曲慧


【摘要】本文采用引發格氏試劑的一種新方法來合成三苯基氯化錫,并采用沸點更高的四氮呋喃代替乙醚作溶劑,用此方法制備的格氏試劑合成三苯基氯化錫可縮短引發時間,還可以提高格氏反應的合成物三苯基氯化錫的產率。
【關鍵詞】格氏試劑 三苯基氯化錫 四氫呋喃
1、引言
目前雙核或多核簇狀化合物的合成及作用越來越引起重視,尤其是這些化合物在均相及多相催化領域中的特殊作用,也使人們感到極大興趣。三苯基氯化錫是制備含第?VA族金屬的雙核及多核有機化合物的非常重要而有效的試劑。國內外對這個化合物報道得不甚詳細,分析方法也有限。本文從國內易得的基礎原料出發,通過實驗,對這個化合物的合成中格氏試劑的引發進行了改進和研究取得了較好的效果。
2、實驗
2.1 合成反應路線
2.2 改進方法
三苯基氯化錫的制備一般用乙醚-甲苯作溶劑的格氏試劑法,本文采用沸
點更高的四氫呋喃代替乙醚效果更好。制備格氏試劑關鍵在于開始的引發反應能否順利進行。實驗過程中往往由于鹵代烴不太活潑,鎂外層氧化物未除盡,
試劑或裝置中存在有微量的水使引發反應受阻。
促進引發反應的方法一般是用手溫熱或水浴加熱反應瓶,若還不反應可加入另外制備的少量格氏試劑除去痕量水,再不反應只能放棄重做。本文采用了引發格氏試劑制備的一種新方法:將儀器按實驗要求裝配好,同時把鎂及少量碘置于瓶中,然后用酒精燈小火烘烤。瓶內少量碘受熱升華,增大了與鎂的接觸面積,從而擴大了鎂被碘活化的表面積,當加入鹵代烴后引發反應可很快發生,即使是不太活潑的鹵代烴,也因鎂表面的活化而使反應順利進行。
2.3 主要試劑與儀器
2.3.1 試劑
金屬鎂、溴苯、無水四氫呋喃、甲苯、四氯化錫、石油醚、50%的乙酸
2.3.2 儀器
日本MJ-3型元素分析僅、X-4型顯傲熔點測定儀、美國5DX-型傅立葉變換紅外光譜儀
2.4 制備步驟 三苯基氯化錫的制備
2.4.1 格氏試劑苯基溴化鎂的制備。在磨口三口燒瓶上分別裝上電動攪拌器、球形冷凝管和分液漏斗(裝置上的所有儀器都應是干燥的),在冷凝管和滴液漏斗上口分別裝上氯化鈣干燥管,瓶內放置表面經處理過的24.2g鎂帶和一小粒碘。然后用酒精燈從瓶底小火烘烤,當碘蒸氣冒出彌漫于瓶內時,停止加熱,待冷卻后將168g溴苯及500ml四氫呋南溶液置于化液漏斗中,放人約1/4-1/3量于三口燒瓶內開動攪拌,幾分鐘內放熱反應即自發進行,反應開始后四氫吠喃緩慢自行回流,當碘的顏色消失,瓶內溶液變渾濁時,可把余下的混合液緩緩滴入,保持溶液微微沸騰,加完后用溫水浴加熱回流2.5h,至鎂帶作用完全。放冷后進行下一步的加成反應。
2.4.2 四苯基錫的制備。將含有26.06g四氯了舀易的250ml甲苯液在攪拌下,于2~2.5h內滴加入苯基溴化鎂(上面制備)溶液中。蒸出四氫呋喃,置換成甲苯,加熱回流2h后用50%乙酸分解過量的苯基溴化鎂。再加熱至沸騰,趁熱分出甲苯層,冷卻后析出四苯基錫結晶。用甲苯重結晶得產品27g。
2.4.3 三苯基氯了州易的合成。在一圓底燒瓶上安裝一空氣冷凝器,加29.5g四苯基錫(四苯基錫在120℃下干燥12h)、8.35g無水四氯化錫,然后將燒瓶在沙浴中慢慢加熱到了220℃±10℃并保溫1h,反應過程中不時振蕩。冷卻后用500ml石油醚卒取,用活性炭處理,熱過濾。冷卻得結晶產物22g。
3、結果與討論
對上述合成方法得到的三苯基氯化錫結晶產物進行了熔點測定,對最終產物進行了碳、氫元素分析及鹵素含量分析,結果見下表2-1:
按照反應路線,對所用試劑及各步反應產物的提純、反應試劑的選擇、反應條件的改進等都進行了研究,得到了產率及純度較高的產品。
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