化学与环境科学学院

研究与创新实验

题目：4-溴-3-碘叔丁基苯的合成

学    院 化学与环境科学学院 

学科门类 工学           

专    业 高分子材料与工程    

学    号 2011440003         

姓    名 赵楠                

指导教师 武永刚             

20##年7月14日

4-溴-3-碘叔丁基苯的合成

2  实验部分

2.1实验目的

4-溴-3-碘叔丁基苯为许多非常重要有机物的合成原料，在有机合成中不可或缺，而且市面上难以买到，因此，需要在实验室中自行合成。

2.2药品与仪器

2.2.1 药品

对异丁基溴苯：

冰醋酸：

浓硝酸：

浓硫酸：

二氯甲烷：分析纯，天津市华东试剂厂

石油醚：分析纯，天津市华东试剂厂

无水硫酸钠：分析纯，天津市北方天医化学试剂厂

无水乙醇：

锌粉：

氯化钙：

浓盐酸：

亚硝酸钠：

碘化钾：

亚硫酸氢钠：

柱层层析硅胶：试剂级，粒度：200-300目，青岛市海洋化工厂

2.2.2　仪器

95-1型电磁搅拌器：上海志威电器有限公司

电子天平：丹佛仪器（北京）有限公司

旋转蒸发仪：RE-2000A型蒸发器　巩义市予华仪器有限责任公司

循环水式多用真空泵：SHB-Ш型 郑州长城科工贸有限公司

2.3 实验步骤

2.3.1．4-溴-3-碘叔丁基苯的合成

将对异丁基溴苯（15ml）、冰醋酸（80ml）、浓硫酸（20ml）以及浓硝酸（15ml）加入已放入干燥磁子的500ml圆底烧瓶中，其上加上冷凝管，冰浴下不断地抽充氮气，氮气充完之后换成油浴，于上午10:00开始加热，10:44反应液升至80℃,并于11:46停止加热。将产物与原料在石油醚：二氯甲烷=5:1的展开剂中进行爬板实验，检测反应是否完全。生成化合物A，如图2.2.1所示。

将产物进行后处理，在1000ml的分液漏斗中用二氯甲烷进行萃取，需萃取3次。产物溶于二氯甲烷层，分出二氯甲烷层，并用水洗去其中的酸，再用无水硫酸钠进行干燥（搅拌情况下）。过滤后，将溶液旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂，得到黄色液体，即为下图产物A。

图2.2.1  单体A的合成路线

2.3.2 硝基还原成氨基

将无水乙醇（150ml）、水（30ml）、锌粉（20g）以及氯化钙（2g）加入已放入干燥磁子的500ml的圆底烧瓶中，同时将A溶于适量乙醇中，置于恒压滴液漏斗中。组合好仪器后，冰浴下反复的抽充氮气，排除体系中的氧。充完氮气后，换为油浴。10:23开始加热，10:32开始滴加，12:00滴完，之后继续加热反应三个小时。点板检测是否反应完全。

反应结束后，在分液漏斗中反复萃取三次，分成水层和二氯层，后用水反复洗涤二氯层，用无水硫酸钠进行干燥。过滤后旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂。用石油醚与二氯6:1的混合液为淋洗剂，用柱层色谱法进行分离，旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂，得到棕黑色粘稠状固体，即为下图产物B。

图2.2.2  锌粉条件下的反应

2.3.3碘取代氨基

向上步所得产物所在的反应瓶中加入水（30ml）、浓盐酸（8ml）进行溶解，并在冰浴条件下加入亚硝酸钠（4.685g），半小时后加入碘化钾（12.284g）。但由于产物含有过多杂质，只有少量溶解，因此将所加物质均适量多加，直至溶解即可。反应一个小时后，点板检测是否反应完全。

产物后处理：在分液漏斗中用二氯萃取3次，再用水洗二氯层3次。由于产物颜色过深，因此加入适量亚硫酸氢钠溶液进行脱色处理。放置过夜。再用无水硫酸钠进行干燥，过滤后旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂。之后用石油与二氯为10：1的混合液为淋洗剂进行柱层色谱法分离，旋蒸至干，并用液氮泵抽至无溶剂，得淡黄色油状液体，即为下图中C。

图2.2.3 碘取代氨基的反应

 

第二篇：实验创新