚、5%碳酸钠溶液、20%硫酸溶液、无水碳酸钾、无水氯化钙、乙醚、碘等。
四、实验步骤
1. 乙基溴化镁的制备:按图安装好装置
乙基溴化镁制备装置
在三颈瓶中放入2.4g镁屑及一小粒碘。
在恒压漏斗中加入9mL溴乙烷
和20mL无水乙醚,混匀。
从恒压漏斗中滴入约5mL混合液于三颈瓶中,
溶液呈微沸,随即碘的颜色消失(必要时可用温水浴温热)。
开动搅拌,
慢慢滴加剩下混合液,维持反应液呈微沸状态。
滴加完毕后,用温水
浴回流搅拌20min , 使镁屑几乎作用完全。
瓶中有灰白或灰黑稠状固
体析出。
2. 与丙酮的加成反应:将反应瓶置于冰水浴中,在搅拌下从恒压漏
斗中滴入7mL丙酮及10mL无水乙醚混合液,滴加完毕后,在室温
下搅拌10min,瓶中有灰白色粘稠状固体析出。
3. 加成物的水解和产物的提取:将将反应瓶在冰水冷却和搅拌下,
从从恒压漏斗中滴入40mL20%硫酸溶液分解产物。
然后在分液漏斗
中分离出醚层,水层用乙醚萃取2次,每一次15mL。
合并醚层,
用10mL5%碳酸钠溶液洗涤,再用无水碳酸钾干燥。
用热水浴蒸去
乙醚,再直接加热蒸馏,收集95~105℃馏分。
称重,计算产率。
五、注意事项
1. Grignard反应所用的仪器和药品必须经过干燥处理;实验装置与大气相
连处需接上装有无水氯化钙干燥管。
2.滴加溴乙烷的速度必须控制。
3. 2-甲基-2-丁醇与水能形成共沸物,最后用无水碳酸钾干燥时一定要完全。
4.乙醚容易燃烧,必须远离火源。
5.乙醚和溴乙烷的沸点都很低,操作时,应尽量防止其挥发。
习题
1、本实验有哪些要求?为什么?为此,你采取了什么措施?
答:(1)所用仪器、药品必须干燥,若有水分存在,反应很难进行,并且使生成的格氏试剂分解。
为此,溴乙烷需经无水氯化钙干燥,蒸馏纯化。
丙酮用无水碳酸钾干燥,亦经蒸馏纯化,乙醚需经金属钠干燥。
(2)滴加溴乙烷的速度不能太快,否则会有正丁烷生成。
2、制得的粗产物为什么不能用氯化钙?
答:因为氯化钙能与醇类物质形成络合物而造成产物损失
3、萃取水层为什么不用无水乙醚?
答:萃取水层就是用乙醚,无水乙醚萃取时也会混入水,而乙醚比无水乙醚制作方便,而效果相同,故选用乙醚即可。
4、如反应为开始之前,加入大量正溴乙烷有什么不好?
答:反应为剧烈放热反应,加入大量溴乙烷,会放出大量的热,很难控温,易发生副反应。