2_4-二氯苯氧乙酸的合成 (1)
2_4_二氯苯氧乙酸的制备
装上回流冷凝装置,搅拌下加热至近沸态反应30min,检验PH(2); 若低于8,补加几滴氢氧化钠使保持碱性,再反应5min。 3、酸化沉淀:
冰浴中冷却,使反应体系降温至室温以下后,加浓盐酸酸化到PH值 为3~4(3),继续冷却使结晶完全析出。
抽滤,冷水洗结晶2—3次,干燥、称重、计算收率。粗产品可不经纯 化直接用于制备对氯苯氧乙酸,也可以在水中重结晶后使用。
(二)对氯苯氧乙酸【122-88-3】
• 反应式:
OCH2COOH + HCl + H2O2
FeCl3 Cl
OCH2COOH
第二步是苯环上的亲电取代,FeCl3作催化剂,氯化 剂是Cl+,引入第一个Cl。
2HCl + H2O2 → Cl2 + 2H2 Cl2 + FeCl3 → [ FeCl4 ]- + Cl+
四. 实验步骤
(一)制备苯氧乙酸【122-59-8】
氯乙酸
Na2CO3
氯乙酸钠 苯酚+NaOH 苯氧乙酸钠 酸化
冷却 过滤 洗涤 干燥 苯氧乙酸
1、成盐: 将9ml饱和碳酸钠搅拌下加到由2.85g(0.03mol)氯乙酸和3ml水组
成的溶液中(1),检验 PH值(约为7~8)。 2、取代:
另取2.1g(0.022mol)苯酚溶于4.5g氢氧化钠溶液中,检验PH值(约为 12),将酚钠溶液转入氯乙酸钠溶液中,并用少量水洗涤容器,检验PH值 (约为11~12)。
注意事项
严格控制温度、pH和试剂用量是2, 4-D制备实验的关键。 NaOCl用量勿多,反应保持在室温以下。
将碳酸钠溶液倒入醚层后有二氧化碳放出,要注意放气 刚果红试纸是由刚果红溶液浸泡而成。刚果红呈粉红色 粉末状,能溶于水和酒精,微溶于丙酮,几乎不溶于乙醚, 遇酸呈蓝色。它不仅用作染料,也用作指示剂。刚果红是酸 性指示剂,变色范围为3.5~5.2
除草剂-2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法及试剂配制方法
2, 4-二氯苯氧乙酸的制备应用化学系1002班1.实验设计1.1实验目的:(1)了解2, 4- 二氯苯氧乙酸的制备方法;(2)复习机械搅拌,分液漏斗使用,重结晶等操作。
1.2.实验仪器与试剂:仪器:磨口玻璃仪器、抽滤装置、分液漏斗、磁力搅拌器、电热套、控温仪、滴液漏斗、回流冷凝管、温度计。
试剂:苯酚、氯乙酸、35%氢氧化钠(称取17.5g氢氧化钠固体溶于32.5ml蒸馏水中粗略配制50ml35%氢氧化钠溶液)、饱和碳酸钠、10%碳酸钠(称取5g碳酸钠固体溶于45ml蒸馏水中粗略配制50ml10%碳酸钠溶液)、浓盐酸、6mol/L 盐酸(体积比浓盐酸:水≈1:1)、33%过氧化氢、5%次氯酸钠(称取2.5g次氯酸钠溶于47.5蒸馏水中)、冰醋酸、三氯化铁、乙醇(体积比乙醇:水1:3)、乙醚、四氯化碳、ph试纸、刚果红试纸、冰块。
名称化学式相对分子质量物态颜色熔点(mp/℃)沸点(bp/℃)相对密度(g/cm)溶解性折光率在水中在有机溶剂中氯乙酸C2H3ClO294.50 晶体无色或63 189 1.58(20/20℃)易溶溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳1.3.实验原理: 反应方程式ClCH2COOH Na2CO3ClCH2COONaOH+NaOHOCH2COONaHCl OCH2COOH白色冰醋酸C2H4O260.05 液体无色16.6117.91.0492(20/4℃)任意比例互溶溶于乙醇、乙醚和四氯化碳1.3719乙醇CH3CH2OH 46.07 液体无色-114.378.4 0.78945(20℃)与水混溶与多数有机溶剂互溶1.3614苯酚C6H6 O,PhOH 94.11 晶体无色40.6 181.91.07 >65℃任意比例互溶溶于乙醇乙醚乙酮或苯1.5418苯氧乙酸C8H8O3152 晶体无色97-99285 1.3g(20℃)热溶溶于乙醇、乙醚、冰醋酸、苯、二硫化碳乙醚C4H10O 74.12 液体无色-116.334.510.7134 微溶溶于低碳醇、苯、氯仿、石油醚和油类1.3555OCH2COOH+HCl+H2O2FeCl3OCH2COOHClOCH2COOHCl +2NaOClHOCH2COOHClCl1.4.