Синтез и свойства а-метилстирола

Ацетон:

Магний:

Бромбензол:

α-метилстирол:

 

1) Расчет  по уравнению реакции (или расчет  теоретического количества реагентов,  необходимых для получения 12 г α-метилстирола).

 

А) Для синтеза 1 моля α-метилстирола необходим 1 моль ацетона:

58 г ацетона -      119 г α-метилстирола

                x г  -    12 г

X=5,8 г ацетона или 0,1 моль

 

Б) Для синтеза 1 моля α-метилстирола необходим 1 моль магния:

24 г магния -     119 г α-метилстирола

                x г  -    12 г

X=2,4 г магния или 0,1 моль

 

В) Для синтеза 1 моля α-метилстирола необходим 1 моль бромбензола:

157 г бромбензола -     119 г α-метилстирола

                x г  -    12 г

X=15,8 г бромбензола или 0,1 моль

 

 

 

2) Перерасчет  количеств веществ по практикуму.

В практикуме Голодникова для получения 15,5 г α-метилстирола используется 3,3 г магния, 22 г бромбензола и 7,3 г ацетона.

 

 А) Для синтеза 15,5 г α-метилстирола  берется 3,3 г магния:

15,5 г α-метилстирола   -      3,3 г магния

                12 г  -    x г

X=2,5 г магния или 0,106 моль

 

Б) Для синтеза 15,5 г α-метилстирола  берется 22 г бромбензола:

15,5 г α-метилстирола   -      22 г бромбензола

                12 г  -    x г  

X=17 г бромбензола или 0,108 моль

 

 

В) Для синтеза 15,5 г α-метилстирола  берется 7,3 г ацетона:

15,5 г α-метилстирола   -      7,3 г ацетона

                12 г  -    x г  

X=5,6 г ацетона или 0,097 моль

 

 

 

 

 

Характеристики  и количества исходных веществ

Название реактива	Брутто формула	Мол. масса	Основные константы			Количества исходных реагентов
						по уравнению р-ии		по методике			изб.
						г	моль	г	мл	моль	моль
Магний	Mg	24	1090,0	649,0	1,378	2,4	0,1	2,5	-	0,106	0,009
Бромбен-зол	C6H5Br	157	156,0	-30,8	1,495	15,8	0,1	17,0	11,4	0,108	0,011
Ацетон	C3H6O	58	56,1	-95,0	0,789	5,8	0,1	5,6	7,0	0,097	-

 

 

3) Расчет  теоретического выхода:

Расчет  ведем по ацетону, находящемуся в недостатке, т.е. заведомо прореагировавшему полностью.

58 г ацетона -      119 г α-метилстирола

               5,6 г  -    x г

X=11,5 г

 

Теоретически  мы должны получить 11,5 г α-метилстирола.

 

3.1.3. Описание синтеза

1)  Собрали прибор, состоящий из круглодонной колбы, капельной воронки и обратного холодильника (рис.1).

2) В круглодонную колбу поместили  2,5 г  магниевых стружек, активировали их йодом, для чего в колбу бросили несколько кристалликов йода, нагрели колбу до появления фиолетовых паров и дали колбе охладиться.

3) Затем в  колбу поместили 20 мл абсолютного  эфира и 2-3 мл бромбензола.

При постоянном перемешивании добавили оставшийся бромбензол, растворенный в равном объеме абсолютного эфира.

4) По окончании добавления бромбензола колбе дали охладиться, поместили ее в баню с ледяной водой, и к реакционной смеси по каплям и при перемешивании добавили 5,6 г ацетона в равном объеме абсолютного эфира.

5) После этого реакционную колбу нагревали еще 30 мин для завершения реакции, затем охладили до комнатной температуры и разложили образовавшийся алкоголят диметилфенилкарбинола 5%-ной серной кислотой.

6) Органическое  вещество экстрагировали эфиром.

7) Эфир отогнали  на водяной бане (рис.2), а оставшееся вещество нагрели колбонагревателем до 190^oC для получения продукта.

8)  Высушили  вещество хлористым кальцием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схемы приборов:

Рис.1. Схема  прибора

 

 

1 – трехгорлая колба

2 – механическая мешалка

3 – обратный холодильник

4 – капельная воронка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. Схема  прибора для отгона эфира

 

 

 

1 – перегонная колба

2 – прямой холодильник

3 – алонж

4 – приемник 

 

 

3.1.4. Константы полученного соединения, выход продукта реакции

 

Название вещества	Константы вещества				Выход вещества
	по синтезу		по литературным данным		г	% масс
				.		от указ. в методике	от теор.
α-метилстирол	162	1,5381	162-165	1,5384	7,5	62,5	65,2

 

 

4. Вывод

В результате двух стадий был получен α-метилстирол, бесцветная жидкость.

Выход составил 65,2 %  от теоретически возможного.

Температура кипения совпадает с указанной  в литературных данных.

Также была найдена литература о методах  синтеза данного вещества, его  химических и физический свойствах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список использованной литературы
1. А.А. Петров, Х.В. Бальян,  “Органическая химия”, “Иван Федоров”, Санкт-Петербург, 2002, с. 314-334.
2. O.A. Птицина, Н.В. Куплетская,  “Лабораторные работы по органическому синтезу”, “Просвещение”, Москва, 1979, с. 178-179.
3. Г.В. Голодников, Т.В. Мандельштам,  “Практикум по органическому синтезу”, Издательство Ленинградского университета, Ленинград, 1976, с. 332-333.
4. А.Е. Агрономов, Ю.С. Шабаров,   “Лабораторные работы в органическом практикуме”, Химия , Москва , 1974, с. 145-146.