(2-Bróm-etil)-benzolegy szerves vegyület. Molekulaképlet C8H9Br, CAS 103-63-9. Ezt a vegyületet egy bróm- és egy hidrogénatom képezi egy etil-szubsztituált benzolgyűrűn. Színtelen vagy világossárga folyadék, irritáló szaggal. A legtöbb szerves oldószerben oldódik, de vízben nem oldódik. Normál körülmények között vízben való oldhatósága rendkívül alacsony. Felhasználható bizonyos felületaktív anyagok, például szappan, mosószerek stb. szintetizálására. Ezeket a felületaktív anyagokat széles körben használják olyan területeken, mint a takarítás és a kozmetika.
Használható bizonyos funkcionális anyagok szintetizálására, például optoelektronikai anyagok, érzékelő anyagok stb. Fontos alkalmazási értéke van a kémia területén, különösen a lágyítók és más szerves szintézisek gyártásában, amelyek kulcsszerepet játszanak. A technológia fejlődésével és a kutatás elmélyülésével a ftálsavanhidrid felhasználási területei tovább bővülnek. Ugyanakkor figyelmet kell fordítanunk a gyártás és felhasználás során a biztonsági és környezetvédelmi kérdésekre, tudományos és ésszerű intézkedéseket kell hozni a potenciális kockázatok csökkentése, valamint a fenntartható fejlődés elősegítése érdekében.
(Termék linkje: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/2-bromoethyl-benzole-cas-103-63-9.html)
1. módszer:
Az oxidatív kapcsolási reakció egy fontos szerves szintézis módszer, amelyet általában szén-szén kötések létrehozására használnak. A reakció során két szerves molekula elektrontranszferen megy keresztül oxidálószerek hatására, új szén-szén kötéseket képezve. Ebben a kísérletben a benzol és a bróm-acetát oxidatív kapcsolási reakción megy keresztül a rézsó katalízise alatt, és így (2-bróm-etil) benzol képződik.
Kémiai egyenlet
Etil-bróm-acetát reakciója vízmentes réz-kloriddal:
C2H5OC2H5+CuCl → C2H5OC2H4Cu+HCl
Oxidatív kapcsolási reakció:
C6H6+C2H4CuCl → C6H5CH2CH2Cl+C2H5OH
Semlegesítési reakció:
C6H5CH2CH2Cl+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaCl
Desztillációs elválasztás:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Cl+H2O
Kísérleti művelet
(1) Adjunk megfelelő mennyiségű etanolt és etil-bróm-acetátot a főzőpohárba, keverjük össze és oldjuk fel.
(2) Lassan adjunk hozzá vízmentes réz-kloridot az oldathoz, és figyeljük meg a színváltozást, jelezve a reakció megindulását.
(3) Lassan melegítse a keveréket visszafolyató hűtő alatt, és tartsa fenn egy bizonyos ideig (körülbelül 2 órán keresztül).
(4) Állítsa le a melegítést és hűtse le szobahőmérsékletre.
(5) Öntsük a reakcióoldatot egy választótölcsérbe, és mossuk megfelelő mennyiségű vízzel az etil-bróm-acetát és etanol feleslegének eltávolítására.
(6) Semlegesítse az alatta lévő oldatot megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxid oldattal, majd mossa le bő vízzel.
(7) Szárítsa meg a felső szerves fázist a nedvesség eltávolítására.
(8) Desztillálja le a szárított szerves fázist, és gyűjtse össze a célterméket (2-bróm-etil)-benzolt.
2. módszer:
Az Ullmann-reakció egy általánosan használt szerves szintézis módszer aromás vegyületek előállítására. A reakció során az aromás vegyületek halogénezett szénhidrogénekkel kapcsolási reakción mennek keresztül, amelyet rézsók katalizálnak, és új szén-szén kötések jönnek létre. Ebben a kísérletben a benzol és a réz(II)-bromid Ullmann-reakción megy keresztül rézsók katalízise során, és így (2-bróm-etil)-benzol keletkezik.
Kísérleti művelet
(1) Adjon megfelelő mennyiségű etanolt a főzőpohárba, adjon hozzá réz(II)-bromidot, és keverje fel, hogy feloldódjon.
(2) Lassan adjunk hozzá réz-kloridot az oldathoz, és figyeljük meg a színváltozást, jelezve a reakció megindulását.
(3) Lassan melegítse a keveréket visszafolyató hűtő alatt, és tartsa fenn egy bizonyos ideig (körülbelül 2 órán keresztül).
(4) Állítsa le a melegítést és hűtse le szobahőmérsékletre.
(5) Öntsük a reakcióoldatot egy választótölcsérbe, és mossuk megfelelő mennyiségű vízzel, hogy eltávolítsuk a felesleges réz-bromidot és etanolt.
(6) Semlegesítse az alatta lévő oldatot megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxid oldattal, majd mossa le bő vízzel.
(7) Szárítsa meg a felső szerves fázist a nedvesség eltávolítására.
(8) Desztillálja le a szárított szerves fázist, és gyűjtse össze a célterméket (2-bróm-etil)-benzolt.