实验装置1.5.实验流程(1)冷却过滤洗涤干燥(2)滴加H2O2冷却、抽滤、水洗、干燥重结晶(3)乙醚 10% Na2CO3NaOCl苯酚+NaOH氯乙酸氯乙酸钠苯氧乙酸钠苯氧乙酸酸化苯氧乙酸醋酸苯氧乙酸-醋酸溶液FeCl3, HCl强酸化溶液氯代粗产物精品对-氯苯氧乙酸对-氯苯氧乙酸对-氯苯氧乙酸-醋酸溶液氯代醋酸强酸化溶液HCl醚提取液碱性水提液酸化、冷却、抽滤、洗涤、干燥重结晶粗品2,4-二氯苯氧乙酸1.5.3.1. 苯氧乙酸的制备在100 mL 三口烧瓶中放置3.80 g 氯乙酸( 0.04mol) 和5.00 mL 水, 装上搅拌器、滴液漏斗和回流冷凝管。
二四二氯苯氧乙酸 生产工艺流程
二四二氯苯氧乙酸生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!二四二氯苯氧乙酸的生产工艺流程详解二四二氯苯氧乙酸,也被称为2,4-D,是一种重要的选择性除草剂,广泛应用于农业领域。
24二氯苯氧乙酸的制备
中性乙醇,NaOH标准溶液(0.1mol∕L);酚酞指示剂;
0.2%乙醇溶液。
四. 实验步骤
(一)制备苯氧乙酸【122-59-8】
氯乙酸
Na2CO3
氯乙酸钠
苯酚+NaOH
苯氧乙酸钠
酸化
冷却
过滤
洗涤
干燥
苯氧乙酸
1、成盐: 将9ml饱和碳酸钠搅拌下加到由2.85g(0.03mol)氯乙酸和3ml水组 成的溶液中(1),检验 PH值(约为7~8)。 2、取代: 另取2.1g(0.022mol)苯酚溶于4.5g氢氧化钠溶液中,检验PH值(约为 12),将酚钠溶液转入氯乙酸钠溶液中,并用少量水洗涤容器,检验PH值 (约为11~12)。
对氯苯氧乙酸为无色针状结晶,熔点为159℃,微溶于水,溶于
乙醇、乙醚等。对氯苯氧乙酸是一个常用的植物生长调节剂,俗称
“防落素”,可以减少农作物或瓜果蔬菜的落花落果,有明显的增产 作用。
(三 ) 2.4-二氯苯氧乙酸(2,4—D)
12ml冰醋酸
1g对氯苯氧乙酸
混合液
冰浴20℃以下
5mlnaclo
14ml水 醚层 水洗 氯代 10%碳 酸钠
主要试剂及产品物理常数:(文献值)
名 称 分子量 性 状 nD m.p.°C b.p.°C H2 O EtOH Et2O
苯酚
94.11
无色晶体
1.0576
43
181.75
热 溶
溶
易
苯氧乙酸
152
无色晶体
1.3
98-100
285
热 溶
溶
溶
氯乙酸
94.50
无色晶体
1.5800
63
除草剂-2_4-二氯苯氧乙酸的制备方法及试剂配制方法
2, 4-二氯苯氧乙酸的制备1.1实验目的:(1)了解2, 4- 二氯苯氧乙酸的制备方法; (2)复习机械搅拌,分液漏斗使用,重结晶等操作。
1.2.实验仪器与试剂:仪器:磨口玻璃仪器、抽滤装置、分液漏斗、磁力搅拌器、电热套、控温仪、滴液漏斗、回流冷凝管、温度计。
