(2-โบรโมเอทิล)เบนซีนเป็นสารประกอบอินทรีย์ สูตรโมเลกุล C8H9Br, CAS 103-63-9 สารประกอบนี้เกิดขึ้นจากอะตอมโบรมีนและอะตอมไฮโดรเจนบนวงแหวนเบนซีนที่ใช้แทนเอทิล เป็นของเหลวไม่มีสีหรือสีเหลืองอ่อน มีกลิ่นระคายเคือง ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ แต่ไม่ละลายในน้ำ ภายใต้สภาวะมาตรฐาน ความสามารถในการละลายในน้ำต่ำมาก สามารถใช้สังเคราะห์สารลดแรงตึงผิวบางชนิดได้ เช่น สบู่ ผงซักฟอก เป็นต้น สารลดแรงตึงผิวเหล่านี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น การทำความสะอาดและเครื่องสำอาง
สามารถใช้ในการสังเคราะห์วัสดุเชิงฟังก์ชันบางอย่างได้ เช่น วัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุเซ็นเซอร์ ฯลฯ วัสดุเชิงฟังก์ชันเหล่านี้มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในสาขาต่างๆ เช่น พลังงานใหม่และข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ มีคุณค่าในการใช้งานที่สำคัญในด้านเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตพลาสติไซเซอร์และการสังเคราะห์สารอินทรีย์อื่นๆ ซึ่งมีบทบาทสำคัญ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการวิจัยที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น การประยุกต์ใช้พาทาลิกแอนไฮไดรด์จะขยายออกไปอีก ในเวลาเดียวกัน เราควรใส่ใจกับปัญหาด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมในระหว่างการผลิตและการใช้งาน ใช้มาตรการทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลเพื่อลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น และส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืน
(ลิงค์สินค้า: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/2-โบรโมเอทิล-เบนซีน-คาส-103-63-9.html)
วิธีที่ 1:
ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟคัปปลิ้งเป็นวิธีการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่สำคัญที่ใช้กันทั่วไปในการสร้างพันธะคาร์บอน คาร์บอน ในระหว่างปฏิกิริยา โมเลกุลอินทรีย์ 2 โมเลกุลจะได้รับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายใต้การกระทำของสารออกซิแดนท์ ทำให้เกิดพันธะคาร์บอน คาร์บอนใหม่ ในการทดลองนี้ เบนซินและโบรโมอะซิเตตเกิดปฏิกิริยาคู่ควบออกซิเดชันภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของเกลือคอปเปอร์ ทำให้เกิด (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
สมการทางเคมี
ปฏิกิริยาของเอทิลโบรโมอะซิเตตกับคอปเปอร์คลอไรด์ปราศจากน้ำ:
C2H5OC2H5+C2H5OC2H4Cu+HCl
ปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ออกซิเดชั่น:
C6H6+C2H4CuCl → C6H5CH2CH2Cl+C2H5OH
ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง:
C6H5CH2CH2Cl+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaCl
การแยกการกลั่น:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Cl+H2O
การดำเนินการทดลอง
(1) เติมเอธานอลและเอทิลโบรโมอะซิเตตในปริมาณที่เหมาะสมลงในบีกเกอร์ คนให้เข้ากันและละลาย
(2) ค่อยๆ เติมแอนไฮดรัส คอปเปอร์ คลอไรด์ ลงในสารละลาย และสังเกตการเปลี่ยนสี ซึ่งบ่งชี้ถึงจุดเริ่มต้นของปฏิกิริยา
(3) ค่อยๆ ตั้งส่วนผสมให้ร้อนจนกรดไหลย้อนและคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (ประมาณ 2 ชั่วโมง)
(4) หยุดทำความร้อนและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
(5) เทสารละลายของปฏิกิริยาลงในกรวยแยกแล้วล้างด้วยน้ำปริมาณที่เหมาะสมเพื่อกำจัดเอทิลโบรโมอะซิเตตและเอธานอลส่วนเกินออก
