北京化工大学：《大学化学实验》课程授课教案（PPT课件讲稿）2-甲基-2-己醇的合成及结构鉴定

实验十 2一甲基一2一己醇的合成及结构鉴定 主讲教师：李顺来 副教授 北京化工大学化学实验教学示苑中心

北京化工大学化学实验教学示范中心 主讲教师：李顺来 副教授

一.实验目的 北奈化工大学 化学实验教学中心 1.学习用普通乙醚、丙酮制备无水乙醚、丙酮的原理和 方法。 2.了解格氏试剂的制备和应用。 3.掌握由格氏试剂反应来制备结构复杂的醇的原理和方 法

一．实验目的 1.学习用普通乙醚、丙酮制备无水乙醚、丙酮的原理和 方法。 2.了解格氏试剂的制备和应用。 3.掌握由格氏试剂反应来制备结构复杂的醇的原理和方 法。 北京化工大学 化学实验教学中心

图 二.实验原理 北京化工大学 化学实验教学中心 本实验通过在无水乙醚中，卤代烷与金属 镁作用，生成烷基卤化镁（RMgX)即格氏试剂： 格氏试剂必须在无水、无氧条件下进行反应。 格氏试剂与醛、酮、羧酸和酯等进行加成 反应，用稀酸水解即得醇，所以对于遇酸极易 脱水的醇，可用氯化铵溶液

二．实验原理 本实验通过在无水乙醚中，卤代烷与金属 镁作用，生成烷基卤化镁（RMgX）即格氏试剂。 格氏试剂必须在无水、无氧条件下进行反应。 格氏试剂与醛、酮、羧酸和酯等进行加成 反应，用稀酸水解即得醇，所以对于遇酸极易 脱水的醇，可用氯化铵溶液。 北京化工大学 化学实验教学中心

二.实验原理 北奈化工大学 化学实验教学中心 在格氏反应进行过程中，有热量放出，所 以滴加卤代烷的速度不宜太快，必要时，反应 瓶需用冷水冷却。反应方程式如下： n-CHBr+Me无冰Z誉n-CaHoMgBr h-C4 HoMgBr+CH一t-CH3 水z壁c4l,C(CHhf n-C4HC(CH3) OMgBr OH

二．实验原理 在格氏反应进行过程中，有热量放出，所 以滴加卤代烷的速度不宜太快，必要时，反应 瓶需用冷水冷却。反应方程式如下： n-C4H9Br+ Mg 无水乙醚 n-C4H9MgBr n-C4H9MgBr 无水乙醚 + CH3 C O CH3 C n- 4H9C(CH3)2 OMgBr H2O H + C4H9C(CH3)2 OH 北京化工大学 化学实验教学中心

二.实验步骤 北奈化工大学 化学实验教学中心 1在装有搅拌器，球形冷凝管和平 衡加料管的三口瓶中，放入3.1g 搅拌装置 镁条和15mL无水乙醚，平衡加 料管中加入13.5mL1-溴丁烷和 15mL无水乙醚，混合均匀。 2.先在三口瓶中滴入少量上述混合 液，数分钟后若不微沸，用50- 60℃温水温热。 图1电动搅拌反应装置

二．实验步骤 1.在装有搅拌器，球形冷凝管和平 衡加料管的三口瓶中，放入3.1g 镁条和15 mL无水乙醚，平衡加 料管中加入13.5 mL 1-溴丁烷和 15 mL无水乙醚，混合均匀。 2.先在三口瓶中滴入少量上述混合 液，数分钟后若不微沸，用50- 60℃温水温热。 图1 电动搅拌反应装置 北京化工大学 化学实验教学中心

二.实验步骤 北京化工大学 化学实验教学中心 3.反应开始后，开动搅拌，慢慢加入其余1-溴丁烷乙醚溶液， 保持反应物正常回流。 4.加完后，温和回流，直到镁条作用完全（约15min)。 5.在冷水冷却下，从平衡加料管中缓缓滴加9.5mL无水丙酮 和10mL无水乙醚的混合液，加完后，在室温下继续搅拌 15min,得灰白色混浊液体。 6.用冷水冷却，继续搅拌。自平衡加料管中小心滴加100mL 10%硫酸，使产物分解，水解完后，分出醚层

二．实验步骤 3.反应开始后，开动搅拌，慢慢加入其余1-溴丁烷乙醚溶液， 保持反应物正常回流。 4.加完后，温和回流，直到镁条作用完全(约15min)。 5.在冷水冷却下，从平衡加料管中缓缓滴加9.5mL无水丙酮 和10mL无水乙醚的混合液，加完后，在室温下继续搅拌 15min，得灰白色混浊液体。 6.用冷水冷却，继续搅拌。自平衡加料管中小心滴加100mL 10％硫酸，使产物分解，水解完后，分出醚层。 北京化工大学 化学实验教学中心

二.实验步骤 北京化工大学 化学实验教学中心 7.水层用20ml乙醚萃取两次， 合并醚层。醚层用20ml10% 碳酸钠溶液洗涤一次，用3 5g无水碳酸钾干燥。 图2分液装置 8.将干燥的乙醚溶液滤入蒸馏 烧瓶中，先在热水浴上蒸出 乙醚（乙醚倒入回收瓶）。 图3液体的干燥

二．实验步骤 7.水层用20ml乙醚萃取两次， 合并醚层。醚层用20ml 10％ 碳酸钠溶液洗涤一次，用3- 5g无水碳酸钾干燥。 8.将干燥的乙醚溶液滤入蒸馏 烧瓶中，先在热水浴上蒸出 乙醚(乙醚倒入回收瓶)。 图2 分液装置 图3 液体的干燥 北京化工大学 化学实验教学中心

二.实验步骤 北奈化工大学 化学实验教学中心 9.温度升至70-80℃以上时，改为电热套加热，收集137- 143℃馏分，称量。 图4普通蒸馏装置

二．实验步骤 9. 温度升至70-80℃以上时，改为电热套加热，收集137- 143℃馏分，称量。 图4 普通蒸馏装置 北京化工大学 化学实验教学中心

图 二.实验步骤 北章化工大学 化学实验教学中心 10.将合成的产品做红外光谱图，然后与标准的红外光谱图 对比，如两者一致，则可确定产物为2-甲基-2-己醇。 生地总积原当延型烂国品= W 0 49 V00n22 图5与标准的红外光谱图对比图

二．实验步骤 10. 将合成的产品做红外光谱图，然后与标准的红外光谱图 对比，如两者一致，则可确定产物为2-甲基-2-己醇。 图5 与标准的红外光谱图对比图 北京化工大学 化学实验教学中心

四、注意事项 北京化工大学 化学实验教学中心 1.所用仪器要绝对干燥，否则实验很难进行。 2.如果样品滴加后数分钟仍不见反应，可用40 50℃水浴温热，或再加几粒碘引发反应。 3.如反应过快，应停止滴加溴丁烷或用水冷却， 使反应呈微沸状态，直到镁屑全反应完为止。 4.硫酸分解应注意先慢慢滴加，然后逐渐加快， 且注意反应放热，要用冷水冷却

四、注意事项 1. 所用仪器要绝对干燥，否则实验很难进行。 2. 如果样品滴加后数分钟仍不见反应，可用40- 50℃水浴温热，或再加几粒碘引发反应。 3. 如反应过快，应停止滴加溴丁烷或用水冷却， 使反应呈微沸状态，直到镁屑全反应完为止。 4. 硫酸分解应注意先慢慢滴加，然后逐渐加快， 且注意反应放热，要用冷水冷却。 北京化工大学 化学实验教学中心