试剂:苯酚、氯乙酸、35%氢氧化钠(称取17.5g 氢氧化钠固体溶于32.5ml 蒸馏水中粗略配制50ml35%氢氧化钠溶液)、饱和碳酸钠、10%碳酸钠(称取5g 碳酸钠固体溶于45ml 蒸馏名称化学式相对分子质量物态颜色 熔点(mp/℃)沸点(bp/℃) 相对密度(g/cm ) 溶解性 折光率在水中在有机溶剂中氯乙酸C 2H 3ClO294.50 晶体无或白631891.58(20/20℃)易溶溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳冰醋酸 C 2H 4O 2 60.05 液体无色 16.6 117.9 1.0492(20/4℃) 任意比例互溶溶于乙醇、乙醚和四氯化碳 1.3719乙醇 CH 3CH 2O H46.07 液体无色 -114.3 78.4 0.78945(20℃)与水混溶 与多数有机溶剂互溶 1.3614苯酚 C 6H 6O ,PhOH94.11 晶体无色40.6181.91.07>65℃任意比例互溶溶于乙醇乙醚乙酮或苯1.5418苯氧乙酸 C 8H 8O 3 152 晶体无色97-99 285 1.3g (20℃)热溶 溶于乙醇、乙醚、冰醋酸、苯、二硫化碳乙醚 C 4H 10O 74.12 液体无色-116.3 34.51 0.7134 微溶 溶于低碳醇、苯、氯仿、石油醚和油类1.3555水中粗略配制50ml10%碳酸钠溶液)、浓盐酸、6mol/L 盐酸(体积比浓盐酸:水≈1:1)、33%过氧化氢、5%次氯酸钠(称取2.5g次氯酸钠溶于47.5蒸馏水中)、冰醋酸、三氯化铁、乙醇(体积比乙醇:水1:3)、乙醚、四氯化碳、ph试纸、刚果红试纸、冰块。
2_4-二氯苯氧乙酸的合成
实验名称:2,4 - 二氯苯氧乙酸的制备一、实验目的1、了解2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法;2、复习机械搅拌,分液漏斗使用,重结晶等操作。
二、实验原理本实验遵循先缩合后氯化的合成路线,采用浓盐酸加过氧化氢和次氯酸钠在酸性介质中的分步氯化来制备2,4-二氯苯氧乙酸。
其反应式如下:1、ClCH223ClCH2COONa OH+NaOHOCH2COONaHClOCH2COOH 2、OCH2COOH+HCl+H2O2FeCl3OCH2COOHCl3、OCH2COOHCl +2NaOClHOCH2COOHCl Cl第一步是制备酚醚,这是一个亲核取代反应,在碱性条件下易于进行。
第二步是苯环上的亲电取代,FeCl3作催化剂,氯化剂是Cl+,引入第一个Cl。
2HCl + H2O2→Cl2 + 2H2O Cl2 + FeCl3→[ FeCl4 ]- + Cl+第三步仍是苯环上的亲电取代,从HOCl产生的H2O+Cl和Cl2O作氯化剂,引入第二个Cl。
HOCl + H+H2O+Cl HOCl Cl2O + H2O三、基本操作训练【操作步骤】(一)苯氧乙酸的制备1、成盐向0.8g氯乙酸和10mL水的混合液中慢慢滴加2mL饱和的Na2CO3溶液,调PH值到7-8,使氯乙酸转变为氯乙酸钠。
2、取代在搅拌下向上述氯乙酸钠溶液中加入0.5g苯酚,用35%NaOH溶液调PH值到12,并在沸水浴上加热20min。
期间保持PH为12。
3、酸化沉淀向上述的反应液中滴加浓HCl,调PH值至3-4,此时苯氧乙酸结晶析出。
经过过滤、洗涤、干燥即得苯氧乙酸粗品。
(二)对氯苯氧乙酸的制备0.6g苯氧乙酸粗品和2mL冰醋酸的混合液在水浴上加热到55︒C,搅拌下加入4mgFeCl3和2mLHCl。
在浴温升至60-70︒C时,在3min内滴加0.6mL33%H2O2溶液。
滴完后,保温10min,有部分固体析出。
升温重新溶解固体,并经过冷却、结晶、过滤、洗涤、重结晶等操作即得精品氯苯氧乙酸。
2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法[发明专利]
专利名称:2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法专利类型:发明专利
发明人:艾秋红,黄荣辉
申请号:CN201810285939.5
申请日:20180403
公开号:CN108467343A
公开日:
20180831
