【实验目的】
(1)了解威廉姆逊合成法制备混合醚的原理。
(2)掌握威廉姆逊合成法制备β-萘乙醚的原理和方法。
(3)学会普通回流装置的安装与操作方法,练习回流、蒸馏、重结晶等基本操作和实验技能。
【实验原理】
β-萘乙醚,又称橙花醚或2-乙氧基萘,是一种合成香料添加剂,其稀溶液具有类似橙花和洋槐花的香味,广泛用作香皂的香料,或作为其他香料的定香剂。
威廉姆逊(Williamson)合成法,是制备混合醚的一种简便方法,是用卤代烃与醇钠或酚钠作用而得。本实验由β-萘酚和溴乙烷进行威廉姆逊反应制备β-萘乙醚,其反应是按SN2机理进行的。反应方程式为
【仪器与药品】
1.仪器
2.药品
【实验内容】
1.粗品制备
将6.2 g(0.043 mol)β-萘酚、30 mL无水乙醇、1.8 g(0.045 mol)氢氧化钠依次加入干燥的100 mL圆底烧瓶中,开动磁力搅拌器,在搅拌下,将3.2 mL(0.043 mol)溴乙烷[1]加入该烧瓶中,装上回流冷凝管[2],水浴加热[3]回流1~1.5 h。
2.产品精制
1)分离
等反应混合物稍冷,将回流装置改为蒸馏装置,蒸出大部分乙醇。在玻璃棒搅拌下,将反应混合物倒入盛有200 mL冷水的烧杯中,用冰水冷却[4],等析出固体后抽滤,各用10 mL冷水洗涤固体两次,抽干,得粗品。
2)重结晶
将固体粗品转移至100 mL单口圆底烧瓶(或磨口锥形瓶)中,装上冷凝管,用20 mL 95%乙醇重结晶。若颜色较深,则需用少量(约0.5 g)活性炭脱色。当晶体完全析出后抽滤,收集产品,得白色片状晶体。(www.xing528.com)
3)干燥
将产品放在表面皿上,自然晾干。测熔点(36.5~38.5℃)。称量,计算产率。
【主要技术与注意事项】
[1]溴乙烷和β-萘酚都是有毒物品,应避免吸入其蒸气或直接与皮肤接触。
[2]重结晶加热回流时,乙醇易挥发,所以应装上回流冷凝管。
[3]加热时,水浴温度不宜太高,以保持反应液微沸即可,否则溴乙烷可能逸出。
[4]析出结晶时,要充分冷却,使结晶完全析出,减少产品损失。
【参考学时】
3学时。
【预习要求】
(1)掌握醇、酚、醚的化学性质,尤其是醇钠、酚钠的亲核特性,掌握威廉姆逊合成法制备β-萘乙醚的原理。
(2)复习回流、蒸馏、搅拌、抽滤、重结晶等基本实验操作技术。
【实验思考题】
(1)可否用乙醇和β-溴萘制备β-萘乙醚?为什么?
(2)反应结束后,为什么要把大部分乙醇蒸出?
(3)本实验中,为什么要用水浴加热而不能直接用电热套加热?
【附注】
表3-24-1 主要试剂及产物的物理常数
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