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“1,1—环丁基二甲酸的制备”实验方案的初步设计

2016-06-24 12:16 来源: 互联网 作者:张健 浏览次数 2315

  4 实验步骤与注意事项 
  (1)在装有机械搅拌器、温度计和带有干燥管的回流冷凝管的100 mL三口烧瓶中,用加料器加入15.8 mL丙二酸二乙酯,10 mL 1,3-二溴丙烷, 40 mL无水乙醇,开启搅拌器,在冰水浴的环境中慢慢加入6.8 g乙醇钠,待乙醇钠完全溶解后开始加热,控制反应温度在60~65℃之间,反应时间维持1小时。 
  注意事项:①乙醇钠在空气中极易发生分解,变质后的乙醇钠加入后会发生凝固现象,阻碍了不同成分间的混匀,所以要现称现加。玻璃仪器事先洗净干燥,试剂用完后避光保存。此外,乙醇钠溶于乙醇后还会放出大量的热,有时甚至会发生沸腾现象,宜采用在冰浴或水浴中进行投料。②反应温度需要控制,温度过低会导致反应不完全。
    
(2)反应结束后,在三口烧瓶中加入适当的水搅拌直至溴化钠沉淀完全溶解。搭好蒸馏装置,先蒸馏出大部分的乙醇,再连接水气发生器,进行水气蒸馏,收集馏出液,即可得到中间产物1,1-环丁基二甲酸二乙酯。 
  注意事项:如何判断水蒸气蒸馏的终点?一是观察反应器中的溶剂是否澄清透明,如果澄清透明说明已经没有酯类等有机物了,可以停止蒸馏;二是可以用一个接受器盛一点水置于接受管后收集一些馏出液,如果相溶则说明馏出液是水,反应结束;如果不相溶说明馏出液是有机物,反应还没结束,可再适当蒸馏一会儿。 
  (3)将接受器中的液体倒入分液漏斗中,静置30秒后分液,下层油酯层从分液漏斗下口缓慢地滴入圆底烧瓶中。水层用20 mL无水乙醚萃取,上层萃取液和油酯层合并。 
  注意事项:①油层在哪一层要分清楚,切勿搞错将产物倒掉。分液漏斗中下层液体从下口滴下,上层液体从上口倒出。②乙醚沸点很低,在34℃左右即可沸腾,因此在用乙醚作为洗涤液对试剂进行洗涤时,要将分液漏斗的下口朝上,对准没有人的地方,微微旋开分液漏斗的旋塞进行放气,以免乙醚蒸汽冲开分液漏斗塞子造成液体喷出。 
  (4)搭好蒸馏装置,加入沸石,蒸除乙醚,并回收乙醚。 
  注意事项:乙醚在空气的作用下能氧化成过氧化物、醛和乙酸,暴露于光线下能促进其氧化。当乙醚中含有过氧化物时,在蒸发后所分离残留的过氧化物加热到100℃以上时能引起强烈爆炸。因此,在蒸发乙醚的时候要注意控制好温度,避免液体蒸干,以免发生危险。 
  (5)在一个100 mL烧杯中量取50 mL无水乙醇倒入,称取NaOH 1~3 g分批加入,用玻璃棒搅拌制得NaOH的乙醇饱和溶液。量取10 mL NaOH-乙醇溶液倒入盛放中间产物的圆底烧瓶中,加入沸石,搭好冷凝回流装置,加热水解1小时, 
  注意事项:水解需要在强碱的环境中进行,因此,在配制好NaOH的乙醇溶液后,用pH试纸测溶液的酸碱度,pH以大于10为宜。 
  (6)水解反应结束后,补加沸石,蒸馏除去溶剂乙醇并回收。 
  注意事项:这一步的蒸馏过程一定要彻底,因为产物易溶于乙醇,如果有残留乙醇的话,之后冷却结晶后很容易导致没有晶体析出的现象。 
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