电化学合成碘仿
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实验九、电化学合成碘仿Fra Baidu bibliotek
一、实验目的
1．了解电化学方法在有机合成中的应用。
2．初步掌握电化学合成碘仿的基本原理和基本操作。
二、实验原理
卤仿反应
有机化合物与次卤酸盐作用产生卤仿的反应叫卤仿反应，分两步进行
（1）醛酮的α-甲基的完全卤代作用（碱催化）：反应式如下
CH3-CH(R)O+3NaOX→CX3-C(R)HO+3NaOH
（2）三卤代醛（酮）的碳链碱性裂解作用，反应式如下
CX3-C(R)HO+NaOH→CHX3+(R)HCOONa.
能起卤仿反应的化合物：
1具有 结构的化合物
2具有 结构的化合物
当上述反应中的X为I时称为碘仿反应。碘仿为黄色六角形结晶，熔点120℃，遇高温分解而析出碘；不溶于水，能溶于醇、醚、醋酸、氯仿等有机溶剂；有特殊气味，容易嗅出，作为鉴定比氯仿和溴仿好，并且反应非常灵敏，所以在有机分析上碘仿反应是测定新化合物的结构和鉴定未知物的重要手法。可用以鉴定具有乙酰基(CH3CO)或其他可被氧化成该基团的化合物，如乙醛、丙酮、乙醇、异丙醇、乳酸、醌类或间二羟酚类等。外科用作消毒剂。
电化学合成碘仿
在电化学反应中，物质的分子或离子与电极间发生电子的转移，在电极表面生成新的分子或活性中间体，再进一步反应生成产物。在碘化钾-丙酮水溶液中进行电解，在阳极碘离子失去电子被氧化生成碘，碘在碱性溶液中变成次碘酸根离子，再与丙酮（或者乙醇）作用生成碘仿，反应如下：
阴极：2H2O +2e →2OH-+H2
阳极：2I--2e→I2
I2+2OH-→IO-+I-+H2O
CH3COCH3+3IO-→CH3COO-+CHI3+2OH-
三、仪器与药品
仪器：烧杯，直流电源，石墨棒
药品：碘化钾（6g）、丙酮(1 ml)、蒸馏水
四、实验步骤
用一个150 ml烧杯作为电解槽，用2根直径为6 mm旧的1号电池的石墨棒做电极，把它们垂直地固定在硬纸板或有机玻璃上。向烧杯中加如100 ml蒸馏水、6gKI，溶解后加入1ml丙酮，将烧杯放置在电磁搅拌器上慢慢搅拌，接通电源（10V），这时在电解槽阳极会有晶体（碘仿）析出。电解30 min，切断电源，停止反应。
阳极析出的终产物：碘仿——淡黄色晶体
注意事项
1．电极浸入电解液的高度约为40 mm。
2．纯净的碘仿为黄色晶体，但用石墨做电极时，析出的晶体呈灰绿色，是因为混有石墨，需要精制。
一、实验目的
1．了解电化学方法在有机合成中的应用。
2．初步掌握电化学合成碘仿的基本原理和基本操作。
二、实验原理
卤仿反应
有机化合物与次卤酸盐作用产生卤仿的反应叫卤仿反应，分两步进行
（1）醛酮的α-甲基的完全卤代作用（碱催化）：反应式如下
CH3-CH(R)O+3NaOX→CX3-C(R)HO+3NaOH
（2）三卤代醛（酮）的碳链碱性裂解作用，反应式如下
CX3-C(R)HO+NaOH→CHX3+(R)HCOONa.
能起卤仿反应的化合物：
1具有 结构的化合物
2具有 结构的化合物
当上述反应中的X为I时称为碘仿反应。碘仿为黄色六角形结晶，熔点120℃，遇高温分解而析出碘；不溶于水，能溶于醇、醚、醋酸、氯仿等有机溶剂；有特殊气味，容易嗅出，作为鉴定比氯仿和溴仿好，并且反应非常灵敏，所以在有机分析上碘仿反应是测定新化合物的结构和鉴定未知物的重要手法。可用以鉴定具有乙酰基(CH3CO)或其他可被氧化成该基团的化合物，如乙醛、丙酮、乙醇、异丙醇、乳酸、醌类或间二羟酚类等。外科用作消毒剂。
电化学合成碘仿
在电化学反应中，物质的分子或离子与电极间发生电子的转移，在电极表面生成新的分子或活性中间体，再进一步反应生成产物。在碘化钾-丙酮水溶液中进行电解，在阳极碘离子失去电子被氧化生成碘，碘在碱性溶液中变成次碘酸根离子，再与丙酮（或者乙醇）作用生成碘仿，反应如下：
阴极：2H2O +2e →2OH-+H2
阳极：2I--2e→I2
I2+2OH-→IO-+I-+H2O
CH3COCH3+3IO-→CH3COO-+CHI3+2OH-
三、仪器与药品
仪器：烧杯，直流电源，石墨棒
药品：碘化钾（6g）、丙酮(1 ml)、蒸馏水
四、实验步骤
用一个150 ml烧杯作为电解槽，用2根直径为6 mm旧的1号电池的石墨棒做电极，把它们垂直地固定在硬纸板或有机玻璃上。向烧杯中加如100 ml蒸馏水、6gKI，溶解后加入1ml丙酮，将烧杯放置在电磁搅拌器上慢慢搅拌，接通电源（10V），这时在电解槽阳极会有晶体（碘仿）析出。电解30 min，切断电源，停止反应。
阳极析出的终产物：碘仿——淡黄色晶体
注意事项
1．电极浸入电解液的高度约为40 mm。
2．纯净的碘仿为黄色晶体，但用石墨做电极时，析出的晶体呈灰绿色，是因为混有石墨，需要精制。