有机反应---碳负离子缩合---二苄叉丙酮合成
三硝基二甲苯2017/08/07化学 IP:山东
我先说句:
这个实验是一年半前做的,具体细节已忘记(比如剂量)。。莫吐槽
         我觉得作为一个过来人讲,实验之前一定要写好一篇实验笔记!!!至少你要粗略计算一下数据,写一下过程,应急备案,知道自己做什么,对实验和自己的安全负责。大家可能觉得这个过程很枯燥不愿意做。也别找什么化学是“以实验为基础”的一门学科啥的(知不知道得诺奖的大都是总结别人成果的理论化学家)。我敢说,认真准备后一个实验能学会一类反应。产率还高。而且时间久了以后你会爱上这个过程的。
像这个样子大体写一些(数据不真实)
IMG_0184.jpg
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理论部分:
先说下,所有连在电负性大于氢的原子上的氢原子都有电离成为自由质子的可能。甚至是甲烷(氢碳酸,pKa=49)pka是酸的电离常数Ka的负对数,未说明只考虑一级电离。氨上氢的酸性pKa=37等等水的也在17左右。也许有人会问氨溶于水不是碱性吗,为何说它是酸?首先,我们需要把酸碱理论拓展到非水溶剂中,在水中显碱性是因为孤对电子的原因。但是在氨遇到更强的碱时,他就成了酸。。。甚至液氨中都存在自耦电离。
        强酸能制弱酸,当然,弱酸也能制更强的酸(平衡),所以丙酮(弱酸)和氢氧根(有机化学中比较弱的碱)生成了少量的丙酮负离子”丙酮酸根“。
        绕了一圈,我们看丙酮,当他被拔掉一个氢时,会形成丙酮负离子。产生亲核性
反应机理是这个样子
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第一步丙酮拔氢形成碳负离子(虽然负电荷画在氧上,但实际上被拔掉氢的碳原子也带负电,而且亲和力强。),之后进攻位阻小的醛基,发生如图反应,之后构象变换,分子内质子交换,继续发生上述反应,最后和一份子水反应生成一个氢氧根和一个中间产物分子,的到中间产物(无法分离)。碱性环境下,中间产物立刻发生反应,羰基的α位被拔氢,形成负离子。只不过这次不是进攻别的分子了,自己在分子里走了一个扫堂腿,踹下了一个羟基(以氢氧根的形式离去)。重复一次,得到产物。
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实验部分贴图来了

试验台全家福
IMG_20151226_153935.jpg

先看看加完原料的烧瓶
IMG_20151226_162633.jpg

在磁力搅拌的恒温水浴锅20℃恒温里1000转搅拌1小时,快出锅时降温冷却。

随着反应进行,开始有白色浑浊的东西生成
IMG_20151226_162735.jpg

然后变红(估计是苄叉丙酮)
IMG_20151226_164532.jpg

IMG_20151226_164907.jpg

红色最后变橙,最后变黄
IMG_20151226_164036.jpg
IMG_20151226_170413.jpg

最后抽滤,水和酒精混和液洗,空气浴干燥得到产品
IMG_20151226_174024.jpg
看看还闪着光,非常漂亮的小晶体,唯一可惜的就是太小看不出啥形状
能看到晶体说明温度控制的还不错。知识纯度能保证(不打脸)了
我只是大体记着这个反应产率只有70%,明明苯甲醛过量了那么多。。。这么简单的基础反应咋说也要过85%啊,再说产物不溶于溶剂,不存在损失啊。看来时间还是不够,咋说我不信反应过夜产率不上90........

抽滤过程没拍,因为实验室泵坏了,去借了一个,十几号人等着抽滤,没好意思拍照
抽滤玩的液体是红色的。更印证了红色的物质是苄叉丙酮的猜测。
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这次拍的照片不多,光做实验了,称量啥的都是排着队来的,没空。。。原谅我。。。。
话说这次的讲解我实在想不出有什么办法能让初中到高中的人都能听懂,我学过竞赛我倒觉得很简单了。。但是对于大家可能还有难理解的地方。欢迎大家在帖子里问我。我争取尽全力给大家讲明白。有机化学东西太多,咱们不求全会,但求理解。
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PS:我想做一套化学基础理论(含有机,无机,能材,结构,物化)的科普互动(装逼)帖子,带大家入坑化学,顺便让KC热闹热闹,现在的KC太冷清。但是我不知道会不会坚持下来,也不知道大家的反响。如果一直这么冷清那我就不做了。
来自:数理化 / 化学
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~~空空如也
St_Maxwell
6年8个月前 IP:广东
837710

做了一年有机实验,到最后完全无视产率这回事儿了。一方面很高的产率都是幻想(摔),另外老师也不是很在乎产率这一点。(我怀疑这和实验的设备条件有关……)


楼主要是有心写些科普贴那是最好不过了。现在实验党确实比以前少了,所以会显得冷清。不过本人觉得数量少没关系,关键还是要有水平。楼主若能坚持写点东西,咱肯定是很欢迎的。

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ne555
6年8个月前 IP:山东
837762
十分期待楼主的科普互动贴
原来的实验党由于种种原因退坑,因为种种原因加入的人少了自然就冷清了
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zx-46612
6年8个月前 修改于 6年8个月前 IP:甘肃
837941
我实验前喜欢先看各种与之相关的文献,再根据原料特性,设计实验方法以及关键的投料和温度条件,好多时候高产率不是一次造就的,多次实验总结后决定最优参数才有最高的产率,我制ETN的时候一开始80%不到,多次实验总结优化后能达到90%以上。另外支持楼主开科普帖,让我们这半吊子充充电,非常期待哟!
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