(2-Bromoetil)benzeneè un composto organico. Formula molecolare C8H9Br, CAS 103-63-9. Questo composto è formato da un atomo di bromo e un atomo di idrogeno su un anello benzenico etil sostituito. È un liquido incolore o giallo chiaro con un odore irritante. Solubile nella maggior parte dei solventi organici, ma insolubile in acqua. In condizioni standard, la sua solubilità in acqua è estremamente bassa. Può essere utilizzato per sintetizzare alcuni tensioattivi, come sapone, detergenti, ecc. Questi tensioattivi sono ampiamente utilizzati in campi quali la pulizia e i cosmetici.
Può essere utilizzato per sintetizzare alcuni materiali funzionali, come materiali optoelettronici, materiali per sensori, ecc. Questi materiali funzionali hanno ampie applicazioni in campi come la nuova energia e l'informazione elettronica. Ha un importante valore applicativo nel campo della chimica, in particolare nella produzione di plastificanti e altre sintesi organiche, svolgendo un ruolo chiave. Con lo sviluppo della tecnologia e l'approfondimento della ricerca, i campi di applicazione dell'anidride ftalica si espanderanno ulteriormente. Allo stesso tempo, dovremmo anche prestare attenzione alle questioni ambientali e di sicurezza durante la produzione e l’uso, adottare misure scientifiche e ragionevoli per ridurre i rischi potenziali e promuovere lo sviluppo sostenibile.
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Metodo 1:
La reazione di accoppiamento ossidativo è un importante metodo di sintesi organica comunemente utilizzato per costruire legami carbonio-carbonio. Durante la reazione, due molecole organiche subiscono un trasferimento di elettroni sotto l'azione di ossidanti, formando nuovi legami carbonio-carbonio. In questo esperimento, il benzene e il bromoacetato subiscono una reazione di accoppiamento ossidativo sotto la catalisi del sale di rame, producendo (2-bromoetil)benzene.
Equazione chimica
Reazione del bromoacetato di etile con cloruro di rame anidro:
C2H5OC2H5+CuCl → C2H5OC2H4Cu+HCl
Reazione di accoppiamento ossidativo:
C6H6+C2H4CuCl → C6H5CH2CH2Cl+C2H5OH
Reazione di neutralizzazione:
C6H5CH2CH2Cl+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaCl
Separazione per distillazione:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Cl+H2O
Operazione sperimentale
(1) Aggiungere una quantità adeguata di etanolo e bromoacetato di etile nel becher, mescolare e sciogliere.
(2) Aggiungere lentamente cloruro di rame anidro alla soluzione e osservare un cambiamento di colore, che indica l'inizio della reazione.
(3) Riscaldare lentamente la miscela fino allo stato di riflusso e mantenerla per un certo periodo di tempo (circa 2 ore).
(4) Interrompere il riscaldamento e raffreddare a temperatura ambiente.
(5) Versare la soluzione di reazione in un imbuto separatore e lavare con una quantità adeguata di acqua per rimuovere l'eccesso di bromoacetato di etile e di etanolo.
(6) Neutralizzare la soluzione sottostante con una quantità adeguata di soluzione di idrossido di sodio, quindi lavare con abbondante acqua.
(7) Asciugare la fase organica superiore per rimuovere l'umidità.
(8) Distillare la fase organica essiccata e raccogliere il prodotto desiderato (2-bromoetil)benzene.
Metodo 2:
La reazione di Ullmann è un metodo di sintesi organica comunemente usato per sintetizzare composti aromatici. Nella reazione, i composti aromatici subiscono reazioni di accoppiamento con idrocarburi alogenati catalizzate da sali di rame, generando nuovi legami carbonio-carbonio. In questo esperimento, il benzene e il bromuro rameoso subiscono la reazione di Ullmann sotto la catalisi dei sali di rame, producendo (2-bromoetil)benzene.
Operazione sperimentale
(1) Aggiungere una quantità adeguata di etanolo al becher, aggiungere bromuro rameoso e mescolare per dissolverlo.
(2) Aggiungere lentamente il cloruro di rame alla soluzione e osservare un cambiamento di colore, che indica l'inizio della reazione.
(3) Riscaldare lentamente la miscela fino allo stato di riflusso e mantenerla per un certo periodo di tempo (circa 2 ore).
(4) Interrompere il riscaldamento e raffreddare a temperatura ambiente.
(5) Versare la soluzione di reazione in un imbuto separatore e lavare con una quantità adeguata di acqua per rimuovere il bromuro rameoso e l'etanolo in eccesso.
(6) Neutralizzare la soluzione sottostante con una quantità adeguata di soluzione di idrossido di sodio, quindi lavare con abbondante acqua.
(7) Asciugare la fase organica superiore per rimuovere l'umidità.
(8) Distillare la fase organica essiccata e raccogliere il prodotto desiderato (2-bromoetil)benzene.
Equazione chimica
Reazione tra bromuro rameoso e cloruro di rame:
CuBr+CuCl → CuCl2+CuBr2
Reazione di Ullmann:
C6H6+CuBr2 → C6H5CH2CH2Br+CuH
Reazione di neutralizzazione:
C6H5CH2CH2Br+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaBr
Separazione per distillazione:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Br+H2O
Metodo 3:
La reazione di diazotazione è un metodo comunemente usato per sintetizzare composti aromatici. Nella reazione, i composti aromatici reagiscono con il nitrito in condizioni acide per formare sali di diazonio. Quindi, i sali di diazonio possono reagire con vari reagenti elettrofili per generare nuovi legami carbonio-carbonio. In questo esperimento, l'anilina viene convertita in sali di diazonio in condizioni acide, quindi reagisce con il bromuro rameoso per formare (2-bromoetil)benzene.
Operazione sperimentale
(1) Aggiungere una quantità adeguata di etanolo e anilina al becher e mescolare uniformemente.
(2) Aggiungere lentamente l'acido solforico alla soluzione mantenendo la temperatura tra 0-5 gradi. Quando la soluzione diventa gialla, indica che la reazione di diazotazione è iniziata.
(3) Aggiungere lentamente la soluzione di nitrito di sodio alla soluzione di reazione mantenendo la temperatura tra 0-5 gradi. Quando il colore giallo scompare e si forma un precipitato rosso, indica che la reazione di diazotazione è stata completata.
(4) Aggiungere bromuro rameoso alla soluzione di reazione e mescolare uniformemente.
(5) Versare la soluzione di reazione in un imbuto separatore e lavare con una quantità adeguata di acqua per rimuovere il bromuro rameoso e l'etanolo in eccesso.
(6) Neutralizzare la soluzione sottostante con una quantità adeguata di soluzione di idrossido di sodio, quindi lavare con abbondante acqua.
(7) Asciugare la fase organica superiore per rimuovere l'umidità.
(8) Distillare la fase organica essiccata e raccogliere il prodotto desiderato (2-bromoetil)benzene.
Equazione chimica
Reazione di diazotazione dell'anilina:
C6H5NH2+HNO3 → C6H5N2HSO3Na+H2SO4
Reazione dei sali di diazonio con bromuro rameoso:
C6H5N2HSO3Na+CuBr2 → C6H5CH2CH2Br+CuSO4+NaBr+HBr
Reazione di neutralizzazione:
C6H5CH2CH2Br+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaBr
Separazione per distillazione:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Br+H2O
Metodo 4:
In chimica organica, le reazioni di sostituzione elettrofila sono un tipo comune di reazione, specialmente nelle reazioni dei composti aromatici. In questa reazione, un reagente elettrofilo (come l'acido bromidrico) attacca un atomo di carbonio dell'anello aromatico, provocando la sostituzione di un atomo di idrogeno sull'anello. In questo esperimento, il feniletanolo reagisce con l'acido bromidrico per produrre (2-bromoetil)benzene e l'equazione di reazione è la seguente:
C6H5CH2OH+HBr → C6H5CH2CH2Br+H2O
Passaggi sperimentali
1. Operazione sperimentale:
(1) In un becher asciutto, aggiungere una quantità adeguata di feniletanolo e catalizzatore.
(2) Posizionare il bicchiere su un agitatore magnetico e agitare ad una temperatura adeguata per garantire una miscelazione completa dei reagenti.
(3) Introdurre lentamente il gas bromuro di idrogeno nel bicchiere, prestando attenzione a controllare la velocità di iniezione per mantenere una reazione regolare.
(4) Quando si osserva un cambiamento di colore nella miscela di reazione, indica che la reazione è iniziata. Continuare a introdurre acido bromidrico fino al completamento della reazione.
(5) Durante il processo di reazione, è possibile utilizzare un termometro per monitorare la temperatura per garantire che rimanga stabile entro l'intervallo appropriato.
(6) Una volta completata la reazione, raffreddare la miscela di reazione a temperatura ambiente.
2. Separazione e purificazione del prodotto:
(1) Separare la miscela di reazione attraverso un imbuto separatore per rimuovere l'eccesso di acido bromidrico e il feniletanolo non reagito.
(2) Essiccare la fase organica ottenuta utilizzando essiccanti di uso comune come solfato di magnesio anidro o cloruro di calcio.
(3) Distillare la fase organica essiccata per purificare ulteriormente il prodotto. Durante il processo di distillazione, la temperatura e la pressione devono essere controllate per garantire la qualità e la resa del prodotto (2-bromoetil)benzene.
3. Rilevamento del prodotto: l'analisi qualitativa e quantitativa dei prodotti viene effettuata tramite metodi quali cromatografia, spettrometria di massa o spettroscopia di risonanza magnetica nucleare per garantire che la purezza e la resa dei prodotti soddisfino i requisiti.
4. Post trattamento e trattamento dei liquidi di scarto: pulire l'area sperimentale e smaltire correttamente i liquidi di scarto per garantire la sicurezza del laboratorio e la protezione dell'ambiente.