2-甲基-2-己醇的制备
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实验4 2-甲基-2-己醇的合成 （2010-11-15使用）
一、实验目的
1.了解格氏试剂在有机合成中的应用，掌握其制备原理和方法；
2.掌握制备格氏试剂的基本操作，学习电动搅拌机的安装和使用，巩固回流、萃取、蒸馏等操作。
二、实验原理
OMgBr
H +
n -C 4H 9Br + Mg n -C 4H 9MgBr
无水乙醚
n -C 4H 9MgBr + CH 3COCH 3 n -C 4H 9C(CH 3)2无水乙醚
OMgBr
n -C 4H 9C(CH 3)2
+ H 2O
OH
n -C 4H 9C(CH 3)2
化合物的物理常数
名 称
分子
量
性 状
比 重
(d )
熔
点
(℃)
沸
点
(℃)
折光率
(ｎ)
溶 解 度
水 乙 醇 乙 醚 正溴丁烷 137.03 无色液体 1.2764 101.6 1.4398 不 ∞ ∞ 2-甲基-2-己醇 116.2 无色液体 0.8120 143 1.4175 微溶 ∞ ∞ 无水乙醚
74.12
无色液体 0.7138
34.5
1.3526
微溶
溶
溶
四、实验步骤
1．正丁基溴化镁[1]
的制备
250mL 三颈瓶[2]
上装搅拌器[3]
、冷凝管及滴液漏斗，冷凝管上口装氯化钙干燥管（所有仪器必须干燥）。
向三颈瓶内投3.1g 镁屑[4]
、15mL 无水乙醚及一粒碘；滴液漏斗中混合13.5mL 正溴丁烷和15mL 无水乙醚。
向瓶内滴约5mL 混合液，数分钟后溶液微沸，碘颜色消失[5]。
若不发生反应，可温水加热。
反应开始剧烈，必要时可冷水冷却，缓和后，自冷凝管上端加25mL 无水乙醚。
搅拌，滴入剩余正溴丁烷-无水乙醚混合液，控制滴速维持反应液微沸。
滴完后，在热水浴上回流20min ，使镁条几乎作用完全。
2．2-甲基-2-己醇的制备
将上面制好的Grignard 试剂在冰水冷却和搅拌，自恒压漏斗滴入10mL 丙酮和15mL 无水乙醚混合液， 控制滴速，勿使反应过猛。
加完后，室温下继续搅15min 。
反应瓶在冰水冷却和搅拌下，自恒压漏斗中分批加入100mL10%的冷的硫酸溶液，分解上述加成产物（开 始慢滴，后可渐快）。
分解完全后，将溶液倒入分液漏斗，分出醚层。
水层每次用25mL 乙醚萃取两次，合 并醚层，用30mL5%碳酸钠洗涤一次，分液，无水碳酸钾干燥[6]。
将干燥后的粗产物醚溶液滤到小烧瓶中， 温水浴蒸去乙醚[7]
，再在电热套上直接加热蒸出产品，收集137～141℃馏分，产量7～8g 。
本实验约需6h 。
制备2-甲基-2-己醇的装置图
【注意事项】
1.Grignard 试剂的制备所需仪器必须干燥和滴加速度控制；
2.乙醚易挥发，易燃，忌用明火，注意通风；
3.2-甲基-2-己醇与水形成共沸物，合理用干燥剂（0.5-1g/10mL ），彻底干燥，否则前馏分将增加；
4.实验装置的密封（搅拌棒等部位）
5.为使开始正溴丁烷局部浓度大，易于反应，搅拌在反应开始后进行。
【讲解】
【1】 搅拌轴与棒在一直线上，先用手试搅拌棒转动是否灵活,再低速开搅拌器试运转；棒下端在液面下离烧杯底3～5mm ； 【4】 实验所用仪器试剂必须干燥。
仪器烘干后，取出稍冷即放入干燥器中冷却。
或将仪器取出，在开口
处用塞子塞紧，防止冷却过程中玻璃壁吸附空气中水分；
【5】 镁屑不宜采用长期放置的。
可用镁带代替镁屑，使用前用细砂纸将其表面擦亮，剪成小段； 【6】 由于醚溶液体积较大，可采取分批过滤蒸去乙醚；
【7】乙醚作溶剂是使有机镁化合物更稳定，并能溶解于乙醚。
乙醚价格低，沸点低，反应结束后易除去。
【思考题】
1.将格氏试剂与丙酮加成物水解前各步中，为何用的药品仪器须干燥？采取了什么措施？ 格氏试剂丁基溴化镁能与水、二氧化碳及氧气作用。
隔断湿气、赶走反应瓶中的气体。
（因为微量水分的
存在抑制反应的引发，而且会分解形成的 Crignard 试剂）RMgX + H 2O RH + Mg(OH)X
，醚高的蒸气压可以排除反应器中大部分空气）。
2.反应开始前，加入大量正溴丁烷有什么不好？【会发生偶联反应生成正辛烷。
造成原料损耗和分离困难】 3.本实验有哪些可能的副反应，如何避免？ 偶联反应、氧化反应、水解反应等。
4.为何得到的粗产物不能用无水氯化钙干燥？实验中用过哪几种干燥剂？【因氯化钙能与醇形成络合物】 5．用Grignard 试剂法制备2-甲基-2-己醇，还可用什么原料？写出反应式并比较几种不同路线。
【粗产物纯化讲解】
C 4H 9C(CH 3)2OMgBr
, CH CCH O
, C H Br , (C H )9
MgSO 4 ,H 2SO 4 , MgBr , H 2O
C 4H 9C(CH 3)2OH , CH 3CCH 3O
，
C 4H 9Br,(C H )O ,
C H C H H
,
C 4H 9C(CH 3)2OH , CH 3CCH 3O
C 4H 9Br,(C 2H 5)2O ,
C 4H 9C 4H 9
Na 2CO 3H 2O
H 2O
K 2CO 3.nH 2O
C 4H 9C(CH 3)2OH
, CH 3CCH
3O
C H Br,
(C H )O , 9
C 4H 9C(CH 3)2
OH , CH 3CCH 3
O C 4H 9Br,(C 2H 5)2O ,
C 4H 9C 4H 9。
