同济大学普通化学实验思考题答案 三苯甲醇
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1、本实验在将Grignard试剂加成物水解前的各步中,为什么使用的药
品仪器均需绝对干燥?为此你采取了什么措施?
卤代烷和溴代芳烃与金属镁在无水乙醚中反应生成烃基卤化镁,又称Grignard试剂。本实验Grignard试剂为溴苯镁反应制备的苯基溴化镁。
C6H5-Br + Mg → C6H5-Mg-Br
Grignard试剂的制备必须在无水条件下进行,所用仪器和试剂均需干燥,因为微量水分的存在抑制反应的引发,而且会分解形成的Grignard试剂而影响产率。
实验采取的方法有:
一、实验所用的玻璃仪器,包括三颈瓶,冷凝管,滴液漏斗等在使用前均需洗净并于烘箱内烘干,然后取出后放于干燥箱内冷却待用(也可取出后在仪器开口处用塞子塞紧,防止冷却过程中玻璃壁吸附空气中的水分)。
二、实验试剂溴苯需用无水CaCl2干燥,再经蒸馏纯化,二苯酮须经无水K2CO3干燥(CaCl2会和二苯酮反应生成络合物,故此处不用CaCl2而选用无水K2CO3),再经蒸馏纯化,市售乙醚需用压钠机压入钠丝,瓶口用带有无水CaCl2干燥管的橡皮塞塞紧,在远离火源的阴凉处放置24小时,至无氢气泡放出。
三、反应过程中,冷凝管及滴液漏斗上方与外界相通处均装置无水CaCl2干燥管,以保证实验过程中空气中水汽不会进入装置内。。
2、本实验中溴苯加入太快或一次加入,有什么不好?
C6H5-Br + Mg → C6H5-Mg-Br
由于制备Grignard试剂的反应是一个放热反应,易发生偶合等副反应,所以滴加溴苯、醚混合液时需控制滴加速度,不宜过快(过快加入会造成暴沸的现象),并不断振摇。当反应开始后,应调节滴加速度,使反应物保持微沸为宜。
补充思考题
1、实验中加碘的作用?
答:在形成格氏试剂的过程中往往有一个诱导期,作用非常慢,所以对活性较差的卤化物或当反应不易发生时,可采用加入少许碘粒或事先已制好的Grignard试剂或者加热引发反应发生,但诱导期过后反应变得非常剧烈,需要用冰水或冷水在反应器外面冷却,使反应缓和下来。
2、如二苯酮和乙醚中含有乙醇,对反应有何影响?
答:乙醇分子中有活泼的羟基,不利于格氏试剂的生成。
3、用混合溶剂进行重结晶时,何时加入活性碳脱色?能否加入大量的不良溶剂,使产物全部析出?抽滤后的结晶应该用什么溶剂洗涤?
答:1)待溶质完全溶解时,加入补充的乙醇后再加活性炭,这样既可以避免溶质未完全溶解时,活性炭会大量吸附,又可以避免活性炭引起暴沸;
2)是可以加入不良溶剂。本实验中是加入水,但是这样做会破坏晶体的晶形。
3)抽滤之后应仍用乙醇溶液进行洗涤。
4、什么样的有机物适合水蒸气蒸馏?
答:被提纯化合物应具备以下列条件:(1)不溶或难溶于水;(2)在沸腾下与水不起化学反应;(3)在100℃左右,该化合物应具有一定的蒸气压(一般不小于1.33KPa,10mmHg)。(水蒸气蒸馏是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程。)
5、什么情况下可以利用水蒸气蒸馏进行分离提纯?
答:水蒸气蒸馏常用于下列几种情况:(1)反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质;(2)要求除去易挥发的有机物;(3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;(4)某些有机物在达到沸点时容易被破坏,采
用水蒸气蒸馏可在100℃以下蒸出。