相转移催化法合成7,7_二氯双环[4.1.0]庚烷

1、化学与制药工程学院综合性化学实验实验题目：相转移催化法合成7,7-二氯双环4.1.0庚烷班 级：化学0701学号：07230105姓 名：王学进实验日期:相转移催化法合成7,7-二氯双环4.1.0庚烷摘要：以三乙胺和氯化苄作为原料，以二氯乙烷为溶剂的作用下合成相转移催剂 三乙基苄基氯化铵（TEBA,在（TEBA作为为相转移催化剂下，以环己烯和氯 仿作为原料，以50%氢氧化钠溶液作为溶剂的条件下经关环反应合成7,7-二氯双环4.1.0庚烷，用红外表征其结构一、实验目的1. 了解相转移催化反应的原理和在有机合成中的应用2. 掌握季铵盐类化合物的合成方法。3. 掌握液体有机化合物分离和提纯的实验操作

2、技术。4. 学习二氯卡宾在有机合成中的应用。二、实验原理1TEBA可由三乙胺和氯化苄直接作用制得。反应为CH2CI + N(C 2H5)3+CH2N(C2H5)3Cl一般反应可在二氧乙烷、苯、甲苯等溶液中进行。生成的产物TEBA不溶于有机溶剂而以晶体析出，过滤即得产品。2.卡宾（H2C:）是非常活泼的反应中间体，价电子层只有六个电子，是一种强 的亲电试剂。卡宾的特征反应有碳氢键间的插入反应及对C=C和 AC键的加成反应，形成三元环状化合物，二氯卡宾（CI2C:）也可对碳双键进行加成 本实验采用三乙基苄基氯化铵作为相转移催化剂，在氢氧化钠水溶液中进行二氯卡宾对环己烯的加成反应，合成二氯双环4.1

3、.0庚烷，所涉及的PTC反应如下:ClCl50%NaOHCHCl 3 / TEBACHCI 3 + NaOH3C - Na + NaCl 1 2C：+ Cl 2C:ClClR4N Cl+ NaOH4N OH + NaCl水相44JCHCI 3Ff+1有机相R4N Cl + Cl 2。f J R4N C Cl 3 + H 2。三、仪器与试剂1. 仪器机械搅拌器，循环水泵，2个100ml圆底烧瓶，250ml四口烧瓶，直型冷凝 管，球型冷凝管，滴液漏斗，150C温度计，2个50ml锥形瓶，250ml分液漏斗， 蒸馏头，接引管，氯化钙干燥管，250ml和400ml烧杯，布氏漏斗。2试剂无水氯化钙，三乙

4、胺，1, 2-二氯乙烷，环己烯，氯仿（等体积水洗涤23次），氯化苄，氢氧化钠，无水硫酸钠等。四，主要物料的物理名称C6H4CHC13C6H5CH2C1C6H15NC7H10CL2分子量82.15119.38126.58P 101.19168.15性状无色液体无色液体易 挥发无色液体白色粉末晶 体无色液体折光率1.44651.44591.5014熔点C-103.50-63.5-39.2-114.8 C-沸点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，实验装置六，实验流程图六.实验容及其现象记录时间容现象

5、C6H4 (82.15)C7H10CL2(168.15 )10: 20-12 : 10圆底烧瓶中+2.8ml的氯化苄+3.5 ml三乙 胺+10ml 1,2-二氯乙烷回流温度慢慢的升高，反应混合物为黄 色液体，12: 1013:10把产物自然冷却，抽滤有白色固体析出13： 2014:在四口烧瓶中+4.1 g环己烯+15 ml氯仿00+0.25 g TEBA在剧烈搅拌下，将12.5ml 50%氢氧化钠溶液自滴液漏斗中以较 快速度加入(约810min)。白色固体溶解温度为3514: 05-15:00在温度下降后，水浴回流1小时。14 : 16时有回流液体产生， 温度为 60度，冋时有大量的气泡产生

6、。15;20-16:10加入10ml水溶解，分液，加入硫酸钠固体溶解，上层略深，为水层，下 层为浅黄色为有机层。分出下层加 入硫酸钠后得到无色液体。16;20-17:06先水浴加热。水浴蒸去氯仿后。温度升 高到140C后换用空气冷凝管，收集沸62 C事有液体流出是氯仿点是195200 C的馏分。192 C时有无色液体流出是目标产 物。七，产率计算及其讨论1试验中收集到1.8ml(2.25g) 无色液体4.1 g解得 X=8.39g产率=2.25 / 8.39*100%=26.82%2与理论产量相比得到的产品较少，可能有一下几个原因造成：（1）反应时间不充足，导致反应未完全进行。（2）反应温度太低，因为太过于担心温度过高会使反应物颜色加深，所以最后 反应速度变慢了。（3）加水溶解固体时，水的用量不合理，太少会使产物没有溶解出来，太多会 使产物流失。3.思考题 1.除了季铵盐以外，还有什么试剂可以做相转移催化剂?答:,OO:OO:O1 . O .（1）冠醚类也称非离子型相转移催化剂，它具有特殊的复合性能。如:C8H17Cl 十 KCN18冠-6” CgHCN 十 KCl有机相水相或固相有机相水相或固相（2）非环多醚类 非离子型表面活性剂。中性配体，具有价格低、 稳定性好、合成方便等优点 。如：聚乙二醇：HO（CH2CH2） nH聚乙二醇脂肪醚：C12H25（ CH2CH2