实验七 2-甲基-2-丁醇的制备
一、实验目的
1.学习Grignard试剂的制备、应用和进行Grignard反应的条件;
2.掌握电动搅拌(或磁力搅拌)、回流、萃取、蒸馏(包括低沸点物蒸馏)等操作技能。
二、实验原理
三、实验药品及仪器
药品:1.7 g镁屑,6.5mL溴乙烷 ,5mL丙酮 ,20mL无水乙醚(有钠丝的),8mL5%碳酸钠(自配),30mL20%硫酸(自配),无水碳酸钾,无水氯化钙,普通乙醚
仪器:电动搅拌器(或磁力搅拌器),电热套,标准磨口仪
四、实验步骤
1. 乙基溴化镁的制备
按图安装好装置,在三颈瓶中放入1.7 g镁屑及一小粒碘。在恒压滴液漏斗中加入6.5mL溴乙烷和15mL无水乙醚,混匀。从恒压漏斗中滴入约1.7mL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,用温热回流搅拌30min , 使镁屑几乎作用完全。
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缓慢滴入5mL丙酮及5mL无水乙醚混合液,滴加完毕后,在室温下搅拌15min,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
将反应瓶在冰水冷却和搅拌下,从从恒压漏斗中滴入30mL20%硫酸溶液以分解上述产物。滴加完毕,用分液漏斗中分离出醚层,水层用乙醚萃取2次,每一次6.5mL。合并醚层,用8mL5%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。
带干燥管和电动搅拌的回流装置
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,以免挥发。
3.硫酸分解完后往往有大量盐生成,萃取时避免固体进入分液漏斗。
4. 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。
5.乙醚容易燃烧,必须远离火源。
6.乙醚和溴乙烷的沸点都很低,操作时,应尽量防止其挥发。
六、思考题
1.制备格氏试剂的关键是什么?为此你采取了什么措施?
2.制得的粗产品为什么不能用氯化钙干燥?
3.本实验有哪些副反应,如何避免?