Kémiai egyenlet
Reakció a réz-bromid és a réz-klorid között:
CuBr+CuCl → CuCl{2+CuBr2
Ullmann reakciója:
C6H6+CuBr2 → C6H5CH2CH2Br+CuH
Semlegesítési reakció:
C6H5CH2CH2Br+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaBr
Desztillációs elválasztás:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Br+H2O
3. módszer:
A diazotálási reakció általánosan használt módszer aromás vegyületek előállítására. A reakció során az aromás vegyületek savas körülmények között reagálnak a nitrittel, és diazóniumsókat képeznek. Ezután a diazóniumsók különböző elektrofil reagensekkel reagálhatnak új szén-szén kötések létrehozására. Ebben a kísérletben az anilint savas körülmények között diazóniumsókká alakítják, majd reagálnak réz(II)-bromiddal (2-bróm-etil)-benzolt képezve.
Kísérleti művelet
(1) Adjon megfelelő mennyiségű etanolt és anilint a főzőpohárba, és keverje egyenletesen.
(2) Lassan adjunk hozzá kénsavat az oldathoz, miközben a hőmérsékletet 0-5 fok között tartjuk. Ha az oldat sárgává válik, az azt jelzi, hogy a diazotálási reakció elkezdődött.
(3) Lassan adjunk hozzá nátrium-nitrit oldatot a reakcióoldathoz, miközben a hőmérsékletet 0-5 fok között tartjuk. Ha a sárga szín eltűnik és vörös csapadék képződik, az azt jelzi, hogy a diazotálási reakció befejeződött.
(4) Adjunk a reakcióoldathoz réz(II)-bromidot, és egyenletesen keverjük össze.
(5) Öntsük a reakcióoldatot egy választótölcsérbe, és mossuk megfelelő mennyiségű vízzel, hogy eltávolítsuk a felesleges réz-bromidot és etanolt.
(6) Semlegesítse az alatta lévő oldatot megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxid oldattal, majd mossa le bő vízzel.
(7) Szárítsa meg a felső szerves fázist a nedvesség eltávolítására.
(8) Desztillálja le a szárított szerves fázist, és gyűjtse össze a célterméket (2-bróm-etil)-benzolt.
Kémiai egyenlet
Az anilin diazotálási reakciója:
C6H5NH2+HNO3 → C6H5N2HSO3Na+H2SO4
Diazóniumsók reakciója réz-bromiddal:
C6H5N2HSO3Na+CuBr2 → C6H5CH2CH2Br+CuSO4+NaBr+HBr
Semlegesítési reakció:
C6H5CH2CH2Br+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaBr
Desztillációs elválasztás:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Br+H2O
4. módszer:
A szerves kémiában az elektrofil szubsztitúciós reakciók gyakori reakciótípusok, különösen az aromás vegyületek reakcióiban. Ebben a reakcióban egy elektrofil reagens (például hidrogén-bromid) megtámadja az aromás gyűrű szénatomját, ami a gyűrűn lévő hidrogénatom kicserélődését okozza. Ebben a kísérletben a fenil-etanol hidrogén-bromiddal reagál, és így (2-bróm-etil) benzol képződik, és a reakcióegyenlet a következő:
C6H5CH2OH+HBr → C6H5CH2CH2Br+H2O
Kísérleti lépések
1. Kísérleti művelet:
(1) Adjunk hozzá megfelelő mennyiségű fenil-etanolt és katalizátort egy száraz főzőpohárba.
(2) Helyezze a főzőpoharat mágneses keverőre, és megfelelő hőmérsékleten keverje, hogy biztosítsa a reagensek alapos elkeveredését.
(3) Lassan engedje be a hidrogén-bromid gázt a főzőpohárba, ügyelve a befecskendezési sebesség szabályozására a sima reakció fenntartása érdekében.
(4) Ha a reakcióelegyben színváltozást észlelünk, az azt jelzi, hogy a reakció elkezdődött. A reakció befejeződéséig folytassuk a hidrogén-bromid adagolását.
(5) A reakciófolyamat során hőmérővel ellenőrizhető a hőmérséklet annak biztosítása érdekében, hogy az stabil maradjon a megfelelő tartományon belül.
(6) A reakció befejeződése után a reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük.
2. A termék elválasztása és tisztítása:
(1) Válasszuk el a reakcióelegyet választótölcséren keresztül, hogy eltávolítsuk a hidrogén-bromid feleslegét és az el nem reagált fenil-etanolt.
(2) Szárítsa meg a kapott szerves fázist általánosan használt szárítószerekkel, például vízmentes magnézium-szulfáttal vagy kalcium-kloriddal.
(3) A szárított szerves fázist desztilláljuk a termék további tisztítására. A desztillációs folyamat során a hőmérsékletet és a nyomást ellenőrizni kell a termék (2-bróm-etil)-benzol minőségének és hozamának biztosítása érdekében.
3. Termékek kimutatása: A termékek minőségi és mennyiségi elemzését kromatográfiával, tömegspektrometriával vagy magmágneses rezonancia spektroszkópiával végezzük annak biztosítására, hogy a termékek tisztasága és hozama megfeleljen a követelményeknek.
4. Utókezelés és hulladékfolyadék kezelése: Tisztítsa meg a kísérleti területet, és megfelelően ártalmatlanítsa a hulladékfolyadékot a laboratóriumi biztonság és a környezetvédelem érdekében.