77二氯双环410庚烷的制备.docx

1、77二氯双环410庚烷的制备7-7-二氯双环【4.1.0】庚烷的制备Keywords:7,7- twochloride4.1.0heptanedouble loop,phase transfer catalysis,Cabbeenreaction,reduced pressure distillation二氯卡宾是重要的有机合成体，环己烯和二氯卡宾的加成反应是二氯卡宾的典型反应。自从相转移催化技术发展以来，已有不少人利用各种季铵盐、叔胺、冠醚和聚乙二醇为相转移催化剂，研究了氯仿在碱作用下生成的二氯卡宾与环己烯的加成反应。1.结果与讨论1.1实验装置的选取该反应中由于环己烯和氯仿的沸点都不会很高

2、，故需要在三颈瓶上加一个球形冷凝管，防止回流反应过程中放热使环己烯和氯仿挥发，增加目标产物7,7二氯双环【4.1.0】庚烷的产率。同时该反应对温度的要求较高，随着温度的升高，该反应的副反应增多，不利于产物更好的合成。故三颈瓶中要放入一个温度计，随时控制监测反应体系中的温度。反应后，水相和有机相利用分液的方法分离两种液相。最后，先将未反应完作为溶剂的氯仿蒸出，再将萃取剂石油醚蒸出，最后利用减压蒸馏将产物7,7二氯双环【4.1.0】庚烷蒸出，即可称量产量，计算产率。 1.2实验现象分析氢氧化钠的溶解过程中，由于水的量较少，故氢氧化钠的浓度特别高，呈现白色粘稠状，后溶液变成淡黄色是由于反应体系中一些

3、副产物的生成使溶液呈现这种颜色。反应过程中有氯化钠生成，随着反应温度的身高，水的量减少，故有氯化钠析出，或者是未溶解未反应的氢氧化钠析出，导致溶液中有白色浑浊，该反应为一个放热反应，故随着反应的进行，体系温度会逐渐升高。后来由于反应有少量的氯化氢生成，故溶液表面有气泡产生，温度过高时，氯仿和水的共沸溶液因沸点较低从体系中蒸出，在球形冷凝管处回流，后来由于苄基三乙基氯化铵的存在，其为表面活化剂，使反应体系中含有较多的泡沫浮化物。1.3产物产率误差分析产量为14.33g，产率高达百分之一百六十。在产品提纯过程中，没有蒸出溶剂氯仿。2.实验部分3.1仪器与试剂仪器：磁力加热搅拌器、三口烧瓶、温度计、

4、转接管、铁架台、球形冷凝管、恒压滴液漏斗、磁子、分液漏斗、锥形瓶、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、尾接管、橡胶管试剂：环己烯 5.1ml、三氯甲烷 15ml、苄基三乙基氯化铵（TEBA）0.25g、氢氧化钠 9g、水、石油醚 12ml2.2实验方法在锥形瓶中，小心配置9克氢氧化钠溶于9毫升水的溶液，冷却至室温。在装有搅拌子，回流冷凝管和温度计的125毫升的三口瓶中加入5.1毫升环己烯、0.25克苄基三乙基氯化铵和15毫升三氯甲烷。将冷却的氢氧化钠溶液转移到恒压滴液漏斗中，开启搅拌和冷凝水，从恒压滴液漏斗缓慢滴入氢氧化钠溶液，保持在10-15分钟内滴完。滴加完毕，开启加热装置，设置温度为110度，保持温度

5、计的温度在50-60度，加热回流30-45分钟。将反应液冷却至室温，加入30毫升水稀释后转移到分液漏斗中进行分液，分出有机层（如两层界面上有较多的乳化物，可过滤）。水层用12毫升石油醚提取一次，合并醚萃取液和有机层，用等体积的水洗涤两次，用无水硫酸镁干燥。蒸出溶剂三氯甲烷和萃取剂石油醚，再改为减压蒸馏装置蒸出产品7,7-二氯双环【4.1.0】庚烷。参考文献：1.湖大版有机化学实验2.三乙醇胺催化合成7,7-二氯双环【4.1.0】庚烷的制备-田志兴，俞善信3.兰大复旦版有机化学实验4.绿色环保催化剂PEG-400催化合成7,7-二氯双环【4.1.0】庚烷的研究5.7,7-二氯双环【4.1.0】庚

6、烷的制备-XX百科附加材料： 实验室装置图： 物性数据：化合物分子量沸点密度溶解性环己烯82.1582.980.8102不溶三氯甲烷119.3861.71.48320.82TEBA227.78-1700g/ml氢氧化钠-2.13-7，7-二氯双环【4.1.0】庚烷165.06197-1981.2215不溶 反应和后处理实验步骤和现象：时间温度操作现象09:30如图搭好实验装置09:40取9ml水于小烧杯中，再加入9克氢氧化钠搅拌氢氧化钠逐渐溶解，溶液呈白色粘稠状09:45向三颈瓶中加入5.1ml环己烯，15ml氯仿和0.25克TEBA09:50将溶解完全的氢氧化钠溶液转移到恒压滴液漏斗中09:

7、55向三颈瓶中加入磁子，开启搅拌和冷凝水09:59缓慢向三颈瓶中滴入氢氧化钠溶液溶液变成淡黄色10:05溶液逐渐变成橙色，略带白色浑浊，温度计温度显示50度10:11溶液变为橘黄色，略带浑浊，温度及温度显示62度，有气泡产生10:12恒压滴液漏斗中的氢氧化钠溶液滴完10:1347设置温度为110度，对三颈瓶进行加热反应剧烈，有大量气泡产生，温度计显示64度，有大量液体回流10:23109液体回流变得缓慢，仍有大量气泡产生，温度计温度显示66度，溶液为橙黄色10:38110有大量白色固体析出，溶液沸腾，有气泡产生，液体回流匀速，温度计温度保持64度，溶液为橙黄色10:43停止加热回流，将三颈瓶架

8、起，冷却反应液10:45液体为咖啡色，有大量泡沫浮化物10:50向三颈瓶中加入30毫升水，震荡液体分层，上层为浅黄色，下层为浑浊的棕色10:52将三颈瓶中的液体转移到分液漏斗中，振荡放气液体分为两层，上层为浅棕色，下层为深棕色，都显浑浊10:53将下层液体从分液漏斗中分出，加入等量的水水洗，振荡放气液体分层，上层近乎透明，略有浑浊，下层为深棕色11:00向有机相中加入等量的水进行第二次水洗液体分层，上层近乎透明，略有浑浊，下层为深棕色11:02向水洗后的有机相中加入少量的无水硫酸镁进行干燥，搭好过滤装置有少量白色漂浮物11:03称量小三角瓶的质量24.03g11:07过滤，称量总质量38.36g产量为14.33克 产物红外和核磁共振谱图：7,7-二氯双环【4.1.0】庚烷气相色谱图