二氯苯氧乙酸的制备VIP免费

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。二.实验原理2，4-二氯苯氧乙酸即2，4—D（除莠剂、植物生长调节剂，通常以钠盐铵盐的粉剂或酯类乳剂液剂、油膏等使用）合成路线主要有两条：一是苯酚先氯化，再与氯乙酸在碱性条件下作用而成；OHCl2OHClClClCH2COOHNaOHOClClCH2COOH二是以苯酚和氯乙酸先作用，然后再氯化而成。本实验采取第二种路线，先缩合后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。OHOClCH2COOHNaOHOClCH2COOHCH2COOHHClH2O2OClClCH2COOHNaOClCH3COOH•1、第一步制备酚醚，即Williamson合成法，亲核取代，在碱性条件下易于进行。•2、第二步苯环上的亲电取代，FeCl3作催化剂，氯化剂是Cl+，引入第一个Cl。2HCl+H2O2→Cl2+2H2Cl2+FeCl3→[FeCl4]-+Cl+ClCH2COOHNa2CO3ClCH2COONaOH+NaOHOCH2COONaHClOCH2COOHOCH2COOH+HCl+H2O2FeCl3OCH2COOHCl•3、第三步是苯环上的亲电取代，从HOCl产生的Cl+和Cl2O作氯化剂，引入第二个Cl。OCH2COOHCl+2NaOClHOCH2COOHClCl安全警示：1）氯乙酸，强腐蚀性、刺激性，防呼吸摄入或皮肤接触；2）冰乙酸，易燃；次氯酸钠，强氧化剂；3）Cl2有刺激性，应注意操作勿使逸出，并开窗通风。4）2,4-D，纯品无色无臭，吸入摄入皮肤接触均有毒，空气中允许浓度为10mg/m3。主要试剂及产品物理常数：（文献值）名称分子量性状nDm.p.Cb.p.CH2OEtOHEt2O苯酚94.11无色晶体1.057643181.75热溶溶易苯氧乙酸152无色晶体1.398-100285热溶溶溶氯乙酸94.50无色晶体1.580063189易溶溶乙醚74.12无色液体0.7138116.234.51微∞∞羟乙酸76.05无色晶体--79-80分解易溶溶三.仪器与试剂•仪器：烧杯；三口瓶；磁力搅拌器；温度计；球形回流管；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（0.1mol∕L）;酚酞指示剂；0.2%乙醇溶液。氯乙酸氯乙酸钠苯酚+NaOH苯氧乙酸钠酸化冷却过滤洗涤干燥苯氧乙酸四.实验步骤1、成盐：将9ml饱和碳酸钠搅拌下加到由2.85g（0.03mol）氯乙酸和3ml水组成的溶液中（1），检验PH值(约为7~8)。2、取代：另取2.1g(0.022mol)苯酚溶于4.5g氢氧化钠溶液中，检验PH值（约为12），将酚钠溶液转入氯乙酸钠溶液中，并用少量水洗涤容器，检验PH值（约为11~12）。Na2CO3（一）制备苯氧乙酸【122-59-8】装上回流冷凝装置，搅拌下加热至近沸态反应30min，检验PH（2）；若低于8，补加几滴氢氧化钠使保持碱性，再反应5min。3、酸化沉淀: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3~4（3），继续冷却使结晶完全析出。抽滤，冷水洗结晶2—3次，干燥、称重、计算收率。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。纯苯氧乙酸熔点99℃，无色片状或针状结晶，可作防腐剂。（1）：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，加入速度要慢，若碱浓度过大，对反应不利，氯乙酸钠会发生碱性水解。（2）：制苯氧乙酸时用沸水浴加热，加热期间PH可能会下降。（3）：加浓盐酸析出苯氧乙酸时PH不能过高，否则产量降低。注意：先搭装置，后加料。（二）对氯苯氧乙酸【122-88-3】•反应式：第二步是苯环上的亲电取代，FeCl3作催化剂，氯化剂是Cl+，引入第一个Cl。2HCl+H2O2→Cl2+2H2Cl2+FeCl3→[FeCl4]-+Cl+OCH2COOH+HCl+H2O2FeCl3OCH2COOHCl苯氧乙酸和醋酸溶液强酸化溶液氯代粗产物精品对氯苯氧乙酸2g苯氧乙酸6.5ml冰醋酸0.01g氯化铁6.5ml浓盐酸2ml33％双氧水冷却，结晶，抽滤，水洗涤三次重结晶•注意事项：•①滴加H2O2宜慢，严格控温，让生成的Cl2充分参与亲核取代反应。Cl2有刺激性，特别是对眼睛、呼吸道和肺部器官。应注意操作勿使逸出，并注意开窗通风；制备对氯苯氧乙酸：取2g苯氧乙酸，6.5ml冰醋酸于三口瓶中，装温度计，回流管和滴液漏斗，开动磁力搅拌并水浴加热。当內温达45℃...