2-甲基-2-己醇的制备及表征!!!!

干燥，亦经蒸馏纯化。反应过程中冷凝管上必须装带有氯化
钙的干燥管。
（2）反应若不能立即开始，应采取什么措施？ 答：反应是否引发可从以下现象判断：
反应液是否由澄清变混浊，是否有白色沉淀物产生。
引发的措施有： 1.加热，但温度不能太高，保持有微小气泡缓慢产生即可。
2.加碘，芝麻粒大小即可。
3.加入少许格氏试剂。 若 5 分钟反应仍不开始，可用温水浴，或在加热前加入一小 粒碘引发。 若开始时正溴丁烷局部浓度较大，易于发生反应，故搅拌应 在反应开始后进行，必须等反应引发后才能搅拌和滴加混合液！ 反应结束时，可能有镁条未反应完全，但对后续实验操作没有影
响。
（3）如何保持无氧条件？ 答：一般反应之前需要通入氮气，赶走反应装置内 的空气，以保持反应过程中的无氧状态。然而，在实验 室中，一般采用乙醚作为反应过程中的溶剂，而乙醚的
挥发性大，沸点低，借乙醚蒸气赶走反应装置内的空气，
达到无氧条件。
（4）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？ 答：
RMgX + H2O → RH + Mg(OH)X
（5）请自己设计出由Grignard试剂与羰基化合物反应制备2-甲基-2-己
醇的制备方案？写出反应式。
答：
O OH
+
OMe
O
无水 醚 CH3 MgBr
H3O+
+
无水 醚 2 CH3 MgBr
H3O+
OH
谢谢！
正丁基溴化镁的合成装置：
机械搅拌 吸水
滴加
回流
3 操作流程
3.1 正丁基溴化镁合成
①3.1gMg条 ②15mL无水乙醚 ③一小粒碘片 由冷凝管上 端加入25mL 无水乙醚
滴正溴丁烷 －无水乙醚 混合余液
250mL三 口烧瓶
保证反应平稳
搅拌、回流
恒压滴液漏斗
滴加5mL混合液
① 13.5mL正溴丁烷 ② 15mL无水乙醚
醇是有机合成中应用极广的一类化合物，它来 源方便，不但用作溶剂，而且易转变成卤代烷、烯、 醚、醛、酮、羧酸和羧酸酯等多种化合物，是一类 重要的化工原料。
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。
正丁基溴化镁 粗产品 （Grignard试 剂）
热水浴上回流 20min，使镁 条作用完全
3.2 反应得到2-甲基-2-己醇的水溶液
滴加10mL丙酮和15mL无 水乙醚的混合液 Grignar d试剂 冰水浴中冷 却、搅拌 控速，继续搅 拌15min(r.t) 白色粘稠状 固体生成
得到：2-甲基-2-己醇的水溶液
参考答案
（1）本实验中水解前各步中为什么使用的药品、仪器均需绝对干燥？为
此你采取了哪些措施？
答：由于格氏试剂化学性质活泼，反应体系应避免有水、氧
气和二氧化碳的存在，因此实验前所用的仪器应全部干燥， 试剂要经过严格无水处理。
进行实验时，装置的安装及试剂的量取动作都应快捷，
迅速，并注意防湿气侵入！乙醚必须事先经无水处理；正溴 丁烷事先用无水氯化钙干燥并蒸馏纯化；丙酮用无水碳酸钾
2 RMgX + O2 → 2ROMgX RMgX + R′OH → RH + R′OMgX RMgX + RX → R-R + MgX2 (偶联反应） RMgX + CO2 → RCO2MgX
由于格氏试剂化学性质活泼，反应体系应避免有水、
氧气和二氧化碳的存在，因此实验前所用的仪器应全部 干燥，试剂要经过严格无水处理。
冷却
分批滴加100mL 10%硫酸溶液
3.3 得2-甲基-2-己醇的乙醚溶液（萃取）
乙醚萃取 萃取两次 25mL乙醚/次
上步2-甲基2-己醇的水 溶液
除去 水层
合并醚层
得到：2-甲基2-己醇的乙醚溶 液（含杂质）
3.4 萃取洗涤的纯化
30mL5%碳酸钠 溶液洗涤一次 2-甲基-2-己醇 的乙醚溶液（含杂质） 振摇静 置分层
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。 Grignard试剂为烃基卤化镁与二烃基镁和卤化镁的 平衡混合物：
无水乙醚
RX + Mg
RMgX
2 RMgX
R2MgX + MgX2
卤代烷生成Grignard试剂的活性次序为：RI>RBr>RCl。 实验室通常使用活性局中的溴化物，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）。
