- Language
- 🇺🇸
- Joined
- Oct 7, 2024
- Messages
- 6
- Reaction score
- 7
- Points
- 3
Kloroformi süntees (Haloformi reaktsioon)
Vajalikud materjalid:
Vajalik klaasist riistvara:
Samm-sammuline sünteesiprotsess
1. samm: valmistage naatriumhüdroksiidi lahus.
2. samm: Naatriumhüpokloriidi (pleegitusaine) lisamine
3. samm: atsetooni lisamine (haloformi reaktsiooni käivitamine)
samm: segamine ja reaktsiooni jälgimine
Samm 5: Kloroformi eraldamine
etapp: Kloroformi puhastamine ja pesemine
Haloformi reaktsiooni üksikasjad:
Samm 7: saagise arvutamine
Samm 8: Ohutusnõuded ja jäätmete kõrvaldamine
Vajalikud materjalid:
Järjekorranumber. | Keemiline nimetus | Kogus | CASi number |
1 | Naatriumhüdroksiid (NaOH) | 10g | 1310-73-2 |
2 | Naatriumhüpokloriit (NaOCl) | 200 ml | 7681-52-9 |
3 | Atsetoon (CH₃COCH₃) | 10 ml | 67-64-1 |
4 | Destilleeritud vesi | 10 ml + 100 ml | 7732-18-5 |
5 | Veevaba kaltsiumkloriid (CaCl₂) | 5g | 10043-52-4 |
- 250 ml keeduklaas
- Segamisvarras või magnetiline segisti
- eraldussahtel
- 1000 ml keeduklaas
- Büchneri trummel filtreerimiseks
- Mõõtesilinder vedeliku täpseks mõõtmiseks
- Jäävann (reaktsioonitemperatuuri säilitamiseks)
1. samm: valmistage naatriumhüdroksiidi lahus.
- Protseduur:
- Mõõtke 10 g naatriumhüdroksiidi (NaOH ) ja lahustage see 100 ml destilleeritud vees 250 ml keeduklaasis.
- Segu segatakse magnetilise segisti abil, kuni see on täielikult lahustunud.
- Eksotermiline reaktsioon Hoiatus: NaOH lahustamine vees on eksotermiline, mis tähendab, et tekib soojus, seega on oluline lasta lahusel enne järgmise sammu tegemist toatemperatuurini jahtuda.
- Menetlus:
- Lisage ettevaatlikult 200 ml naatriumhüpokloriiti (pleegitusainet ) ettevalmistatud NaOH lahusele. Segage pidevalt, et tagada ühtlane segunemine.
- See lahus on võti haloformi reaktsiooni jaoks, mis toimub hiljem, kui lisatakse atsetooni.
- Hoidke segu vajaduse korral jäävannis, et vältida ülekuumenemist, kuna naatriumhüpokloriit laguneb.
- Menetlus:
- Lisage aeglaselt 10 ml atsetooni naatriumhüpokloriidi-NaOH lahusele.
- Segu segatakse pidevalt, kui reaktsioon algab. Siin algab haloformi reaktsioon, kus atsetoon reageerib naatriumhüpokloriidiga, tekitades kloroformi (CHCl₃) ja naatriumatsetaati.
- See reaktsioon on eksotermiline ja võib tekitada soojust, seega jälgige temperatuuri hoolikalt. Hoidke temperatuur alla 17 °C, asetades keeduklaasi jäävanni, et kontrollida reaktsiooni kiirust.
- Protseduur:
- Segu segatakse 20-30 minutit, säilitades samal ajal temperatuuri. Selle aja jooksul toimub kloroformi moodustumine ja toode hakkab sadestuma raskema vedelikukihina lahuse põhjas.
- Jätkata segamist, kuni kloroformi moodustumine on visuaalselt märgatav tihedama, selge vedelikuna ülemise veekihi all.
- Menetlus:
- Viige segu eraldussahtrisse. Laske sel umbes 10 minutit seista, et kloroform saaks täielikult eralduda.
- Alumine kiht (kloroform) valatakse ettevaatlikult eraldi puhtasse keeduklaasi. Jäetakse maha vesikiht, mis sisaldab kõrvalsaadusi, nagu naatriumatsetaat ja liigne valgendi.
- Menetlus:
- Eraldatud kloroformi pestakse 10 ml destilleeritud veega eraldussahvris. Loksutatakse õrnalt ja lastakse settida. Seda protsessi korratakse kolm korda, et eemaldada lisandid ja jääkvesikiht.
- Kloroformile lisatakse soovi korral 5 g veevaba kaltsiumkloriidi (CaCl₂ ), et eemaldada kõik veejäägid. Laske 30 minutit seista, seejärel filtreerige läbi Büchneri lehtri, et eemaldada kuivainet.
- Haloformi reaktsioon hõlmab atsetooni (või metüülketoonide) lagunemist, kui see reageerib halogeeniallikaga, näiteks naatriumhüpokloriidiga, aluse juuresolekul.
- Sellisel juhul reageerib atsetoon naatriumhüpokloriidi ja naatriumhüdroksiidiga, mille tulemuseks on kloroform (CHCl₃) ja naatriumatsetaat.
- Reaktsioonimehhanism hõlmab atsetooni deprotonatsiooni, enolaatiooni moodustumist, halogeenimist alfa-süsiniku juures ja seejärel süsinik-süsiniku sideme lõhkumist, vabastades kloroformi.
- Praktiline saagis:
- Reaktsiooni stöhhiomeetria alusel saab 10 ml atsetooni abil toota ligikaudu 12,3 ml kloroformi, eeldades 100% saagist.
- Tüüpilise reaktsioonitõhususe 80% korral oleks kloroformi praktiline saagis umbes 9,8 mL.
- Ohutus:
- Reaktsioon on eksotermiline, seega on oluline säilitada temperatuurikontroll jäävanni abil.
- Kloroform on mürgine ja seda tuleb käidelda hästi ventileeritavas ruumis või suitsutuskapi all. Tuleb kanda nõuetekohaseid isikukaitsevahendeid, näiteks kindaid ja kaitseprille.
- Jäätmete kõrvaldamine:
- Vees olevad kõrvalsaadused, sealhulgas naatriumatsetaat, tuleb enne kõrvaldamist neutraliseerida.
- Kõik kloroformijäägid tuleb ohutult ladustada nõuetekohaselt märgistatud konteineris ja hävitada vastavalt kohalikele ohtlike jäätmete eeskirjadele.