TCNQ的合成

TCNG的合成一．实验目的1.通过TCNQ的制备，学习和了解电解还原反应，催化氢化反应，酯化反应，Claisen酯缩合及Dieckmann环化反应，β—酮酸酯的水解脱酸反应，Knoevenagel缩合及溴氧化脱氢反应的实验方法。二．实验原理TCNQ是铁锈色晶体，熔点293.5～296℃，在常压下250℃升华，真空时200℃左右时，由于TCNQ和软质盖玻片中含有微量碱作用，而生成一层美丽的蓝色薄膜。本次实验用方法1，并以1，4-环己二酮为起始原料。三．实验仪器与试剂1.仪器：冷凝装置,水浴装置,减压过滤装置,搅拌器,分水器，恒压滴液漏斗,氮气瓶,温度计,熔点用毛细管法测定.2.试剂：甲苯，乙酸铵，丙二腈，1,4-环己二酮，乙酸，溴，乙腈，丙酮，吡啶四．实验装置图五．实验步骤1.1，4—双(二氰甲叉)-环己烷的制备步骤现象1.在装有搅拌器、分水器及回流冷凝管的100mL三口瓶中（图1），加入2.1g丙二腈，1.68g1，4一环己二酮，O.3g乙酸铵，lmL乙酸及45mL甲苯。加入甲苯，固体不溶解2.在不断搅拌下于水浴中加热回流反应2h，至不再有水分出为止。加热回流中，反应物结块，当温度升至110℃左右开始回流，分水器分层，上层为甲苯，下层为水层，水层中的水微带蓝色，整个反应液呈棕黄色，块状物随消失（溶解）3.撤除水浴，把反应瓶在冰水浴上搅拌冷却20min，然后把生成的固体滤出，经充分水洗后抽干，并置于空气中晾干，称重过滤后留在漏斗中的固体为红棕色，滤液为黄色。4.将粗产物进行称重和熔点测点固体重量1.7g，初熔191.3℃，终熔199.4℃2.TCNQ的合成步骤现象1.在装有搅拌器、冷凝管、恒压滴液漏斗、氮气导管及溴蒸气吸收装置的100mL三口瓶中（图2），依次加入1，4一双(二氰甲叉)一环己烷2.0g，35mL乙腈及1.1g溴，通入氮气，在搅拌下把反应瓶置于冰盐浴中冷却至0℃。在去溴时要戴好手套，防止被腐蚀。吸收尾气溶液用2﹪的NaOH。2.在继续冷却的情况下，由恒压滴液漏斗滴入3.5mL吡啶和7mL乙腈的混合液，滴加时应将反应温度维持在O～10℃之间(约15min加完)。缓慢滴加完毕后，把反应物于0℃下继续搅拌30min。当恒压滴液漏斗中的混合液加到三口瓶中，产生大量白烟，反应进行的溶液颜色由棕色加深到棕黑色。3.撤去冰盐浴，继续搅拌和通入氮气，待其1h左右升温至20℃。溶液颜色逐渐变为黑色4.再加70mL冷水使产物沉淀析出完全，所得到的沉淀经抽滤、水洗、自然晾干后过滤得到黑色固体，滤液为黑色5.用丙酮或乙腈重结晶加入丙酮，黑色固体溶解，冷却过滤得少量土黄色晶体六.实验数据记录及处理1,4-双-（二氰甲叉）-环己烷熔点测定：初熔191.3摄氏度，终熔199.4摄氏度1,4-双-（二氰甲叉）-环己烷产量：1.7g产率=1.7/2.76*100﹪=61.59﹪七.实验的结果和讨论本次实验关键在于1，4—双(二氰甲叉)-环己烷的制备，如何制得杂质少的1，4—双(二氰甲叉)-环己烷将影响到下步TCNQ的产率和质量，如果纯度低则会使TCNQ的颜色不是金黄色。这次的实验本组可能在制备1，4—双(二氰甲叉)-环己烷中分水回流时间不够长而导致最终TCNQ重结晶时量很少，而得到的TCNQ晶体颜色为土黄色。八．思考题1.在酯化反应中，采用哪些方法可使生成的水除去？分水器，加干燥剂，萃取2.实验室制备绝对无水乙醇还有哪些方法？怎样识别无水乙醇中是否含水？加入生石灰（CaO）煮沸回流，使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙，然后再将无水乙醇蒸出。这样得到无水乙醇，其纯度可达99.5%。再加入金属镁来处理，可得做绝对酒精。放入无水硫酸铜粉末，如果白色粉末变蓝，就是生成了胆矾（五水合硫酸铜），说明有水参考文献:[1]杨春文1,张兰2,王康英甘肃教育学院学报(自然科学版)[2]马英德张锦涛一张致贵尤克张恒彬郭纯孝王宗睦叶玲金松春樊玉国，吉林大学自然科学学报