2甲基2丁醇的制備預(yù)習(xí)實驗報告及思考題

1、122甲基甲基22丁醇的制備丁醇的制備一.實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?學(xué)習(xí)格氏試劑的制備和應(yīng)用。2初步掌握低沸點易燃液體的處理方法。3繼續(xù)熟練掌握蒸餾、回流及液態(tài)有機物的洗滌、干燥、分離技術(shù)。二實驗原理二實驗原理2甲基2丁醇是一種常見的叔醇，常溫下為無色液體，有類似樟腦氣味。微溶于水，與乙醇、乙醚、苯、氯仿、甘油互溶。易燃，易發(fā)生消除反應(yīng)。實驗室中常用Grignard試劑合成。用作溶劑和有機原料，生產(chǎn)藥物、香料、增塑劑、浮選劑等。鹵代烷在無水乙醚

2、中與金屬鎂發(fā)生插入反應(yīng)生成烷基鹵化鎂，生成的烷基鹵化鎂與酮發(fā)生加成—水解反應(yīng)，得到叔醇。反應(yīng)必須在無水和無氧條件下進行。因為Grignard試劑遇水分解，遇氧會繼續(xù)發(fā)生插入反應(yīng)。所以，本實驗中用無水乙醚作溶劑，由于無水乙醚的揮發(fā)性大，可以借乙醚蒸汽趕走容器中的空氣，因此可以獲得無水、無氧的條件。Grignard試劑生成的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此應(yīng)控制溴乙烷的滴加速度，不宜太快，保持反應(yīng)液微沸即可。Grignard試劑與酮的加成物酸性水解時也

3、是放熱反應(yīng)，所以要在冷卻條件下進行。三實驗準備三實驗準備1.儀器儀器250mL三口燒瓶，球形冷凝管，直形冷凝管，恒壓滴液漏斗，分液漏斗，干燥管，50mL圓底燒瓶，蒸餾頭，溫度計（200℃），溫度計套管，支管接引管，錐形瓶，量筒，燒杯，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，電動攪拌器。2.試劑試劑溴乙烷10mL(0.13mol)，金屬鎂1.8g(0.074mol)，無水丙酮5mL(0.068mol)，無水乙醚23mL，乙醚、碘、濃硫酸、無水碳酸鉀、10％碳酸鈉溶液

4、。3.物理常數(shù)物理常數(shù)藥品名稱藥品名稱分子量分子量用量用量（ml）熔點（熔點（℃）沸點（沸點（℃）溶解度溶解度溴乙烷108.9710119.338.4微溶于水，與其他有機溶劑混溶無水乙醚74.1223116.234.6微溶于水，溶于多數(shù)有機溶劑無水丙酮58.0859456與水混溶，可混溶于多數(shù)有機溶劑35實驗步驟實驗步驟（一）乙基溴化鎂的制備（一）乙基溴化鎂的制備1搭好裝置，要求攪拌器轉(zhuǎn)動靈活。本實驗要求無水，玻璃儀器必須預(yù)先烘干。2在

5、250mL三口燒瓶中放入1.8g潔凈干燥的鎂帶（剪成約0.5cm小段）和10mL無水乙醚；在滴液漏斗中加入8.0mL無水乙醚和10mL溴乙烷，搖勻。3開動攪拌，從滴液漏斗往三口燒瓶內(nèi)滴加約5～7mL溴乙烷與乙醚的混合液。4當(dāng)溶液微微沸騰，顏色變成灰色渾濁時，表明反應(yīng)已經(jīng)開始。判斷反應(yīng)開始：①有氣泡②燒瓶發(fā)熱③溶液變黑反應(yīng)長時間不開始：用手掌將燒瓶溫?zé)峄蛴脺厮責(zé)?，也可投入一小粒碘（注意：反?yīng)還沒有開始卻加入大量溴乙烷，在反應(yīng)時會太劇烈

6、，無法控制）5確認反應(yīng)已經(jīng)開始后，慢慢滴加溴乙烷與乙醚的混合液，調(diào)整滴加速度，使反應(yīng)瓶內(nèi)保持緩緩沸騰。滴加混合液要控制好速度，防止乙醚沖出。若反應(yīng)劇烈，應(yīng)暫停滴加，并用冷水稍微冷卻。6滴加完畢，待反應(yīng)緩和后，小火加熱回流，約30min后，鎂幾乎反應(yīng)完畢，格氏試劑制好備用。（二）（二）22甲基甲基22丁醇的制備丁醇的制備7乙基溴化鎂溶液用冷水浴冷卻，在攪拌下緩慢滴加5.0mL無水丙酮與5.0mL無水乙醚的混合液（會產(chǎn)生白色沉淀）。滴加完畢

7、后，在冷卻下繼續(xù)攪拌5min。8在攪拌與冷卻下，小心滴加預(yù)先配好的3.0mL濃硫酸和45mL水的混合液。反應(yīng)劇烈，先生成白色沉淀，后沉淀又溶解，剛開始滴加要慢，可逐漸加快。9混合液倒入分液漏斗，分層。保留水層，醚層用15mL10%碳酸鈉溶液洗滌。分出醚層保留。堿層與原先保留的水層合并，每次用6mL乙醚萃取，共萃取二次，萃取所得醚層均并入原先保留的醚層。10合并后的醚層加入無水碳酸鉀干燥，加塞，振搖，至澄清透明。11干燥后的液體用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)

8、儀蒸出溶劑。12、殘留液倒入50mL圓底燒瓶，加2粒沸石，蒸餾收集100～104℃餾分，得2甲基2丁醇。量體積，回收，計算產(chǎn)率。6注意事項注意事項1所有的試劑及反應(yīng)用儀器必須充分干燥。溴乙烷事先用無水CaCl2干燥并蒸餾進行純化。丙酮用無水K2CO3干燥亦經(jīng)蒸餾純化，所用儀器在紅相中烘干。2要嚴格控制溴乙烷的滴加速度。鎂與溴乙烷反應(yīng)時放出的熱量足以使乙醚沸騰，根據(jù)乙醚沸騰的情況，可以判斷反應(yīng)的劇烈程度，滴加太快，反應(yīng)液從冷凝管上端沖出。

9、3制備的乙基溴化鎂溶液不能久放，應(yīng)緊接著做下面的加成反應(yīng)。因為它和空氣中的氧、水分、二氧化碳都能起作用。4粗產(chǎn)品干燥要徹底。2甲基2丁醇能與水形成恒沸混合物，沸點為87.4℃。如果干燥得不徹底，就會有相當(dāng)量的液體在95℃以下被蒸出，這部分作為前餾分去掉而造成損失。5蒸餾乙醚的注意事項：（1）絕對禁止明火加熱；（2）接受瓶用冷水浴冷卻；（3）支管接引管的支管口連一橡皮管引到室外或引入到下水道，靠流動的水將未冷凝的乙醚蒸氣帶走。（本實驗可練