格氏试剂与丙酮的加成开题报告2

开题报告

（一）论文名称

格氏试剂与丙酮的加成

（二） 开题依据

1.格氏试剂的制备与应用

格氏试剂是法国化学家格利尼亚(Grignard. V)于1901年研究发现的, 它是由金属镁与卤代烷(RX) ,在无水乙醚(又叫绝对乙醚,干醚)介质中作用,加热回流生成烷基卤化镁(通式为RMgX) 。烷基卤化镁叫格利雅试剂,又称为格氏试剂。格氏试剂是有机金属化合物中最重要的一类化合物，也是有机合成上非常重要的试剂之一。但没有市售的格氏试剂，应用时必须临时制备，即制即用，其制备反直可用通式表示为:

生成的RMgX 溶解在醚中，可不经分离直接应用。所有的一卤代烃都能生成Grignard试剂，但起反应的难易程度随着卤代烃类型的不同而有差异 。烯丙基式卤代烃活性最高，己烯式卤代烃活性最低，后者在乙醚中不能生成格氏试剂，但在四氢呋喃或其它高沸点醚溶剂中可以得到相应格氏试剂。

【1】

格氏试剂是一个强碱，能与含有活泼氢的物质反应，得到烷烃

RMgX + ROH → RH + ROMgX

除此之外，活泼氢还可以是水、氨、羧酸、胺、烯烃等

RMgX + H2O → RH + Mg(OH)X RMgX + RCOOH → RH + RCOOMgX RMgX + NH3 → RH + NH2MgX RMgX + RNH2 → RH + RNHMgX RMgX + RC≡CH → RH + RC≡CMgX

所以在制备格氏试剂时，一定要在干燥的回流管中进行，或者必将水除净，现配现用。而且在反应时，应隔绝空气，以避免它与空气中的水蒸气、氧气和二氧化碳接触。

【2】

2.醇类的性质与应用

醇是一种重要的有机化工原料，主要应用于油墨、涂料、化妆品、制药、防冻剂等行业，它们最重要的用途是作为聚酯、聚醚和聚业氨酯的单体。醇通过相关化学反应可以合成酯类，和其他的醛、酮、醚等有机物。近年来，作为重要的有机合成原料和中间体在化学工业中占据着越来越重要的地位。

例如：（1）1，2一环己二醇在催化剂存在的条件下与环氧氯丙烷加成醚化，生成

相应的氯代醇醚。

【3】

（2）1，4一丁二醇与对苯二甲酸二甲酯反应制造对苯二甲酸双羟丁基酯

【4】

（3）琥珀酸单苯氧乙基酯的台成：苯氧乙醇和琥珀酸在甲乙酮和四氯化碳存在下，制备植物生

长调节剂——琥珀酸单苯氧乙基酯

【5】

。反应方程式为：

（4）

本课题主要研究格氏试剂与丙酮的加成，希望可以通过格氏试剂与丙酮不同的配比确定最优配比，以提高工业上对丙酮和醇类的应用。利用格氏试剂作为碱性的亲核试剂增强其反应速度与合成。调整反应物比例，达到控制成本，提高效益的目标，使反应具有进一步利用的可能性。

（三） 文献综述

相关物质的物理常数

【9】

中分子量 沸点 熔点 折光率 分子式 密度 溶解度 文Molecular Boiling Melting Refractive 名Formula Density Solubility Weight Point Point Index 称 正溴C4H9Br 137.02 101.6 -112.3 1.28 1.4390 丁烷 Sol. H2SO4; 乙C4H10O 74.12 34.6 -116.2 0.71 1.354225 醚 spar. sol. H2O Misc. H2O, 丙C3H6O 58.08 56.2 -94 0.79 1.3588 org. 酮 solvs. 2-甲基C7H16O 116.20 141-142 0.81 1.4175 -2-己醇 Spar. sol. 正H2O, mod. 丁C4H10 58.12 -0.5 sol. Et2O, 烷 CHCl3 正辛C8H18 114.23 125.67 0.70 1.3974 烷 片Sol. EtOH, 呐C6H14O2 118.18 175 47 0.96715 Et2O, hot 醇 H2O

3.1格氏试剂的制备与处理

3.1.1 本实验用的格氏试剂为正丁基溴化镁（C4H9MgBr），反应原料为正丁基溴与镁屑（一般尽量不要用镁粉，一是反应太剧烈，二是镁粉表面容易形成氧化膜，三是镁粉不容易纯化。）。另外除了乙醚外，四氢呋喃也是进行格氏反应的良好溶剂，但是四氢呋喃价格昂贵，所以一般采用乙醚作为溶剂除去未反应的镁屑。

【1】【6】【7】

3.1.2 在使用镁屑时，先进行钝化预处理为好。

实验过程：（1）250mL三颈瓶上装搅拌器、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）。

（2）向三颈瓶内投3.1g镁屑、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。

（3）向瓶内滴约5mL混合液，数分钟后溶液微沸，碘颜色消失。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。

制备2-甲基-2-己醇的装置图