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种2,4‑二氯苯氧乙酸的制备方法。
所述方法包括:(1)将2,4‑二氯苯酚与碱溶液进行酚中和反应得到A溶液;(2)将氯乙酸钠与A溶液进行缩合反应得到B溶液;(3)当步骤(2)的反应液中2,4‑二氯苯酚的质量百分比含量小于预设百分比时,将B溶液冷却至预设温度,2,4‑二氯苯氧乙酸钠结晶析出,过滤分离得到粗晶体;(4)将粗晶体加入水中并加热打浆制得浆液,所述浆液采用氯乙酸酸化结晶,再过滤分离得到2,4‑二氯苯氧乙酸晶体以及包括氯乙酸钠的滤液,所述滤液作为循环的氯乙酸钠返回步骤(2)重复利用。
本发明采用氯乙酸代替盐酸酸化反应,减少了饱和氯化钠废水排放,还减少了原料的消耗。
申请人:湘潭大学
地址:411105 湖南省湘潭市雨湖区西郊羊牯塘卢家滩27号
国籍:CN
代理机构:长沙市阿凡提知识产权代理有限公司
代理人:谷萍
更多信息请下载全文后查看。
24二氯苯氧乙酸丁酯合成实验报告
24二氯苯氧乙酸丁酯合成实验报告实验十四2,4-二氯苯氧乙酸丁酯n-butyl 2,4-dichlorophenoy acetate一、目的与要求(1)进一步了解酚钠和氯代缩合反应原理。
(2)熟悉以反应试剂为共沸水剂进行反应的原理及操作。
(3)初步熟悉苯氧羧酸类除草剂。
(4)熟练多步操作反应以及中间产物质量控制的意义。
二、基本原理2,4-二氯苯氧乙酸(通用名2,4-D)的合成,有工业价值的方法是通过苯酚液相氯代生成2,4-二氯苯酚,再与氯乙酸在碱性条件下缩合,酸化而得到。
2,4-二氯苯氧乙酸丁酯是由2,4-二氯苯氧乙酸和正丁醇在酸催化下酯得到。
本实验以二氯苯酚为起始原料,合成2,4-二氯苯氧乙酸和它的正丁酯。
ClOHClClOCH2COOHCl+ClCH2COOH2ClOCH2COOHClH+CH3CH2CH2CH2OHClOCH2COO(CH2)2CH3Cl在上述缩合反应中,实际上是苯氧负离子对乙酸钠分子中α-碳(显正电性)的亲核反应。
2ClH2CONaClOClOClOCH2COOCl+NaCl2,4-二氯苯酚与氯乙酸在碱性水溶液中缩合,主要副反应为氯乙酸的水解:ClCH2COONa+NaOH→HOCH2COONa+NaCl在上述反应中,影响苯氧负离子活性的主要因素有如下两个。
(1)pH值只有在适当的碱性条件下,苯氧负离子才有足够的浓度(对酚而言),但是二氯苯酚又是比氯乙酸弱得多的弱酸,换言之,使酚基本以苯氧负离子形式存在首先要使氯乙酸全部转化为钠盐,这样的碱性条件又适合氯乙酸钠的水解。
(2)温度苯氧负离子只有在一定温度下才具有足够的亲核活性与氯乙酸钠发生反应。
另一方面,较高的温度,又极有利于本过程中的主要副反应的发生,因为氯乙酸钠的水解,在pH>9,室温下就会明显发生(水解消耗碱,使pH值降低)。
较高的温度和碱性,既有利于主反应,又有利于副反应。
它是一对矛盾,因而控制适当的pH值和温度则是本反应的关键。
2,4 二氯苯氧乙酸的合成
化学与材料工程学院
2005年7月
七、思考题
注意:
1. 认真操作,每一步操作所得产品即为下步操作的原料,如果 不能得 到足量的中间产品,即意味着下一步合成没有原料,实验将无法继续 下去。
2. 控制好反应温度、试剂用量和PH值是实验成功的关键。 3. 合成过程中多次应用酸、碱来调节PH值,同学们应明白其目的。
3、酸化。在25mL烧杯中加入碱性萃取液和5mL水,用浓HCl 酸化至刚果红试纸变兰,此时析出2, 4-D结晶。经冷却、抽 滤、水洗、干燥,得粗品2, 4-D。称重,计算产率。
4、重结晶。将粗品2, 4-D从CCl4或40~60%乙酸溶液中重结晶, 便得精品2, 4-D。纯粹2, 4-二氯苯氧乙酸熔点:138℃。
