叔丁基氯
叔丁基氯(IUPAC命名:2-甲基-2-氯丙烷)是一种有机化合物,在室温下为无色的液体,分子式为C4H9Cl。
叔丁基氯 | |||
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IUPAC名 2-氯-2-甲基丙烷 | |||
别名 | 见内文 | ||
识别 | |||
CAS号 | 507-20-0 | ||
PubChem | 10486 | ||
ChemSpider | 10054 | ||
SMILES |
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InChI |
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UN编号 | 1127 | ||
EINECS | 208-066-4 | ||
RTECS | TX5040000 | ||
性质 | |||
化学式 | C4H9Cl | ||
92.57 g·mol⁻¹ | |||
外观 | 无色液体 | ||
密度 | 0.89 g cm−3 | ||
熔点 | −26 ℃ | ||
沸点 | 51 ℃ | ||
蒸氣壓 | 34.9 kPa (20 ℃) | ||
危险性 | |||
警示术语 | R:R12, R36/37/38 | ||
安全术语 | S:S7, S9, S16, S29, S33 | ||
欧盟分类 | 易燃 F | ||
NFPA 704 |
3
2
0
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闪点 | −9 ℃(开杯) −23 ℃(闭杯) | ||
自燃温度 | 540 ℃ | ||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
性质
叔丁基氯微溶于水,在溶解过程中,有进行自发性溶剂解(水解)的趋势。它有易燃性和挥发性,主要用途是作为起始分子进行亲核取代反应,以合成从叔丁醇到叔丁醇盐的一系列物质。
叔丁基氯溶于极性质子溶剂水时,C-Cl键容易极化,Cl−离去,生成稳定的叔丁基碳正离子,并与一个水分子反应形成叔丁醇,同时生成盐酸。如果用更强的亲核试剂来进行此反应,产物不一定为醇,而是其他含叔丁基的化合物。
其他名称:叔丁氯、1,1-二甲基氯乙烷、1-氯-1,1-二甲基乙烷、2-氯异丁烷、2-甲基-2-氯丙烷、氯三甲基甲烷、三甲基氯甲烷、t-氯丁烷、tert-氯丁烷、t-BuCl、UN 1127。
制取
实验原理
在实验室中,叔丁基氯可通过叔丁醇与浓盐酸的SN1 反应合成,如下图所示。
第 一 步 |
酸使醇质子化,形成一个良好的离去基团(水)。 | |
第 二 步 |
水从质子化的叔丁醇上离去,形成较稳定的三级碳正离子。 | |
第 三 步 |
氯离子进攻碳正离子,生成叔丁基氯。 |
总反应为:
实验步骤
注意事项
- 在分液操作时应该将水层放净,否则有机层中会混有水而影响后续的干燥和蒸馏操作。
- 在用无水氯化钙干燥时不应加得太多,否则有机相会被氯化钙吸附而导致产量降低。
- 蒸馏时必须采用水浴加热而不能直接空气浴加热,因为叔丁基氯的沸点只有 51℃,接收瓶用冰水浴同样是减弱了叔丁基氯的挥发。
参见
参考资料
- 曾和平 (编). 2014年6月第4版. 北京: 高等教育出版社. 2014-06: 103. ISBN 978-7-04-039976-9.
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