(6) ทำให้สารละลายที่อยู่ด้านล่างเป็นกลางด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสม แล้วล้างด้วยน้ำปริมาณมาก
(7) ทำให้เฟสอินทรีย์ส่วนบนแห้งเพื่อขจัดความชื้น
(8) กลั่นเฟสอินทรีย์ที่แห้งแล้วรวบรวมผลิตภัณฑ์เป้าหมาย (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
วิธีที่ 2:
ปฏิกิริยาอุลมานน์เป็นวิธีการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่ใช้กันทั่วไปในการสังเคราะห์สารประกอบอะโรมาติก ในปฏิกิริยานี้ สารประกอบอะโรมาติกจะเกิดปฏิกิริยาคัปปลิ้งกับไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจนที่ถูกเร่งปฏิกิริยาด้วยเกลือของทองแดง ทำให้เกิดพันธะคาร์บอนคาร์บอนใหม่ ในการทดลองนี้ เบนซินและคิวตรัสโบรไมด์ได้รับปฏิกิริยา Ullmann ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของเกลือของคอปเปอร์ ทำให้เกิด (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
การดำเนินการทดลอง
(1) เติมเอทานอลในปริมาณที่เหมาะสมลงในบีกเกอร์ เติมคิวตรัสโบรไมด์ และคนให้ละลาย
(2) ค่อยๆ เติมคอปเปอร์คลอไรด์ลงในสารละลายแล้วสังเกตการเปลี่ยนสี ซึ่งบ่งบอกถึงจุดเริ่มต้นของปฏิกิริยา
(3) ค่อยๆ ตั้งส่วนผสมให้ร้อนจนกรดไหลย้อนและคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (ประมาณ 2 ชั่วโมง)
(4) หยุดทำความร้อนและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
(5) เทสารละลายของปฏิกิริยาลงในกรวยแยกและล้างด้วยน้ำปริมาณที่เหมาะสมเพื่อกำจัดคัพรัสโบรไมด์และเอธานอลส่วนเกินออก
(6) ทำให้สารละลายที่อยู่ด้านล่างเป็นกลางด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสม แล้วล้างด้วยน้ำปริมาณมาก
(7) ทำให้เฟสอินทรีย์ส่วนบนแห้งเพื่อขจัดความชื้น
(8) กลั่นเฟสอินทรีย์ที่แห้งแล้วรวบรวมผลิตภัณฑ์เป้าหมาย (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
สมการทางเคมี
ปฏิกิริยาระหว่างคิวตรัสโบรไมด์กับคอปเปอร์คลอไรด์:
CuBr+CuCl → CuCl2+CuBr2
ปฏิกิริยาอุลมานน์:
C6H6+CuBr2 → C6H5CH2CH2Br+CuH
ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง:
C6H5CH2CH2Br+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaBr
การแยกการกลั่น:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Br+H2O
วิธีที่ 3:
ปฏิกิริยาไดอะโซไทเซชันเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการสังเคราะห์สารประกอบอะโรมาติก ในปฏิกิริยา สารประกอบอะโรมาติกจะทำปฏิกิริยากับไนไตรต์ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดเพื่อสร้างเกลือไดอาโซเนียม จากนั้นเกลือไดอาโซเนียมสามารถทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์อิเล็กโทรฟิลิกหลายชนิดเพื่อสร้างพันธะคาร์บอนคาร์บอนใหม่ ในการทดลองนี้ อะนิลีนจะถูกแปลงเป็นเกลือไดอาโซเนียมภายใต้สภาวะที่เป็นกรด จากนั้นทำปฏิกิริยากับคิวรัสโบรไมด์เพื่อสร้าง (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
การดำเนินการทดลอง
(1) เติมเอธานอลและอะนิลีนในปริมาณที่เหมาะสมลงในบีกเกอร์และคนให้เข้ากัน
(2) ค่อยๆ เติมกรดซัลฟิวริกลงในสารละลายโดยคงอุณหภูมิไว้ระหว่าง 0-5 องศา เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลือง แสดงว่าปฏิกิริยาไดอะโซไทเซชันได้เริ่มขึ้นแล้ว
(3) ค่อยๆ เติมสารละลายโซเดียมไนไตรท์ลงในสารละลายปฏิกิริยาโดยคงอุณหภูมิไว้ระหว่าง 0-5 องศา เมื่อสีเหลืองหายไปและเกิดการตกตะกอนสีแดง แสดงว่าปฏิกิริยาไดอะโซไทเซชันเสร็จสมบูรณ์แล้ว
(4) เติมคิวตรัสโบรไมด์ลงในสารละลายปฏิกิริยาและคนให้เข้ากัน