2.2mL冰醋酸,随后置冰浴中冷却,摇动下分批滴加 3.8mL 5% NaOCl溶液,室温下反应5min,此时颜色变 深(4)。
化学与材料工程学院
2005年7月
五、实验操作
2、分离。加水10mL,用6mol/L HCl酸化至刚果红试纸变兰。 在分液漏斗中用2×5mL乙醚萃取,合并醚层液。用3mL水 洗涤后,用3mL10% Na2CO3溶液萃取醚层。分离水层碱性 萃取液。
化学与材料工程学院
2005年7月
二、实验原理
在合成2,4-D过程中产生的中间体既是下一步合成的原料, 又是具有独立应用价值的产品, 如第一步合成的苯氧乙酸
它是一个有效OC的H2C防O2H霉剂。第二步合成所得到的对氯苯氧乙
酸
是一个有效的防霉剂。
Cl
OCH2CO2H
化学与材料工程学院
2005年7月
二、实验原理
(4)严格控制温度、pH和试剂用量是2, 4-D制备实验的关键。 NaOCl用量勿多,反应保持在室温以下。
百草枯的化学方程式
百草枯的化学方程式
百草枯是一种广谱除草剂,它的化学方程式可以表示为:
2,4-二氯苯氧乙酸+硼烷→百草枯+硼酸
百草枯的主要成分是2,4-二氯苯氧乙酸。
在制造百草枯时,2,4-二
氯苯氧乙酸会和硼烷反应生成百草枯和硼酸。
这个反应可以表示为:C8H6Cl2O3+B2H6→C8H6O3+2HCl+BH3
其中,C8H6Cl2O3代表2,4-二氯苯氧乙酸,B2H6代表硼烷,C8H6O3
代表百草枯,HCl代表盐酸,BH3代表硼酸。
百草枯是一种高效的除草剂,它能够对多种杂草产生杀伤作用。
其作
用机制是通过仿效植物生长调节激素,干预杂草的生长过程。
具体来说,
百草枯能够抑制杂草细胞的分裂,并破坏细胞壁的合成,最终导致植物细
胞死亡。
百草枯除了在农业上被广泛使用外,还被用于除草、森林更新、土壤
改良以及公共场所的杂草管理。
但是,使用百草枯也存在一些潜在的风险。
首先,百草枯对非靶标植物和生物多样性可能造成负面影响。
其次,百草
枯可能会在土壤中蓄积,对环境产生潜在的长期影响。
因此,在使用百草
枯时,需注意剂量和施用方法,以减少对环境的潜在危害。
总结起来,百草枯的化学方程式可以表示为2,4-二氯苯氧乙酸和硼
烷反应生成百草枯和硼酸。
百草枯是一种有效的除草剂,广泛应用于农业
和其他领域。
然而,使用百草枯时需注意对环境的潜在危害,并合理控制
使用剂量和施用方法。
实验二十七2,4-二氯苯氧乙酸(除草剂)的制备
实验二十七 2,4-二氯苯氧乙酸(除草剂)的制备一、 实验目的⑴学习Williamson 法合成醚的原理和实验方法。
⑵掌握搅拌、萃取、重结晶等基本操作。
二、实验原理2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D )是一种植物生长调节剂,有防止落花落果的功能,还可以作为除草剂。
本实验用2,4-二氯苯酚和氯乙酸在碱性溶液中反应,生成2,4-二氯苯氧乙酸钠,再用盐酸酸化得到2,4-二氯苯氧乙酸。
Cl Cl OHCl Cl OC H 2CO ON aCl Cl OC H 2CO OHClCH 2COO H NaOH HCl副反应:ClCH 2COOH NaOH HOCH 2COONa主反应是亲核反应,碱性条件下有利于反应的进行。
在反应过程中总是加入过量的氯乙酸,以提高2,4-二氯苯氧乙酸的产率。
三、实验仪器与药品⑴仪器三口烧瓶 磁力搅拌器 电动搅拌器 回流冷凝管 温度计 电热套 布氏漏斗 分液漏斗 滴液漏斗 烧杯 玻璃棒 量筒。
⑵药品氯乙酸 氢氧化钠 2,4-二氯苯酚 碳酸钠 饱和碳酸钠水溶液 20%碳酸钠水溶液5%碳酸钠水溶液 乙醚 20% 盐酸 二氯甲烷 四氯化碳。
四、实验操作在150毫升烧杯中依次加入6.2克(0.066 mol)氯乙酸和10毫升15%食盐水[1],在搅拌下慢慢加入约4克碳酸钠,控制反应液温度不超过40℃为宜[2].当溶液的pH 值接近中性时,改用饱和碳酸钠水溶液将反应液pH 值调至7~8。
