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文档简介
1、2,4-二氯苯氧乙酸及其含量测定 1实验目的实验原理仪器和试剂试验步骤注意事项思考题2物理常数3一. 实验目的1.掌握2,4-二氯苯氧乙酸的制备。2.了解各种氯化反应的原理及操作方法。3.练习多步合成。4.进一步熟练容量法在有机化合物测定中的应用。4二. 实验原理 2,4-二氯苯氧乙酸(又名2,4-D)是一种农药,其合成路线主要有两条:一是用苯酚先氯化,再与氯乙酸在碱性条件下作用而成; 5二是以苯酚和氯乙酸先作用,然后再氯化而成。 而本实验采取第二种路线,通过两步氯化合成2,4-二氯苯氧乙酸。6首先是在碱存在下,氯乙酸与苯酚作用生成苯氧乙酸,然后氯化分两步,(1)先通过双氧水氧化氯化氢来进行氯
2、化,得到氯苯氧乙酸;(2)再在弱酸条件下用次氯酸钠氯化,制的2,4-二氯苯氧乙酸。 将产品溶于乙醇,利用羧酸的酸性,用标准碱溶液滴定它的含量。7三.仪器与试剂仪器:烧杯;三口瓶;磁力搅拌器;温度计;回流管;滴液漏斗;水浴;布氏漏斗;抽滤瓶;锥形瓶;刚果红试纸;分液漏斗。试剂:氯乙酸;苯酚;碳酸钠;氢氧化钠溶液(30%);浓盐酸;冰醋酸;过氧化氢(33%);氯化铁;次氯酸钠。 中性乙醇,NaOH标准溶液(0.1molL);酚酞指示剂;0.2%乙醇溶液。8四. 实验步骤 1.苯氧乙酸(1)将6ml饱和碳酸钠搅拌下加到由1.9g(0.02mol)氯乙 酸和2ml水组成的溶液中,检验 PH值。 (2)
3、另取1.4g(0.015mol)苯酚溶于3g氢氧化钠溶液中,检验PH值。将酚钠溶液转入氯乙酸溶液中,并用少量水洗涤容器,检验PH值。(3)搅拌下加热至近沸态反应30min,检验PH值;若PH值低于8,可补加几滴30%的氢氧化钠,再反应5min。9(4)冰浴中冷却,使反应体系降温至室温以下后,加浓盐酸酸化到PH值为3。继续冷却使结晶完全析出。(5)抽滤,水洗结晶23次,干燥、称重、计算收率。 测定粗产品的熔点,粗产品可不经纯化直接用于制备对氯苯氧乙酸,也可以在水中重结晶后使用。10 2.对氯苯氧乙酸 (1)取2g苯氧乙酸,6.5ml冰醋酸于50ml三口瓶中,装温度 计,回流管和滴液漏斗,开动磁力
4、搅棒并水浴加热。(2)当内温达45时,加入0.01g氯化铁和6.5ml浓盐酸。继续升温至60时,缓缓滴加2ml33%双氧水(观察内温变化)。(3)加毕,在70下保温20min(若有结晶可适当升温使溶解)。冷却,结晶、抽滤、用适量水洗涤结晶三次。 粗品用1:3的乙醇水重结晶,计算收率,产品测熔点后用于制备2,4-D11 3. 2,4-对氯苯氧乙酸(1)在100ml锥瓶中加1g对氯苯氧乙酸,12ml冰醋酸,搅拌使溶。(2)用冰浴冷至20以下,搅拌下慢慢滴加由5ml次氯酸钠和14ml水组成的溶液;加毕,使体系自然升至室温保持5min,加入50ml水。(3)将反应液用1:1的盐酸酸化至刚果试纸变蓝,记
5、录盐酸体积V。(4)转入分液漏斗用2*25ml乙醚提取,弃去下层水层。醚层用15ml水洗涤12(5)配制15ml10%碳酸钠水溶液(d420=1.103),小心地将碳酸钠溶液倒入醚层中,轻轻摇后(注意放气)静止分层。回收醚层,水层用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝。(6)冷却抽滤,水洗两次,干燥,计算收率,测定熔点(粗品可以用四氯化碳重结晶)。刚果红试纸是由刚果红溶液浸泡制成。刚果红呈枣红色粉末状,能溶于水和酒精,微溶于丙酮,几乎不溶于乙醚,遇酸呈蓝色。它不仅能作染料,也用作指示剂。刚果红是酸性指示剂,变色范围为3.5到5.2 13 4. 2,4-D纯度测定(1)在天平上准确称取2,4-D 0.2g
6、,置于250ml锥形瓶中,加适量(约30ml)中性乙醇使之溶解,滴加2-3滴酚酞指示剂,以NaOH标准溶液滴定至微红色出现并持续30s不褪色,即为终点。(2)记录所耗NaOH标准溶液体积,计算分析结果。平行测定3份。14四.注意事项1:为了防止氯乙酸水解成羟乙酸,加入饱和碳酸钠使氯乙酸变成氯乙酸钠,但加入速度要慢。2:制苯氧乙酸时用沸水浴加热,加热期间PH会下降,若PH8,应补加NaOH溶液使PH保持碱性。3:加浓盐酸析出苯氧乙酸时使PH为34,不能过高,否则产量降低。4:制备对氯苯氧乙酸时在开始加入HCl时FeCl3会部分水解产生Fe(OH)3,继续加HCl又会溶解。5:严格控制温度在60或以下,缓慢滴加H2O2(在10分钟内加完),让生成的Cl2充分参加反应。6:Cl2有刺激性,注意开窗通风。7:将碳酸钠溶液倒入醚层后有C02逸出,要缓慢放气。15四. 思考题1.在苯氧乙酸制备中有醚键生成,这个反应叫什么?该实验的亲核取代反应是在碱条件下进行的,若碱大大过量,对反应是否有利? 答:在苯氧乙酸制备中有醚键生成,这个反应叫做Williamson合成法。 若碱浓度过大,对反应不利,此时氯乙酸钠会发生碱性水解。 162.写出使用过氧化氢来氧化氢氯酸而实现氯化反应的 历程。 FeCl3又起什么作用?为什么本实验的氯原子选择进入对位?17F
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