乙醚层
锥形瓶 2-甲基-2-己醇 的乙醚溶液
干燥
1～2g无水 碳酸钾
3.5 蒸馏提纯处理
2-甲基2-己醇 的乙醚 溶液
采用低沸点易燃物 的蒸馏装置，在温 水浴上蒸去乙醚
蒸馏，收集 140～144℃馏分
蒸馏
产物(140～144℃馏份)
萃取、洗涤
结果：
纯的2-甲基-2-己醇沸点为143℃。
ChemNMR H-1 Estimation
本实验包括回流、蒸馏、机械或磁力搅拌、恒 压滴液漏斗的使用等基本操作。
2 实验原理
卤代烷烃与金属镁在无水乙醚中反应生成烃基卤化 镁RMgX，称为Grignard试剂。 G试剂能与羰基化合物等发生亲核加成反应，产物
经水解后可得到醇类化合物。
本实验以1-溴丁烷为原料、乙醚为溶剂制备 Grignard试剂，而后再与丙酮发生加成、水解反应，制 备2-甲基-2-己醇。反应必须在无水、无氧、无活泼氢 条件下进行，因为水、氧或其它活泼氢的存在都会破坏 Grignard试剂。
2.0 1.40 OH
1.26
1.33 0.96
1.29 1.26
2
PPM
1
0
2-甲基-2-己醇（2-Methyl-2hexanol）产品检测
无色液体，相对分子质量116 ，分子式C7H16O ，沸点为141-142℃，折光率nD 折射率1.4170 ，相对密度0.812。 微溶于水容易溶解在 醚、 酮的溶液中。与水能形 成共沸物（沸点87.4°C，含水27.5％）
实验33 醇的合成— 2-甲基-2-己醇的制备及表征
生命与环境科学学院 化学实验中心
1 实验目的
（1）了解Grignard试剂制备方法及其在有机合成中的 应用； （2）掌握制备格氏试剂的基本操作；
（ 3 ）巩固回流反应、萃取提纯、蒸馏提纯等操作技能，
和恒压滴液漏斗的使用。
反应式：
n-C4H9Br + Mg 无水乙醚 n-C4H9MgBr OMgBr n-C4H9C(CH3)2 OH n-C4H9C(CH3)2 n-C4H9MgBr + CH3COCH3 无水乙醚 OMgBr n-C4H9C(CH3)2 + H2O H
5 问题讨论
（ 1 ）本实验中水解前各步中为什么使用的药品、 仪器均需绝对干燥？为此你采取了哪些措施？ （2）反应若不能立即开始，应采取什么措施？
（3）如何保持无氧条件？
（4）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？ （ 5 ）请自己设计出由 Grignard 试剂与羰基化合物 反应制备2-甲基-2-己醇的制备方案？写出反应式。
4 注意事项
（1）镁屑不宜长期放存。长期放存的镁屑，需用5%的盐 酸溶液浸泡数分钟，抽滤后，依次用水、乙醇、乙醚洗涤，
干燥。或者用砂纸擦去氧化层。
（2）本实验采用简易密封。也可用磁力搅拌替代电动搅 拌。 （3）本实验所用仪器、药品必须充分干燥。1-溴丁烷用 无水CaCl2干燥并蒸馏纯化，丙酮用无水 K2CO3干燥并蒸馏纯化。 仪器与空气连接处必须装CaCl2干燥管。 （4）注意控制加料速度和反应温度。 （5）乙醚易燃。使用和蒸馏低沸点物质乙醚时，要远离 明火，防止外泄，注意安全。
Grignard试剂的制备必须在无水条件下进行，所用仪 器和试剂均需干燥，因为微量水分的存在抑制反应的引 发，而且会分解形成的Grignard试剂而影响产率:
RMgX+H2O
RH+Mg(OH)X
此外，Grignard试剂尚能与氧、二氧化碳作用及发 生偶合反应：
2RMgX+O2 CO2 RMgX
R
2ROMgX
O C OMgX O

H3O
R
C
OH
RMgX+RX
R-R+MgX2
故Grignard试剂不宜较长时间保存。用活泼的卤代 烃和碘化物制备Grignard试剂时，偶和反应是主要的 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。
Grignard反应是一个放热反应，所以卤代烃的滴加 速度不宜过快，必要时可用冷水冷却。当反应开始后， 应调节滴加速度，使反应物保持微沸为宜。对活性较 差的卤化物或反应不易发生时，可采用加入少许碘粒 的1，2-二溴乙烷或事先已制好的Grignard试剂引发 反应发生。