在150毫升三口烧瓶中加入2.6克氢氧化钠、15毫升蒸馏水和磁力搅拌子。
开动磁力搅拌,待氢氧化钠完全溶解后,再加入9.9克(0.06 mol)2,4-二氯苯酚,加热至45℃,继续搅拌,待2,4-二氯苯酚溶解后,冷却至室温备用。
将上述配好的氯乙酸钠水溶液直接加到盛有2,4-二氯苯酚钠水溶液的三口烧瓶中,再安装电动搅拌器、温度计和回流冷凝管。
开动搅拌,在电热套中加热,保持温度在100℃~110℃之间,反应4小时[3]。
2,4 - 二氯苯氧乙酸的制备(又名除草剂的制备)
2,4 - 二氯苯氧乙酸的制备运城学院2012年5月除草剂—2,4-二氯苯氧乙酸的制备作者:摘要:2,4-二氯苯氧乙酸是目前被广泛使用的植物生长调节剂,其制备过程为多步有机合成实验[1]。
在目前普遍使用的制备方法上做了进一步改进,可以在实实验条件降低的情况下,使产品产率得到提高。
2,4-dichlorophenoxyacetic acid is currently widely used plant growth regulator, its preparing process for multi-step organic synthesis experiment. In the current widespread use of preparation made further improvements in the experimental conditions, can be decreased, the product yield is improved.关键词:2,4-二氯苯氧乙酸除草剂吲哚丁酸2,4-dichlorophenoxyacetic acid Herbicide Indole butyricacid前言: 2, 4一二氯苯氧乙酸俗名2,4-D,属于苯氧羧酸类除草剂[2]。
该品在此类化合物中活性最强,比同类植物生长调节剂吲哚丁酸大l00倍。
2,4-D及其盐和酯都是高效、内吸、具高度选择性的除草剂和植物生长调节剂,对植物有强烈的生理活性,低浓度时,往往促进生长,有防止落花落果、提高座果率、促进果实生长、提早成熟、增加产量的作用,可作为植物生长调节剂来减少落果、增大果实;高浓度时,表现出生长抑制及除草剂的特性,尤其在阔叶植物上表现更明显[3]。
该品作用机理属于激素型除草剂,在高浓度时具有毒杀作用,促使杂草茎部组织增加核酸和蛋白质合成,恢复成熟细胞的分裂能力,从而促使细胞分裂,造成生长异常而导致杂草死亡[4]。
试验六2二氯苯氧乙酸的制备-LabXing
实验六2,4-二氯苯氧乙酸的制备【实验目的】1、掌握2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法;2、掌握Williamson醚合成法;3、掌握苯环上的亲电取代反应以及如何用间接的方法对苯环进行氯化;4、练习多步合成;5、进一步熟练容量法在有机化合物测定中的应用。
【实验原理】苯氧乙酸作为防霉剂,可由苯酚钠和氯乙酸通过Williamson合成法制备。
通过它的氯化可得到对氯苯氧乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸(简称2,4-D)。
前者又称防落素,可以减少作物落花落果。
后者又名除莠剂,可选择性地除掉杂草。
通常以钠盐、铵盐的粉剂或酯类乳剂、液剂、油膏等使用。
二者都是植物生长调节剂。
合成2,4-二氯苯氧乙酸主要有两种路线:路线一:苯酚氯化醚化法,即苯酚在其熔融状态下先氧化,随后将得到的二氯酚与氯乙酸反应生成二氯苯氧乙酸。
该方法副产物多,纯化操作冗长,成本高,生产过程中有可能产生剧毒物,如2,3,6,7一四氯二苯并对二噁英,其大鼠口服半致死量LD50:20μg/kg,对生产人员和环境造成安全威胁,并增加三废治理难度,不符合绿色化学理念。
