Опыт № 1. Получение бромистого этила

Собрать прибор для получения галогенопроизводных (рис. № 1). В круглую колбу (1) налить 5 мл этилового спирта, 5 мл концентрированной серной кислоты. После остывания разогревшейся смеси добавить по каплям 3 мл воды и 5 г КВг. Закрыть колбу с колпаком (3) с холодильником (2), который заполнен водой со льдом. Осторожно нагреть смесь через асбестированную сетку. Нагревание продолжается до тех пор, пока в приемник (5) поступать маслянистые капли бромистого этила. По окончании реакции прекратить нагревание. Содержимое приемника перелить в делительную воронку, прибавить воды, взболтать смесь и дать отстояться. Отделить нижний слой. Это и будет бромистый этил. Затем провести реакцию нуклеофильного замещения S_N2. Атом брома можно заместить на гидроксильную группу.

Отщепление атома галогена от бромистого этила осуществить действием азотнокислого серебра в спиртовом растворе: к 1− 2 мл раствора азотнокислого серебра в сухой пробирке добавить 1 каплю исследуемого галогенопроизводного.

Если в течение 1− 2 мин не происходит выделение осадка галоге­нида серебра на холоде, то нагревают раствор до кипения, охлаждают и отмечают, выпадает ли осадок.

 

1 − реакционная колба 2 – воздушный холодильник с газоотводной трубкой - 6; 3 − колпак; 4 − приемник холодильника 5 − пробирка приемник

Рис. 1. Прибор для получения галогеноалканов (ППГД)

Задания: 1.Написать уравнения реакций проведенных опытов.

2. Указать, какую роль играет бромид калия в этой реакции.

Опыт № 2. Щелочной гидролиз алкилгалогенидов (реакции нуклеофильного замещения)

Обычно для данного опыта используют несколько алкилгалогенидов с различной подвижностью галогена.

В несколько пробирок наливают по 0, 5 мл исследуемых алкилгалогенидов и каждый из них 2–3 раза промывают дистиллированной водой. Для этого в каждую пробирку добавляют по 3 мл воды, смесь интенсивно встряхивают и после расслоения большую часть воды сливают. После промывания к алкилгалогенидам приливают по 2 мл 10 %-го раствора гидроксида натрия, пробирки закрывают пробками с обратными холодильниками, содержимое пробирок интенсивно встряхивают. Очень осторожно при встряхивании смесь нагревают, не доводя до интенсивного кипения, так как алкилгалогенид может испариться:

_t

R − Наl + NaОН → R− ОН + NаНаl

 

После охлаждения по 1 мл щелочного раствора переливают в другие пробирки. Гидролизаты подкисляют 20 %-м раствором азотной кислоты и добавляют несколько капель 1 %-го раствора нитрата серебра:

 

NаНаl + АgNO₃ → АgНаl↓ + NаNO₃.

 

Количество образующегося осадка АgНаl зависит от подвижности галогена в используемых алкилгалогенидах.

Задания: 1. Написать уравнения реакций щелочного гидролиза взятых для опыта алкилгалогенидов и рассмотреть их механизмы (S_N2 и S_N1).

2. По какому механизму вступают в реакцию первичные, вторичные и третичные алкилгалогениды? Зависит ли скорость реакции замещения галогена в алкилгалогенидах от природы галогена? Объяснить.