制备2,4-二氯苯氧乙酸的有机化学实验技术（第2版）

【实验目的】

（1）学习威廉姆逊法合成醚的原理和实验方法。

（2）掌握搅拌、萃取、重结晶等基本操作。

【实验原理】

2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）是一种植物生长调节剂，有防止落花落果、促进作物早熟、增产、加速插条生根的功能，还可以作为除草剂。本实验用2，4-二氯苯酚和氯乙酸在碱性溶液中反应，生成2，4-二氯苯氧乙酸钠，再用盐酸酸化得到2，4-二氯苯氧乙酸。

主要反应方程式为

副反应为

ClCH2COOH+NaOH→HOCH2COONa

【仪器及药品】

1.仪器

回流装置、抽滤装置、磁力搅拌器、电动搅拌器、烧杯等。

2.药品

氯乙酸、2，4-二氯苯酚、碳酸钠、乙醚、20%盐酸、氢氧化钠、15%氯化钠溶液等。

【实验内容】

在150 mL烧杯中依次加入6.2 g氯乙酸和10 mL 15%氯化钠溶液［1］，在搅拌下慢慢加入约4g碳酸钠，控制反应液温度不超过40℃［2］。当溶液的pH值接近7时，改用饱和碳酸钠溶液将反应液pH值调至7～8。

在150 mL三口烧瓶中加入2.6 g氢氧化钠、15 mL蒸馏水和磁力搅拌子。开动磁力搅拌器，待氢氧化钠完全溶解后，再加入9.9 g（0.06 mol）2，4-二氯苯酚，加热至45℃，继续搅拌，待2，4-二氯苯酚溶解后，冷却至室温备用。(www.xing528.com)

将上述配好的氯乙酸钠溶液直接加到盛有2，4-二氯苯酚钠溶液的三口烧瓶中，再安装电动搅拌器、温度计和回流冷凝管（图2-2-10）。开动搅拌器，在电热套中加热，保持温度在100～110℃，反应4 h［3］。

反应结束后，待反应液稍冷，用20%盐酸将反应液pH值调至1～（2约需11 mL），并搅拌冷却至有晶体析出，抽滤，即得2，4-二氯苯氧乙酸粗产品。

将2，4-二氯苯氧乙酸粗产品用20 mL20%碳酸钠溶液溶解后，转入分液漏斗，加入10 mL乙醚，振荡后静置分层。除去乙醚层［4］，水层用20%盐酸酸化至pH值为1～2，静置片刻，冷却结晶。抽滤，晶体用少量冷水洗涤两次，干燥后即得精制产品。

纯2，4-二氯苯氧乙酸为白色晶体，熔点为137～138℃。难溶于水，溶于乙醚、乙醇、丙酮等有机溶剂。其钠盐和铵盐都易溶于水，其酯类不溶于水。

【参考学时】

8学时。

【主要技术与注意事项】

［1］加入食盐水的目的是抑制氯乙酸的水解。

［2］若温度超过40℃，氯乙酸会发生水解，生成羟基乙酸。

［3］反应前，反应液的pH值为12，随着反应的不断进行，反应液的pH值逐渐降低，直到pH值为7～8，反应即告结束。

［4］此步骤的目的是使产物溶于水，并让少量未反应的2，4-二氯苯酚溶于乙醚，然后分离除去。

【实验思考题】

（1）用碳酸钠中和氯乙酸时，为什么要加入食盐水？

（2）设计一条以苯为原料，合成2，4-二氯苯氧乙酸的反应路线。