路线二:苯酚与氯乙酸在碱性条件下用Williamson合成法醚化,再进行氯化。
该方法可有效避免二噁英类化合物的生成,三废处理量较小,成本较低,路线较优。
因此本实验采用路线二进行。
芳环上的氯化是重要的芳环亲电取代反应之一。
本实验通过浓盐酸加过氧化氢和用次氯酸钠的酸性介质中的氯化,避免了直接使用氯气带来的危险和不便。
第一步制备酚醚,即Williamson合成法,亲核取代,在碱性条件下易于进行。
第二步苯环上的亲电取代,FeCl3作催化剂,氯化剂是Cl+,引入第一个Cl。
2HCl + H2O2→Cl2 + 2H2Cl2 + FeCl3→[ FeCl4 ]- + Cl+第三步是苯环上的亲电取代,从HOCl产生的Cl+和Cl2O作氯化剂,引入第二个Cl。
【试剂与仪器】1、试剂:氯乙酸,苯酚,碳酸钠,氢氧化钠溶液(35%),浓盐酸,冰醋酸,过氧化氢(33%),氯化铁,次氯酸钠,乙醇,乙醚,四氯化碳。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3、上述碱性萃取液,加 5mL 水后,用浓 HCl 酸化至刚果红试纸变蓝,此时析出 2,4-二氯苯
氧乙酸。经过冷却、过滤、洗涤、重结晶等操作即得精品 2,4-二氯苯氧乙酸。
【实验流程】 1、
氯乙酸
氯乙酸钠
苯酚+NaOH
苯氧乙酸钠
酸化
冷却 过滤 洗涤
干燥 苯氧乙酸
2、 苯氧乙酸
滴加 H2O2
醋酸
苯氧乙酸-醋酸溶液
第二步是苯环上的亲电取代,FeCl3作催化剂,氯化剂是 Cl+,引入第一个 Cl。
2HCl + H2O2 → Cl2 + 2H2O
Cl2 + FeCl3 → [ FeCl4 ]- + Cl+
第三步仍是苯环上的亲电取代,从 HOCl 产生的 H2O+Cl 和 Cl2O 作氯化剂,引入第二个 Cl。
HOCl + H+
2,4 - 二氯苯氧乙酸的制备 Synthesis of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid
一、实验目的
1、了解 2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法; 2、复习机械搅拌,分液漏斗使用,重结晶等操作。
二、实验原理
本实验遵循先缩合后氯化的合成路线,采用浓盐酸加过氧化氢和次氯酸钠在酸性介质中的分 步氯化来制备 2,4-二氯苯氧乙酸。
九、主要试剂用量、规格
0.8g(0.0085mol)氯乙酸 0.5g(0.0053mol)苯酚
饱和 Na2CO3 溶液
35% NaOH 溶液
酸
冰醋
浓盐酸 钠 乙醇 醚
十、时间分配及控制
计划安排:10h
33% 过氧化氢 四氯化碳
次氯酸 乙
(三)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的制备 1、氯化 在摇动的状态下,向 0.2g 对氯苯氧乙酸和 2.2mL 冰醋酸的混合液中分批滴加 3.8mL5%NaOCl 溶液,并在室温下反应 5min。
2、分离 用 6mol/L 的 HCl 酸化至刚果红试纸变蓝,接着用乙醚萃取 2 次,在经过水洗涤后,用 10%NaCO3 溶液萃取醚层。
H2O 热溶 热溶
易 微
EtOH Et2O 溶易 溶溶 溶溶 ∞∞
六、产品性状、外观及产率计算
2,4-二氯苯氧乙酸为白色粉末。 以苯酚的量来计算 2,4-二氯苯氧乙酸的量,其理论产量为: 0.0053 × 221 = 1.17g
八、提问纲要
1、从亲核取代反应、亲电取代反应和产品分离纯化的要求等方面说明本实验中各步反应调 节 pH 值的目的和作用。 2、以苯氧乙酸为原料,如何制备对-溴苯氧乙酸?为何不能用本法制备对-碘苯氧乙酸?
