乙 酰 乙 酸 乙 酯 的 制 备

一．    实验目的

1．      了解Claisen缩合反应实验技术（无水操作）

2．      掌握金属钠的粉碎处理

3．      进一步熟悉减压蒸馏操作技术和阿贝折光仪的使用

二．    实验试剂及其物理常数

   

乙酸乙酯25g(27.5ml,0.38mol), 金属钠2.60g, 二甲苯12.5ml, 30%醋酸溶液, 饱和氯化钠溶液, 无水硫酸钠

三．    实验装置图

       

四．    实验原理和实验步骤

   

从反应原理可以看出，乙酸乙酯必须绝对干燥，但其中应含有1%～2%的乙醇。

五．    产率计算和实验讨论

产物质量为41.43-35.03=6.4g, 产率为43.5%(2.60g金属钠)

n_D²⁰=1.4184

本次实验最大的失误在于醋酸溶液加入过多,由于过量的醋酸会增加酯在水中的溶解度, 使产量下降.

烯醇是动力学控制产物，酮是热力学控制产物，延长反应时间，显然可以使产率提高。

六．    思考题

1. Claisen酯缩合反应的催化剂是什么？本实验为什么可以用金属钠代替？

答：Claisen酯缩合反应的催化剂为强碱性的醇钠。本实验中乙酸乙酯含1%～2%的乙醇，与钠反应生成CH₃CH₂Na，随反应进行产生乙醇，再生成CH₃CH₂Na，如此循环，故可用钠代替乙醇钠。

2. 本实验加入30%醋酸溶液和饱和氯化钠溶液的目的何在？

答：反应后生成乙酰乙酸乙酯的钠化物，因此，必须用醋酸酸化，才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。用氯化钠洗去油层中的乙酸，醇钠，乙醇等，除去产物中的部分杂质。

第二篇：有机化学实验实验报告四

Grignard试剂反应制备三苯甲醇

一．    实验目的

1．      初步学会无水操作的原理和方法

2．      掌握无水乙醚的制备方法

3．      Grignard试剂反应

4．      水蒸气蒸馏操作和重结晶操作

二．    实验试剂要求和实验装置图

          

简单无水Grignard反应装置               稍热冷凝回流装置

简单蒸馏装置和水蒸气蒸馏装置

试剂要求：

镁屑、新蒸溴苯、苯甲酸甲酯、无水乙醚、氯化铵、乙醇（各试剂用量根据实验过程需要计算）

三．    实验原理和实验步骤

        本实验的主要目的是学习无水条件下的Grignard反应实验操作，因此贯穿整个实

验的核心是无水条件。

    Grignard反应必须在无水、无氧和无二氧化碳条件下进行，最好要在氮气保护下进

行实验。

1．      苯基溴化镁的制备：

基本反应原理：

从主要副反应来看，如果反应温度过高，会提高副反应的产率，但反应温度过低，又会使主要反应的反应完成时间延长，因此，此步骤控制温度很重要（反应本身放热）。如课本所说，“滴加无水乙醚和溴苯的速率控制在使溶液微微沸腾和微热”。

反应完成后，水浴回流0.5小时，由于反应已经完毕，此步温度控制并不重要，但也不要太高，防止产物分解。

2．      三苯甲醇的制备：

    Grignard试剂的进攻反应是放出热量的。

（Question：此步反应为什么要在冷水浴的冷却条件下进行？如果是为了防止副反应，那防止的又是什么副反应？）

控制滴加苯甲酸甲酯速度，使反应保持平稳地进行，滴加完毕后同样水浴回流0.5小时，使反应完全。

此步反应完毕后，在冰水浴中进一步冷却，在搅拌下慢慢滴加NH₄Cl饱和溶液：

Grignard试剂与Carbonyl group形成加合物后，在酸性条件下进行水解（放热，冷却），对遇酸极易脱水的醇或容易发生卤代反应的醇，最好用饱和氯化铵进行水解。

3．      产物后处理：

   将反应装置改为蒸馏装置，蒸去乙醚，再将残余物进行水蒸气蒸馏，蒸至瓶中固体成松散的颗粒状，瓶中水已变清不再混浊（如有大块固体凝结，可以捣碎，以加快反应速度）。抽滤收集，去离子水洗涤，得到粗产物。粗产物质量为46.95-42.12=4.83g，淡黄色棱状晶体。

4．      重结晶操作：

本次实验采用水和乙醇的混合溶剂进行重结晶，之所以采用混合溶剂是因为单纯的乙醇溶剂溶解度很大，在常温或冷却条件下无法析出大量三苯甲醇，导致回收率很低，而单纯的水的溶解度有很小，所以采用混合溶剂进行重结晶操作。采用混合溶剂进行重结晶时，可先将待纯化物质在接近良溶剂的沸点时溶于良溶剂中，用活性碳脱色，乘热滤去（单纯的良溶剂溶解度很大，过滤是晶体不会析出）。再加热过滤后的溶剂，用水回滴，直至所出现的浑浊恰好不再消失，再加入少量良溶剂使溶液透明，自然冷却析出晶体。

未干燥的产物质量为：46。95-42。12=4。83g

干燥后的产物质量为：46。27-42。12=4。15g

重结晶后的产物质量为：43。25g-42。12=1。13g

          产率为：27。23%（急于求成，大量晶体析出于漏斗和操作不当漏出）

          熔程：159。8℃～160。4℃

95%乙醇：水=37。4：8（乙醇量有一部分在加热时挥发损失）

必须承认，我所做的有机实验很失败。我为此感到痛苦。

5．      红外光谱表征：（见附页）

四．    实验讨论

1．      本实验中为什么要用饱和氯化铵溶液分解产物？还可以用什么试剂替代？

    对遇酸极易脱水的醇或容易发生卤代反应的醇，最好用饱和氯化铵进行水解。可以用pKa值更小的酸，如sodium borohydride NaBH₄.

2．      本实验中溴苯滴加速度太快有什么不好？

由于反应本身是放热反应，滴加速度过快会使用反应瓶温度升高，提高了主要副产物联苯的生成率。

3．      苯基溴化镁试剂与下列化合物的反应式：

(a): (b):

(c): (d):

(e):

(f):

 

4．      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？抽滤后的晶体应该用什么溶剂洗涤？

用良溶剂把晶体完全溶解后，加热沸腾，拿下稍冷，再加入活性碳。加入大量不良溶剂，使的其他副产物也大量地析出，这样就没有了重结晶的意义。抽滤后的晶体用混合溶剂进行洗涤，但注意少量。

5．      抽滤出的重结晶三苯甲醇固体，是否可马上放入100℃干燥箱中干燥，为什么？

我所做的实验中，抽滤后马上就放入真空干燥箱中干燥，如果题意也是说真空干燥箱，我不知道为什么。