(5) เทสารละลายของปฏิกิริยาลงในกรวยแยกและล้างด้วยน้ำปริมาณที่เหมาะสมเพื่อกำจัดคัพรัสโบรไมด์และเอธานอลส่วนเกินออก
(6) ทำให้สารละลายที่อยู่ด้านล่างเป็นกลางด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในปริมาณที่เหมาะสม แล้วล้างด้วยน้ำปริมาณมาก
(7) ทำให้เฟสอินทรีย์ส่วนบนแห้งเพื่อขจัดความชื้น
(8) กลั่นเฟสอินทรีย์ที่แห้งแล้วรวบรวมผลิตภัณฑ์เป้าหมาย (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
สมการทางเคมี
ปฏิกิริยาไดอะโซไทเซชันของสวรรค์:
C6H5NH2+HNO3 → C6H5N2HSO3Na+H2SO4
ปฏิกิริยาของเกลือไดอาโซเนียมกับโบรไมด์แบบถ้วย:
C6H5N2HSO3Na+CuBr2 → C6H5CH2CH2Br+CuSO4+NaBr+HBr
ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง:
C6H5CH2CH2Br+NaOH → C6H5CH2CH2OH+NaBr
การแยกการกลั่น:
C6H5CH2CH2OH → C6H5CH2CH2Br+H2O
วิธีที่ 4:
ในเคมีอินทรีย์ ปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโทรฟิลิกเป็นปฏิกิริยาประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปฏิกิริยาของสารประกอบอะโรมาติก ในปฏิกิริยานี้ รีเอเจนต์อิเล็กโทรฟิลิก (เช่น ไฮโดรเจนโบรไมด์) โจมตีอะตอมคาร์บอนของวงแหวนอะโรมาติก ทำให้อะตอมไฮโดรเจนบนวงแหวนถูกแทนที่ ในการทดลองนี้ ฟีนิลเอทานอลทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนโบรไมด์เพื่อผลิตเบนซีน (2-โบรโมเอทิล) และสมการของปฏิกิริยาจะเป็นดังนี้:
C6H5CH2OH+HBr → C6H5CH2CH2Br+H2O
ขั้นตอนการทดลอง
1. การดำเนินการทดลอง:
(1) ในบีกเกอร์แห้ง ให้เติมฟีนิลเอทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาในปริมาณที่เหมาะสม
(2) วางบีกเกอร์บนเครื่องกวนแม่เหล็ก และคนที่อุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสารตั้งต้นจะผสมกันอย่างทั่วถึง
(3) ค่อยๆ ใส่ก๊าซไฮโดรเจนโบรไมด์เข้าไปในบีกเกอร์ โดยให้ความสนใจกับการควบคุมอัตราการฉีดเพื่อรักษาปฏิกิริยาที่ราบรื่น
(4) เมื่อสังเกตเห็นการเปลี่ยนสีในส่วนผสมของปฏิกิริยา แสดงว่าปฏิกิริยาได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว ใส่ไฮโดรเจนโบรไมด์ต่อไปจนกว่าปฏิกิริยาจะเสร็จสมบูรณ์
(5) ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา สามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิคงที่ภายในช่วงที่เหมาะสม
(6) หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ให้ทำให้ส่วนผสมของปฏิกิริยาเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
2. การแยกผลิตภัณฑ์และการทำให้บริสุทธิ์:
(1) แยกส่วนผสมของปฏิกิริยาผ่านกรวยแยกเพื่อกำจัดไฮโดรเจนโบรไมด์ส่วนเกินและฟีนิลเอทานอลที่ไม่ทำปฏิกิริยา
(2) ทำให้เฟสอินทรีย์ที่ได้แห้งโดยใช้สารดูดความชื้นที่ใช้กันทั่วไป เช่น แอนไฮดรัส แมกนีเซียม ซัลเฟต หรือแคลเซียมคลอไรด์
(3) กลั่นเฟสอินทรีย์ที่แห้งเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ยิ่งขึ้น ในระหว่างกระบวนการกลั่น ควรควบคุมอุณหภูมิและความดันเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ (2-โบรโมเอทิล) เบนซีน
3. การตรวจจับผลิตภัณฑ์: การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของผลิตภัณฑ์ดำเนินการผ่านวิธีการต่างๆ เช่น โครมาโตกราฟี แมสสเปกโตรเมทรี หรือสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ เพื่อให้แน่ใจว่าความบริสุทธิ์และผลผลิตของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนด
4. หลังการบำบัดและการบำบัดของเหลวของเสีย: ทำความสะอาดพื้นที่ทดลองและกำจัดของเหลวของเสียอย่างเหมาะสมเพื่อความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการและการปกป้องสิ่งแวดล้อม