实验室中CO2参与的反应如何操作?

chem 10542 0

二氧化碳是有机合成非常重要的一个单碳合成子,金属有机化合物和二氧化碳反应可以得到增加一个碳的羧酸。

实验室中CO2参与的反应如何操作?  第1张

实验室中,常用的通入CO2的方法主要有三种逐一介绍:

一、如果可以方便的使用 气体钢瓶当然最好,CO2钢瓶的气体直接通入反应瓶子中,也可以将一次性医用注射器的活塞拔出,套上气球,将钢瓶中气体充到气球中,接上长针头通入到反应液中,气球由于气体量有限,仅仅适合小量反应。对于一些无水无氧反应,通入气体的同时,在橡胶塞上扎一个针头用于出气,整个过程中一定要保持反应体系正压,防止外面水汽进入。

二、利用 干冰产生二氧化碳气体。如果没有便利的气体钢瓶,可以考虑利用干冰产生二氧化碳气体,然后通入反应液中。少量干冰就可以产生大量的气体,可以克服气球很快用尽的缺点。具体操作也非常方便,利用实验室中常用的医用注射器就可以,50mL的注射器就满足一般的小试反应的需要。

实验室中CO2参与的反应如何操作?  第2张

具体操作:1、先拔掉注射器活塞,往针筒中装入干冰,当然无水干冰最好,如果没有无水干冰,往针筒中装入干冰后,加入少量无水THF迅速冲洗干冰,并插入活塞,压出四氢呋喃,将干冰表面的少量水利用四氢呋喃带走,整个过程谨慎操作,加入溶剂时会放出气体。2,接上长针头,刺穿橡胶塞将针头插到液面以下,不断通入产生的二氧化碳气体。 注意针头在刺橡胶塞的时候千万不要堵住,否则产生的气体会将活塞推出。3,反应三颈瓶上,可以利用三通连接的气球接收没有反应的气体,如果气球不断变大,可以放掉部分气体,防止气球爆炸。

实验室中CO2参与的反应如何操作?  第3张

三、简单直接,将无水干冰加入到反应体系中,或者直接将反应液倒入干冰中,淬灭反应,得到插入羰基的产物。

实验室中CO2参与的反应如何操作?  第4张

如上图的反应,先利用丁基锂拔氢形成活性碳负离子,整个反应体系在干冰丙酮浴中保持-78℃, 拔氢过程很快,几分钟后就可完成,由于碳负离子中间体极不稳定,如果通入二氧化碳气体需要很长时间才能完成反应,这就导致碳负离子中间体变坏影响产率。我们可以直接加入干冰攫取碳负离子得到羧酸产物可以明显提高产率。但是必须是无水干冰才能顺利得到产物,如果干冰中有少量冰渣,会明显影响产率。怎样才能制备无水干冰呢?其实很简单,也是上面的方法,利用无水四氢呋喃洗掉干冰上少量的水,具体操作:利用无水无氧操作【 Schlenk技术及无水无氧操作中物料的转移 】准备一个连有惰性气体气球的干燥三颈瓶,加入无水四氢呋喃,利用干冰丙酮浴将体系冷至-78℃,加入干冰,轻微摇晃后,利用长针头吸出上层四氢呋喃,也可以直接在正压惰性气体体系中倒出四氢呋喃,这样就得到了基本无水的干冰。将反应液直接转移到无水干冰的三颈瓶中,搅拌半小时,反应完毕。


发布评论 0条评论)

您需要 登录账户 后才能发表评论

还木有评论哦,快来抢沙发吧~