H2O+Cl HOCl
Cl2O + H2O
三、基本操作训练
【操作步骤】 (一)苯氧乙酸的制备 1、成盐 向 0.8g 氯乙酸和 10mL 水的混合液中慢慢滴加 2mL 饱和的 Na2CO3溶液,调 PH 值到 7-8,使 氯乙酸转变为氯乙酸钠。
2、取代 在搅拌下向上述氯乙酸钠溶液中加入 0.5g 苯酚,用 35%NaOH 溶液调 PH 值到 12,并在沸水 浴上加热 20min。期间保持 PH 为 12。
3、酸化沉淀 向上述的反应液中滴加浓 HCl,调 PH 值至 3-4,此时苯氧乙酸结晶析出。经过过滤、洗涤、 干燥即得苯氧乙酸粗品。
(二)对氯苯氧乙酸的制备 0.6g 苯氧乙酸粗品和 2mL 冰醋酸的混合液在水浴上加热到 55°C,搅拌下加入 4mgFeCl3和 2mLHCl。在浴温升至 60-70°C 时,在 3min 内滴加 0.6mL33%H2O2溶液。滴完后,保温 10min, 有部分固体析出。升温重新溶解固体,并经过冷却、结晶、过滤、洗涤、重结晶等操作即得 精品氯苯氧乙酸。
五、主要试剂及产品的物理常数:(文献值)
名 称 分子量 性 状
nD
m.p.°C
苯酚
94.11 无色晶体 1.0700 43
苯氧乙酸 152 无色晶体
98.5800 63
乙醚
74.12 无色液体 0.7138 116.2
b.p.°C 181.75
285 189 34.51
FeCl3, HCl
强酸化溶液
氯代
冷却、抽滤、水洗、干燥
粗产物
重结晶
精品对-氯苯氧乙酸
3、 对-氯苯氧乙酸
醋酸
对-氯苯氧乙酸-醋酸溶液
NaOCl
氯代
HCl 强酸化溶液
乙醚
醚提取液
10% Na2CO3
碱性水提液
酸化、冷却、抽滤、洗涤、干燥
粗品
重结晶
2,4-二氯苯氧乙酸
四、实验关键及注意事项
1、先用饱和碳酸钠溶液将氯乙酸转变为氯乙酸钠,以防氯乙酸水解。因此,滴加碱液的速 度宜慢。 2、HCl 勿过量,滴加 H2O2宜慢,严格控温,让生成的 Cl2充分参与亲核取代反应。Cl2有 刺激性,特别是对眼睛、呼吸道和肺部器官。应注意操作勿使逸出,并注意开窗通风。 3、开始加浓 HCl 时,FeCl3水解会有 Fe(OH)3沉淀生成。继续加 HCl 又会溶解。 4、严格控制温度、pH 和试剂用量是 2, 4-D 制备实验的关键。NaOCl 用量勿多,反应保持 在室温以下。
其反应式如下: 1、 ClCH2COOH Na2CO3
ClCH2COONa
HCl
OCH2COOH
OH + NaOH
OCH2COONa
2、
OCH2COOH + HCl + H2O2
FeCl3 Cl
OCH2COOH
3、
OCH2COOH + 2NaOCl
Cl
H
OCH2COOH
Cl
Cl
第一步是制备酚醚,这是一个亲核取代反应,在碱性条件下易于进行。