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实验 67 2- 甲基 -2- 己醇的制备及表征

实验 67 2- 甲基 -2- 己醇的制备及表征. 67.1 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 ）学习电动搅拌机的安装和使用方法。 （ 4 ）巩固回流、萃取、蒸馏等操作技能。. 反应式：. 本实验包括回流、蒸馏、机械搅拌、滴液漏斗的使用等基本操作。. 67.2 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。

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实验 67 2- 甲基 -2- 己醇的制备及表征

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Presentation Transcript

  1. 实验67 2-甲基-2-己醇的制备及表征 67.1 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）学习电动搅拌机的安装和使用方法。 （4）巩固回流、萃取、蒸馏等操作技能。

  2. 反应式： 本实验包括回流、蒸馏、机械搅拌、滴液漏斗的使用等基本操作。

  3. 67.2 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。

  4. 正丁基溴化镁的合成装置： 机械搅拌 吸水 回流 滴加

  5. 67.3 操作流程 1.正丁基溴化镁合成 ①3.1gMg条 ② 15mL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 滴加5mL混合液 恒压滴液漏斗 热水浴上回流20min，使镁条作用完全 ① 13.5mL正溴丁烷 ② 15mL无水乙醚 正丁基溴化镁粗产品（Grignard试剂）

  6. 2.2-甲基-2-己醇合成 滴加10mL丙酮和15mL无水乙醚的混合液 Grignard试剂 白色粘稠状固体生成 冰水浴中冷却、搅拌 控速，继续搅拌15min(r.t) 2-甲基-2-己醇粗品 合并醚层 萃取两次，25mL乙醚/次 倒入分液漏斗，静置，分层 冷却 水层 分批滴加100mL 10%硫酸溶液

  7. 3. 纯化处理 等体积馏出液、水 30mL5%碳酸钠溶液洗涤一次 2-甲基-2-己醇 的乙醚溶液（粗品） 振摇静置分层 有机层 锥形瓶 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 137～141℃馏分 干燥 1～2g无水碳酸钾

  8. 萃取、洗涤

  9. 蒸馏 产物(137～141℃馏份)

  10. 67.4 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。 （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）使用和蒸馏低沸点物质乙醚时，要远离火源，防止外泄，注意安全。

  11. 67.5 问题讨论 （1）实验中，将Grignard试剂与加成物反应水解前各步中，为什么使用的药品、仪器均需绝对干燥？应采取什么措施？ （2）反应若不能立即开始，应采取什么措施？ （3）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？ （4）由Grignard试剂与羰基化合物反应制备2-甲基-2-己醇,还可采用何种原料？写出反应式。

  12. 67.6参考答案 （1）实验中，将Grignard试剂与加成物反应水解前各步中，为什么使用的药品、仪器均需绝对干燥？应采取什么措施？ 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。

  13. （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。

  14. （3）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？ 答： RMgX + H2O → RH + Mg(OH)X 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。

  15. （4）由Grignard试剂与羰基化合物反应制备2-甲基-2-己醇,还可采用何种原料？写出反应式。 答：

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