1、化學(xué)與制藥工程學(xué)院綜合性化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)題目：相轉(zhuǎn)移催化法合成7,7-二氯雙環(huán)4.1.0庚烷班 級(jí)：化學(xué)0701學(xué)號(hào)：07230105姓 名：王學(xué)進(jìn)實(shí)驗(yàn)日期:相轉(zhuǎn)移催化法合成7,7-二氯雙環(huán)4.1.0庚烷摘要：以三乙胺和氯化芐作為原料，以二氯乙烷為溶劑的作用下合成相轉(zhuǎn)移催劑 三乙基芐基氯化銨（TEBA,在（TEBA作為為相轉(zhuǎn)移催化劑下，以環(huán)己烯和氯 仿作為原料，以50%氫氧化鈉溶液作為溶劑的條件下經(jīng)關(guān)環(huán)反應(yīng)合成7,7-二氯雙環(huán)4.1.0庚烷，用紅外表征其結(jié)構(gòu)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的原理和在有機(jī)合成中的應(yīng)用2. 掌握季銨鹽類化合物的合成方法。3. 掌握液體有機(jī)化合物分離和提純的實(shí)驗(yàn)操作

2、技術(shù)。4. 學(xué)習(xí)二氯卡賓在有機(jī)合成中的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理1TEBA可由三乙胺和氯化芐直接作用制得。反應(yīng)為CH2CI + N(C 2H5)3+CH2N(C2H5)3Cl一般反應(yīng)可在二氧乙烷、苯、甲苯等溶液中進(jìn)行。生成的產(chǎn)物TEBA不溶于有機(jī)溶劑而以晶體析出，過(guò)濾即得產(chǎn)品。2.卡賓（H2C:）是非?；顫姷姆磻?yīng)中間體，價(jià)電子層只有六個(gè)電子，是一種強(qiáng) 的親電試劑?？ㄙe的特征反應(yīng)有碳?xì)滏I間的插入反應(yīng)及對(duì)C=C和 AC鍵的加成反應(yīng)，形成三元環(huán)狀化合物，二氯卡賓（CI2C:）也可對(duì)碳雙鍵進(jìn)行加成 本實(shí)驗(yàn)采用三乙基芐基氯化銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑，在氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行二氯卡賓對(duì)環(huán)己烯的加成反應(yīng)，合成二氯雙環(huán)4.1

3、.0庚烷，所涉及的PTC反應(yīng)如下:ClCl50%NaOHCHCl 3 / TEBACHCI 3 + NaOH3C - Na + NaCl 1 2C：+ Cl 2C:ClClR4N Cl+ NaOH4N OH + NaCl水相44JCHCI 3Ff+1有機(jī)相R4N Cl + Cl 2。f J R4N C Cl 3 + H 2。三、儀器與試劑1. 儀器機(jī)械攪拌器，循環(huán)水泵，2個(gè)100ml圓底燒瓶，250ml四口燒瓶，直型冷凝 管，球型冷凝管，滴液漏斗，150C溫度計(jì)，2個(gè)50ml錐形瓶，250ml分液漏斗， 蒸餾頭，接引管，氯化鈣干燥管，250ml和400ml燒杯，布氏漏斗。2試劑無(wú)水氯化鈣，三乙

4、胺，1, 2-二氯乙烷，環(huán)己烯，氯仿（等體積水洗滌23次），氯化芐，氫氧化鈉，無(wú)水硫酸鈉等。四，主要物料的物理名稱C6H4CHC13C6H5CH2C1C6H15NC7H10CL2分子量82.15119.38126.58P 101.19168.15性狀無(wú)色液體無(wú)色液體易 揮發(fā)無(wú)色液體白色粉末晶 體無(wú)色液體折光率1.44651.44591.5014熔點(diǎn)C-103.50-63.5-39.2-114.8 C-沸點(diǎn)C82.9861.7179.4 C89.5 C198-197水（S）不溶0.82不溶:微溶-乙醇（S）溶溶溶:溶-乙醚（S）溶溶溶溶-五，實(shí)驗(yàn)裝置六，實(shí)驗(yàn)流程圖六.實(shí)驗(yàn)容及其現(xiàn)象記錄時(shí)間容現(xiàn)象

5、10: 20-12 : 10圓底燒瓶中+2.8ml的氯化芐+3.5 ml三乙 胺+10ml 1,2-二氯乙烷回流溫度慢慢的升高，反應(yīng)混合物為黃 色液體，12: 1013:10把產(chǎn)物自然冷卻，抽濾有白色固體析出13： 2014:在四口燒瓶中+4.1 g環(huán)己烯+15 ml氯仿00+0.25 g TEBA在劇烈攪拌下，將12.5ml 50%氫氧化鈉溶液自滴液漏斗中以較 快速度加入(約810min)。白色固體溶解溫度為3514: 05-15:00在溫度下降后，水浴回流1小時(shí)。14 : 16時(shí)有回流液體產(chǎn)生， 溫度為 60度，冋時(shí)有大量的氣泡產(chǎn)生。15;20-16:10加入10ml水溶解，分液，加入硫酸

6、鈉固體溶解，上層略深，為水層，下 層為淺黃色為有機(jī)層。分出下層加 入硫酸鈉后得到無(wú)色液體。16;20-17:06先水浴加熱。水浴蒸去氯仿后。溫度升 高到140C后換用空氣冷凝管，收集沸62 C事有液體流出是氯仿點(diǎn)是195200 C的餾分。192 C時(shí)有無(wú)色液體流出是目標(biāo)產(chǎn) 物。七，產(chǎn)率計(jì)算及其討論1試驗(yàn)中收集到1.8ml(2.25g) 無(wú)色液體4.1 g解得 X=8.39g產(chǎn)率=2.25 / 8.39*100%=26.82%2與理論產(chǎn)量相比得到的產(chǎn)品較少，可能有一下幾個(gè)原因造成：（1）反應(yīng)時(shí)間不充足，導(dǎo)致反應(yīng)未完全進(jìn)行。（2）反應(yīng)溫度太低，因?yàn)樘^(guò)于擔(dān)心溫度過(guò)高會(huì)使反應(yīng)物顏色加深，所以最后 反應(yīng)速度變慢了。（3）加水溶解固體時(shí)，水的用量不合理，太少會(huì)使產(chǎn)物沒有溶解出來(lái)，太多會(huì) 使產(chǎn)物流失。3.思考題 1.除了季銨鹽以外，還有什么試劑可以做相轉(zhuǎn)移催化劑?答:,OO:OO:O1 . O .（1）冠醚類也稱非離子型相轉(zhuǎn)移催化劑，它具有特殊的復(fù)合性能。如:C8H17Cl 十 KCN18冠-6” CgHCN 十 KCl有機(jī)相水相或固相有機(jī)相水相或固相（2）非環(huán)多醚類 非離子型表面活性劑。中性配體，具有價(jià)格低、穩(wěn)定性好、合成方便等優(yōu)點(diǎn) 。如：聚乙二醇：HO（CH2CH2） nH聚乙二醇脂肪醚：C12H25（ CH2CH2）