Въведение: В книгата са представени всички видове химични вещества, които се използват в химията.
Искам да представя на вашето внимание метод за синтез на толуен чрез реакцията на Фрайдел-Крафт. Този метод е доста труден и изисква известен опит в областта на химията, тъй като има манипулации с агресивни газове, фракционна дестилация и опасни вещества. Ако имате възможност да си купите толуол (метилбензол) в химическия магазин, това би било по-добре, отколкото да страдате и да предоставяте този експеримент. В останалите случаи използвайте този метод и бъдете внимателни, използвайте всички предпазни средства, като химическо стъкло, ръкавици, химическо палто и респираторна маска. Провеждайтеекспериментите под издърпваща се сонда или под аспиратор в помещения с добра вентилация.
Външен вид: безцветна течност със сладка, остра, бензолоподобна миризма;Температура на кипене: 110,6 °C/760 mm Hg;
Температура на топене: -95 °C;
Молекулно тегло: 92,141 g/mol;
Плътност: 0,86694 g/ml (20 °C).
Оборудване и стъклария.
- 2 L x3 Колба с кръгло дъно с две гърла;
- 0,5 L фуния за капково напояване;
- x2 Нагревателна мантия;
- x2 Епруветка за калциев хлорид;
- Стъклени епруветки;
- Стъклени тръбички за свързване към гърлото на колбата;
- Колба за промиване;
- x2 Кондензатор за обратен поток;
- Аспиратор с водна струя;
- Апарат за дестилация с колона на Вигре;
- Стойка за реторта и скоба за закрепване на апаратурата;
- Лабораторна везна (подходяща е от 1 до 200 g);
- колби Erlenmeyer от 100 ml x2 и 200 ml x2 с капачка;
- мерителен цилиндър от 1 л;
- 200 ml x2; 100 ml x2 Чаши;
- Конвенционална фуния.
Реагенти.
- 300 ml Сярна киселина (H2SO4);
- 200 g натриев хлорид (NaCl);
- 500 ml метанол (MeOH);
- 30 g безводен цинков хлорид (ZnCl2);
- 92 g безводен алуминиев хлорид (AlCl3);
- 500 ml бензол.
Процедура.
1. Първо, сглобяваме инсталацията за синтез на толуол. Първата стъпка е сглобяване на устройството за синтез на газ солна киселина. Колба с кръгло дъно с две гърла, свързана с капкова фуния със сярна киселина (H2SO4) (контролира се количеството на газообразния хлороводород). Поставете натриев хлорид (NaCl) на дъното на колбата и поставете тази колба върху нагревателна мантия. Свързваме изхода от колбата през тръбичка за калциев хлорид и през стъклена тръбичка го въвеждаме на дъното на втората колба с кръгло дъно с две гърла.3. Свържете изхода от бутилката за промиване с тръбичка за калциев хлорид, а след това я свържете със стъклена тръбичка, докосваща дъното на третата колба с две гърла.
4. Налейте 500 ml бензол в третата колба, добавете 92 g безводен алуминиев хлорид (AlCl3) и затворете гърлото с рефлуксен кондензатор, чийто изход е свързан с водоструйна помпа.
5 . Включваме апарата, като включваме нагряването на бензола и метанола. Веднага щом метанолът започне да кипи, отваряме капковата фуния със сярна киселина и започваме да генерираме газообразен хлороводород. Изсушеният през тръбичка с калциев хлорид водороден хлорид, попадайки във врящия метанол в присъствието на катализатор ZnCl2, образува газ монохлорметан (CH3Cl). Изсушеният газ монохлорометан влиза в колба с бензен и образува толуен по механизма на алкилиране на Фридел-Крафтс в присъствието на катализатор AlCl3.
4. Налейте 500 ml бензол в третата колба, добавете 92 g безводен алуминиев хлорид (AlCl3) и затворете гърлото с рефлуксен кондензатор, чийто изход е свързан с водоструйна помпа.
5 . Включваме апарата, като включваме нагряването на бензола и метанола. Веднага щом метанолът започне да кипи, отваряме капковата фуния със сярна киселина и започваме да генерираме газообразен хлороводород. Изсушеният през тръбичка с калциев хлорид водороден хлорид, попадайки във врящия метанол в присъствието на катализатор ZnCl2, образува газ монохлорметан (CH3Cl). Изсушеният газ монохлорометан влиза в колба с бензен и образува толуен по механизма на алкилиране на Фридел-Крафтс в присъствието на катализатор AlCl3.
Температури на кипене на чистите вещества.
Бензен Bp = 80,1 °C;Толуол Bp = 111 °C;
Ортоксилен Bp = 144 °C;
Параксилен Bp = 138 °C;
Метаксилен Bp = 139 °C.
Last edited:
