专题实验实例 三、初定实验方案 1.原料及工艺路线 (1)乙醇溴代制备溴乙烷在实验室中,溴乙烷常用乙 醇与溴化钠、浓硫酸共热制得。由于乙醇与溴化氢的反应是 个可逆反应,因此为了使反应向生成溴乙烷的方向移动, 可增加其中一种反应物的浓度,或使生成物之一离开反应系 统。本实验是在增加乙醇用量的同时,让反应生成物溴乙烷 及时蒸出,离开反应系统。反应式为: NaBr Hso,== HBr+ NaSO CH3CH2OH+HBr==CH」3 H3CH, Br+H-OH 将反应后所得的馏出液,用浓硫酸除去副产物,在水浴 上加热蒸馏得纯品溴乙烷
专题实验实例 三、初定实验方案 1.原料及工艺路线 (1) 乙醇溴代制备溴乙烷 在实验室中,溴乙烷常用乙 醇与溴化钠、浓硫酸共热制得。由于乙醇与溴化氢的反应是 一个可逆反应,因此为了使反应向生成溴乙烷的方向移动, 可增加其中一种反应物的浓度,或使生成物之一离开反应系 统。本实验是在增加乙醇用量的同时,让反应生成物溴乙烷 及时蒸出,离开反应系统。反应式为: NaBr + H2 SO4 == HBr + NaHSO4 将反应后所得的馏出液,用浓硫酸除去副产物,在水浴 上加热蒸馏得纯品溴乙烷。 CH3 CH2 OH + H-Br CH3 CH2 Br + H-OH
专题实验实例 (2)苯烷基化制备乙苯在无水三氯化铝等路易斯酸存在下,芳烃与 卤代烷作用,芳环上发生亲电取代反应,生成烷基芳烃,本实验用溴乙 烷与苯作用来制取乙苯。反应式为: AlCl CHCH t Chch Br t H-Br 将反应混合物用浓盐酸、水处理后,再加热蒸馏,可得到纯品乙苯。 (3)乙苯氧化制备苯甲酸芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而苯 环上的支链不论长短,在深度氧化时,都能变成羧基。本实验采用高锰 酸钾水溶液作氧化剂与乙苯反应,由于氧化产物为苯甲酸钾盐,所以需 进一步酸化成苯甲酸。反应式为: CHCH COOK +4 KMnO 4 +3 KOH+4 Mno2+ H-OH+ cO2 CooK +H-Cl t KCl
专题实验实例 ⑵ 苯烷基化制备乙苯 在无水三氯化铝等路易斯酸存在下,芳烃与 卤代烷作用,芳环上发生亲电取代反应,生成烷基芳烃,本实验用溴乙 烷与苯作用来制取乙苯。反应式为: 将反应混合物用浓盐酸、水处理后,再加热蒸馏,可得到纯品乙苯。 ⑶ 乙苯氧化制备苯甲酸 芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而苯 环上的支链不论长短,在深度氧化时,都能变成羧基。本实验采用高锰 酸钾水溶液作氧化剂与乙苯反应,由于氧化产物为苯甲酸钾盐,所以需 进一步酸化成苯甲酸。反应式为: CH3 CH2 Br AlCl 3 CH2 CH3 + + H-Br CH2 CH3 KMnO4 COOK KOH MnO2 H-OH CO2 COOK H-Cl COOH KCl + 4 + 3 + 4 + + + +
专题实验实例 (4)苯甲酸酯化制备苯甲酸乙酯有机酸酯通常用醇和 羧酸在少量酸性催化剂的存在下进行酯化反应而制得。酯化 反应是一个可逆反应。由于苯甲酸乙酯的沸点(213℃)很 高,乙醇又与水混溶,因此,为了除去反应生成的水,使反 应向正方向进行,实验中可让乙醇过量(过量数倍)并同时 加入一定量的苯。由于苯、乙醇和水组成的三元恒沸物的沸 点沸点只有64.6℃,因此,可以通过蒸馏的方式方便的蒸出 水分。反应式为: H2 SO4 COOCH CH CH3CH2OH H-OH 反应混合液用碳酸钠粉末处理后,用乙醚萃取,再加热 蒸馏,得纯品苯甲酸乙酯
专题实验实例 ⑷ 苯甲酸酯化制备苯甲酸乙酯 有机酸酯通常用醇和 羧酸在少量酸性催化剂的存在下进行酯化反应而制得。酯化 反应是一个可逆反应。由于苯甲酸乙酯的沸点(213℃)很 高,乙醇又与水混溶,因此,为了除去反应生成的水,使反 应向正方向进行,实验中可让乙醇过量(过量数倍)并同时 加入一定量的苯。由于苯、乙醇和水组成的三元恒沸物的沸 点沸点只有64.6℃,因此,可以通过蒸馏的方式方便的蒸出 水分。反应式为: 反应混合液用碳酸钠粉末处理后,用乙醚萃取,再加热 蒸馏,得纯品苯甲酸乙酯。 COOH CH3 CH2 OH H2 SO4 COOCH2 CH3 H-OH + +
专题实验实例 (5)格利雅反应制备三苯甲醇包括格利雅试剂的合成 和三苯甲醇的合成。在干醚的存在下,卤代烃可与金属镁反 应,生成烃基卤化镁(即格利雅试剂)。本实验用溴苯与金 属镁,在干醚存在下制得格利雅试剂——苯基溴化镁。反应 式为: Br 干醚 MaBr 利用格利雅试剂进行的化学反应称为格利雅反应。格利 雅试剂相当活泼,能被含有活泼氢的物质(如水、醇)分解 成烃,因而实验所用得药品及仪器必须经过严格干燥处理
专题实验实例 ⑸ 格利雅反应制备三苯甲醇 包括格利雅试剂的合成 和三苯甲醇的合成。在干醚的存在下,卤代烃可与金属镁反 应,生成烃基卤化镁(即格利雅试剂)。本实验用溴苯与金 属镁,在干醚存在下制得格利雅试剂——苯基溴化镁。反应 式为: 利用格利雅试剂进行的化学反应称为格利雅反应。格利 雅试剂相当活泼,能被含有活泼氢的物质(如水、醇)分解 成烃,因而实验所用得药品及仪器必须经过严格干燥处理。 Br Mg MgBr + 干醚
专题实验实例 格利雅试剂和苯甲酸乙酯在干醚存在下,发生格利雅反 应,再经水解可得到三苯甲醇。反应式为: Br MgB C t ma OMgBr OC2H5 Br NH. CI C H-OH OH OH OMgBr
专题实验实例 格利雅试剂和苯甲酸乙酯在干醚存在下,发生格利雅反 应,再经水解可得到三苯甲醇。反应式为: MgBr COOC2 H5 C OMgBr Mg Br OC2 H5 C OMgBr NH4 Cl H-OH C OH Mg Br OH 2 + 干醚 + +