声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的研究
需无瑟璎翳或醚乙的级粼试通普嬲泼可应反,
426
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优点㈣。在研究采用声化学法制备氯化苄基镁
万
方数据
声学2实验部分
2.1试剂与仪器
Mg头,纯度99。瞩;耀氢呋哺(AR>;K(罄氮);
Is(AR);溴乙烷(AR);乙醚(AR);无水乙醇(AR);无水硫酸铜(AR);苯(AR);甲苯(AR);氯化苄(AR);
lmol/LNaOH溶液;lmol/LHCl溶液;SC—Q25-12
超声波发生器:SH7,PC型循环水式真空泵;东方E型烘箱:GC900A型气相色谱。
2。2爱疰式
CJtsCH2CI+Mg_C础5CH捌IgCI
2.3实验步骤
超声发生器舞超声功率电源翻越声辐射器缀成,
本实验采用超声功率和频率一定(500W,25kHz,12个换能器),改变其它的实验条件下,测得实验条件对产品粒产率。超声工俸源瑾襁实验装髭襄图1,2辫示。
Fig.1
Ultrasonicworkingtheorychart
图2反廒装置图
Fig.2
Ultrasonicreactionchart
苄氯和乙醚或THF{镁粉(g):苄氯(m1):唧(Inl)
在于澡的三颈烧瓶中按毙铡放入薪鲜Mg屑、
一lg:2.4ml:20ml},然后置于超声波装置中,进行
超声及应,在较短时蠲蠹,反应褥蓟弓|发。一般来说,如果溶剂是乙醚,反应引发后立刻离开超声波源,反应继续进行盛至反应结束。期间镒注意反应的剧
万
方数据技术
烈程度,并用水适当冷却。如果溶剂是THF,反应引
发后不变舞超声源,赢至反应完成,待冷却后,采麓GC900A型气相色谱测定格利雅试剂的产率。
3结果与讨论
3.1溶剂类型对产率的影响
东浴潺度一定,在氮气像护下,源料配毖一定,
只改变溶剂种类,研究溶剂对氯化苄基镁产率的影
响,实验数据见表l。
表l潞粥类鼙对产臻豹彩璃
T矗Me1
Effectofsolvent
on
productivity
圭表盖可觅,用THF或乙醚:THF=I:王馋溶翔
产率较高、反应温和。其原因在于THF为环状醚,化
合物中氧原子更为外露,因而熊更好的与格氏试剂
鹃镁配蕴结合,促进反应懿送行,提高产察。
3.2搅拌情况对产率的影晌
搅拌情况对产率的影响如表2所示。
衰2搜箨壤凝对产攀的影藕
Table2
Effectofstir
on
productivity
由表2可见,其它条件一定情况下,不搅拌反而有剃予氯纯苄基镁产搴戆提意,反应邀较溢秘,丽快
速搅拌会使反应过于激烈,容易发生Wurtz反应,反而导致氯化苄基镁产率下降。3。3湿度对产率的影谪
其它条件一定只改变水浴温度,产率的改变如表3所示。
表3瀑囊对产率瓣彩璃
Table3
Effect
oftemperature
on
productivity
由表3可见,水浴温度控制在20℃有利于反应黪进行,产物氯纯苄基镁兹产率提高;滋度太低时,由于反应引发困难,容易导致反应中途结束,因而产率低:温度过高时,反应剧烈,容易发生Wurtz反应,致使产率下降。
3.4惰性气体保护情况对产率的影响
反应过程是否需要通入氮气保护,研究结果见
万
方数据
声学零
料理
酌斛眈∞鼹铂舛铉∞铝
1
2
3
溶剂类型
图3溶剂的影响
Fig.3
Trendgraphsofsolventeffect
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2温度
图4温度的影响
Fig.4
Trendgraphsof
temperatureeffect
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12
3
搅拌情况
图5搅拌的影响
Fig.5
Trend
graphs
ofstir
effect
4结论
在超声频率和功率一定条件下,对制备格氏试剂氯化苄基镁过程中各影响因素(溶剂、温度、搅拌、惰性气体、镁粉、反应物比例等)进行了单因素分析。结果显示,溶剂类型、水浴温度、搅拌情况为影响实验结果的主要因素。正交设计实验结果和分析表明,较佳实验条件为氮气排空、新鲜镁粉、THF为溶剂、水浴温度20℃、不搅拌或轻微搅拌,产率可达8l%。
万
方数据技术2007定
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图6分析纯甲苯气相色谱图
Fig.6
Gas
c11romatogramofanalyticallypuretoluol
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图7分析纯溶剂(甲醇)气相色谱图Fig.7
Gaseh_ronlatogramofanalyticallypure
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图8样品的气相色谱图
Fig.8
Gaschromatogramofsample
参
考文
献
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