实验 67 2- 甲基 -2- 己醇的制备及表征

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大学通用化学实验技术

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甲基-2

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己醇的制备及

表征

实验 67 2-甲基 -2-己醇的制备及表征

67.1 实验目的（ 1 ）了解 Grignard试剂制备方法及其在有机合成中的应用。（ 2 ）掌握制备格氏试剂的基本操作。（ 3 ）学习电动搅拌机的安装和使用方法。（ 4 ）巩固回流、萃取、蒸馏等操作技能。

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反应式：

本实验包括回流、蒸馏、机械搅拌、滴液漏斗的使用等基本操作。

n-C4H9Br + Mg 无水乙醚 n-C4H9MgBr

n-C4H9MgBr + CH3COCH3无水乙醚 n-C4H9C(CH3)2

OMgBr

n-C4H9C(CH3)2 + H2O

OMgBrH n-C4H9C(CH3)2

OH

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67.2 实验原理卤代烷烃与金属镁在无水乙醚中反应生成烃基卤化镁 RMgX，称为 Grignard试剂。 G 试剂能与羰基化合物等发生亲核加成反应，产物经水解后可得到醇类化合物。本实验以 1-溴丁烷为原料、乙醚为溶剂制备Grignard试剂，而后再与丙酮发生加成、水解反应，制备 2-甲基 -2-己醇。反应必须在无水、无氧、无活泼氢条件下进行，因为水、氧或其它活泼氢的存在都会破坏 Grignard试剂。

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正丁基溴化镁的合成装置：

滴加回流

机械搅拌

吸水

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67.3 操作流程1.正丁基溴化镁合成

250mL三口烧

瓶

恒压滴液漏斗

热水浴上回流20min ，使镁条作用完全

保证反应平稳

① 13.5mL 正溴丁烷② 15mL 无水乙醚

①3.1gMg 条② 15mL 无水乙醚③ 一小粒碘片

搅拌、回流

正丁基溴化镁粗产品（ Grignard 试

剂）

由冷凝管上端加入

25mL 无水乙醚

滴加 5mL 混合液

滴正溴丁烷－无水乙醚

混合余液

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2. 2- 甲基 -2- 己醇合成

Grignard 试剂

冰水浴中冷却、搅拌

冷却倒入分液漏斗，静置，分层

控速，继续搅拌 15min(r.t)

滴加 10mL 丙酮和 15mL 无水乙醚的混合液

白色粘稠状固体生成

合并醚层

分批滴加 100mL

10% 硫酸溶液

水层

萃取两次，25mL 乙醚

/ 次

2- 甲基 -2-己醇粗品

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锥形瓶

有机层

干燥

3. 纯化处理

等体积馏出液、水

蒸馏，收集137 ～ 141℃

馏分

1 ～ 2g 无水碳酸钾

振摇静置分层

30mL5% 碳酸钠溶液洗涤

一次

2- 甲基 -2- 己醇的乙醚溶液（粗

品）

采用低沸点易燃物的蒸馏装置，在温

水浴上蒸去乙醚

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萃取、洗涤

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产物 (137 ～ 141℃ 馏份 )

蒸馏

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67.4 注意事项（ 1 ）镁屑不宜长期放存。长期放存的镁屑，需用 5%的盐酸溶液浸泡数分钟，抽滤后，依次用水、乙醇、乙醚洗涤，干燥。（ 2 ）本实验采用简易密封。也可用磁力搅拌替代电动搅拌。（ 3 ）本实验所用仪器、药品必须充分干燥。 1-溴丁烷用无水 CaCl2 干燥并蒸馏纯化，丙酮用无水 K2CO3 干燥并蒸

馏纯化。仪器与空气连接处必须装 CaCl2 干燥管。

（ 4 ）注意控制加料速度和反应温度。（ 5 ）使用和蒸馏低沸点物质乙醚时，要远离火源，防止外泄，注意安全。

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67.5 问题讨论（ 1 ）实验中，将 Grignard 试剂与加成物反应水解前各步中，为什么使用的药品、仪器均需绝对干燥？应采取什么措施？（ 2 ）反应若不能立即开始，应采取什么措施？（ 3 ）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？（ 4 ）由 Grignard 试剂与羰基化合物反应制备 2-甲基 -2- 己醇 ,还可采用何种原料？写出反应式。

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67.6 参考答案（ 1 ）实验中，将 Grignard 试剂与加成物反应水解前各步中，为什么使用的药品、仪器均需绝对干燥？应采取什么措施？答：由于格氏试剂化学性质活泼，反应体系应避免有水、氧气和二氧化碳的存在，因此实验前所用的仪器应全部干燥，试剂要经过严格无水处理。进行实验时，装置的安装及试剂的量取动作都应快捷，迅速，并注意防湿气侵入！乙醚必须事先经无水处理；正溴丁烷事先用无水氯化钙干燥并蒸馏纯化；丙酮用无水碳酸钾干燥，亦经蒸馏纯化。反应过程中冷凝管上必须装带有氯化钙的干燥管。

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（ 2 ）反应若不能立即开始，应采取什么措施？答：反应是否引发可从以下现象判断：反应液是否由澄清变混浊，是否有白色沉淀物产生。引发的措施有：（ 1 ）加热，但温度不能太高，保持有微小气泡缓慢产生即可。（ 2 ）加碘，芝麻粒大小即可。（ 3 ）加入少许格氏试剂。若 5分钟反应仍不开始，可用温水浴，或在加热前加入一小粒碘引发。若开始时正溴丁烷局部浓度较大，易于发生反应，故搅拌应在反应开始后进行，必须等反应引发后才能搅拌和滴加混合液！反应结束时，可能有镁条未反应完全，但对后续实验操作没有影响。

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（ 3 ）实验中有哪些可能的副反应？应如何避免？答：

RMgX + H2O → RH + Mg(OH)X

2 RMgX + O2 → 2ROMgX

RMgX + R′ OH → RH + R′ OMgX

RMgX + RX → R-R + MgX2 ( 偶联反应）

RMgX + CO2 → RCO2MgX

由于格氏试剂化学性质活泼，反应体系应避免有水、氧气和二氧化碳的存在，因此实验前所用的仪器应全部干燥，试剂要经过严格无水处理。

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（ 4 ）由 Grignard 试剂与羰基化合物反应制备 2-甲基 -2- 己醇 ,还可采用何种原料？写出反应式。答：

O

CH3MgBr

OH

O

OMeCH3MgBr

OH

H3O+

H3O+

+

+ 2

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实验 67 2- 甲基 -2- 己醇的制备及表征

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