2,4-二氯苯氧乙酸的合成和含量分析

1、NaOHCO2Na CCOOHCOOH + HCl + H2O2CH2COOHCH2COOH + 2NaOCloch2cooh2, 4-二氯苯氧乙酸的合成和含量分析一、实验目的掌握芳环上的温和条件下的卤化反应及Williamson醚合成法熟练酸碱滴定分析产物含量的检测方法。一、基本原理苯氧乙酸可作为防腐剂，一般由苯酚钠和氯乙酸通过Williamson醚合成法 制备。通过它的次氯酸氧化，可得到对氯苯氧乙酸和2, 4-二氯苯氧乙酸(简称 2, 4-D)。前者又称防落素，能减少农作物落花落果。后者又名除莠剂，二者 都是植物生长调节剂。C1CH2CO2H Na2CO ClCH2CO2Na芳环上的卤化作

2、为的芳环亲电取代反应，一般是在氯化铁催化下与氯气反 应。本实验通过浓盐酸加过氧化氢和用次氯酸钠在酸性介质中氯化，避免了直接 使用氯气带来的危险和不便。其反应原理如下：2HCl + H2O2 Cl2 + 2H2OHOCl + H+ H2OCl2HOC1 Cl2O + H2OH2O+Cl和Cl2O也是良好的氧化试剂。三、主要仪器与药品氯乙酸3.8g (0.04mol)，苯酚2.5g(0.027mol)，饱和碳酸钠溶液，35%氢 氧化钠溶液，冰醋酸，浓盐酸，过氧化氢(30%)，次氯酸钠，乙醇，乙醚，四 氯化碳，可控温电磁搅拌器，可控温电热套。四、操作步骤1、苯氧乙酸的制备在装有可控温电磁搅拌器，回流

3、冷凝管和滴液漏斗的100mL三颈瓶中，加入 3.8g氯乙酸和5mL水。开动搅拌器，慢慢滴加饱和碳酸氢钠溶液(约需7mL), 全溶液pH为7-8。然后加人2.5g苯酚，再慢慢滴加35%的氢氧化钠溶液至反应 混合物PH为12。将反应物在沸水浴中加热约0.5小时。反应过程中PH值会下 降，应补加氢氧化纳溶液，保持PH值为12,在沸水浴上再继续加热15分钟。 反应完毕后，将三颈瓶移出水浴，趁热转入锥型瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化全 PH为3-4。在冰浴中冷却，析出固体，待结品完全后，抽滤，粗产物用冷水洗涤 2-3次，在60-65C下干燥，产量约3.5-4g，测熔点。粗产物可直接用于对氯苯 氧乙酸的制备。

4、纯苯氧乙酸的熔点为98-99Co2、对氯苯氯氧乙酸的制备在装有搅拌器，回流冷凝管和滴液漏斗的100mL的三颈瓶中加入3g(0.02mol)上述制备的苯氧乙酸和10mL冰醋酸。将三颈瓶置于水浴加热，同时 开动搅拌。待水浴温度上升至55 C时，加入少许(约20mg)三氯化铁和10mL 浓盐酸。当水浴温度升至60-70C时，在10分钟内慢慢滴加3mL过氧化氢(33%)， 滴加完毕后保持此温度再反应20分钟。升高温度使瓶内固体全溶，慢慢冷却， 析出结品。抽滤，粗产物用水洗涤3次。粗品用1： 3乙醇-水重结品，干燥后产 量约3g。纯对氯苯氧乙酸的熔点为158-159C。3、2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-

5、D)的制备在250mL锥形瓶中，加入2克(0.0132mol)干燥的对氯苯氧乙酸和24mL冰 醋酸，搅拌使固体溶解。将锥型瓶置于冰浴中冷却，在摇荡下分批加入40mL5% 的次氯酸钠溶液。然后将锥形瓶从冰浴中取出，待反应物升全室温后再保持5 分钟。此时反应液颜色变深。向锥形瓶中加入80mL水，并用6mol/L的盐酸酸化 至刚果红试纸变蓝。反应物每次用25mL乙醚萃取3次。合并醚萃取液，在分液 漏斗中用25mL水洗涤后，再用25mL 10%的碳酸钠溶液萃取产物(小心！有二氧 化碳气体逸出)。将碱性萃取液移全烧杯中，加入40mL水，用浓盐酸酸化至刚 果红试纸变蓝，抽滤析出的品体，并用冷水洗涤2-3次

6、，干燥后产量约1.5g， 粗品用四氯化碳重结品，熔点134-136C。纯2, 4-二氯苯氧乙酸的熔点为138C。4、2，4-二氯苯氧乙酸的产品纯度测定、0.1mol L-1NaOH标准溶液的标定用减量法准确称取0.40.6g邻苯二甲酸氢钾基准物质两份分别放入两个 250ml锥形瓶中，加入4050ml水使之溶解(必要时可加热)，加入23滴酚 酞指示剂，用0.1 mol L-1NaOH标准溶液滴定至呈微红色，保持半分钟内不褪色， 即为终点。计算每次标定的NaOH溶液的浓度、平均浓度及相对相差。、产品纯度的测定准确称取产品0.450.50g两份，用2030ml 1:1乙醇水溶液溶解，加入2 3滴酚酞

7、指示剂，用标准NaOH溶液滴定至呈微红色，保持半分钟内不褪色， 即为终点。平行测定两次，计算每次所测样品中2, 4-二氯苯氧乙酸的百分含量、 平均百分含量及相对相差。也可以用高效液相色谱来分析纯度。实验时间：10小时五、结果与讨论在减压过滤较强酸性溶液时，为防止滤纸受吸而破裂，最好使用两层滤 纸。本实验所用的5%次氯酸钠溶液，也用计算量过量20%的（高锰酸钾与浓 盐酸反应得到）氯气通入计算量的5%的NaOH溶液中反应得到。数据记录与处理表23.1 NaOH溶液浓度的测标数据实验序号12邻苯二甲酸氢钾质量（g）碱滴定管滴定初始刻度（mL）碱滴定管滴定终了刻度（mL）NaOH溶液的体积（mL）Na

8、OH溶液浓度（molL-1）NaOH溶液浓度平均值（mol L-1）相对偏差（%）表2 2, 4-二氯苯氧乙酸含量的测定数据实验序号12样品质量（g）碱滴定管滴定初始刻度（mL）碱滴定管滴定终了刻度（mL）NaOH溶液的体积（mL）样品的量百分含量（%）样品的量百分含量平均值（%）相对偏差（%）试分析实验中误差产生的原因。计算苯氧乙酸、对氯苯氧乙酸及2, 4-二氯苯氧乙酸的产率；计算从原料 到最后产物的最终产率。写出提高产率的实验注意事项。六、注意事项（1）为防止氯乙酸水解，先用饱和碳酸钠溶液使之成盐，并且加碱的速度要慢。（2）开始滴加时，可能有沉淀产生，不断搅拌后又会溶解，盐酸不能过量太多， 否则会生成样盐而溶于水。若未见沉淀生成，可再补加2-3mL浓盐酸。（3）若次氯酸钠过量，会使产量降低。也可直接用