综合化学实验

综合化学实验综合化学实验江苏大学化学化工学院江苏大学化学化工学院教材：综合化学实验（杜志强主编）教材：综合化学实验（杜志强主编）嘧啶苄胺类超高效油菜田嘧啶苄胺类超高效油菜田除草剂的合成除草剂的合成一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、仪器与试剂三、仪器与试剂四、实验步骤四、实验步骤五、思考题五、思考题 化学化工学院实验中心化学化工学院实验中心 一、实验目的一、实验目的1. 掌握制备超高效油菜田除草剂的原理和方法。掌握制备超高效油菜田除草剂的原理和方法。2. 了解嘧啶杂环的亲核取代反应。了解嘧啶杂环的亲核取代反应。3. 掌握重结晶的原理和方法。掌握重结晶的原理和方法。二、实验原理二、实验原理除草剂是指能够控制或杀灭杂草的一类化合物，它对杂草的影响往除草剂是指能够控制或杀灭杂草的一类化合物，它对杂草的影响往往是通过多途径、多种效应产生，从而达到防治目的。往是通过多途径、多种效应产生，从而达到防治目的。本实验合成的化合物为本实验合成的化合物为N-(2-溴苯溴苯)-2-(4,6-二甲氧基嘧啶二甲氧基嘧啶-2-基氧基氧)苄苄胺胺 (BDPBA)，具有超高效的除草活性，可以作为油菜田除草剂使，具有超高效的除草活性，可以作为油菜田除草剂使用。用。CHOOH+BrH2NCH3OHOHNBr123OHNBr3KBH4 (4)OHHNBrCH3OH5OHHNBr5+NNH3CSO2OCH3OCH3K2CO3THF,NNH3COOCH3ONHBr67三、仪器与试剂三、仪器与试剂仪器：单口烧瓶；磁力搅拌器；油浴（或水浴）；旋转蒸发仪；仪器：单口烧瓶；磁力搅拌器；油浴（或水浴）；旋转蒸发仪；水真空泵；熔点测定仪。水真空泵；熔点测定仪。试剂：水杨醛；邻溴苯胺；试剂：水杨醛；邻溴苯胺；4，6-二甲氧基二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶甲磺酰基嘧啶(DMSP)；硼氢化钾；碳酸钾；四氢呋喃；甲醇；乙酸乙酯。；硼氢化钾；碳酸钾；四氢呋喃；甲醇；乙酸乙酯。取取20.0 g 邻溴苯胺和邻溴苯胺和12 mL甲醇于甲醇于50 mL的单口烧瓶中，磁力的单口烧瓶中，磁力搅拌，使固体溶解。搅拌，使固体溶解。向上述溶液中缓慢滴加水杨醛向上述溶液中缓慢滴加水杨醛14.2 g，室温搅拌，反应，室温搅拌，反应10分分钟。钟。反应完毕后抽滤，用反应完毕后抽滤，用20 mL 甲醇洗涤，压干，自然干燥得到甲醇洗涤，压干，自然干燥得到2-溴溴-N-(2-羟基亚苄基羟基亚苄基)苯胺苯胺 （3）。）。四、实验步骤四、实验步骤1） 2-溴溴-N-(2-羟基亚苄基羟基亚苄基)苯胺苯胺 （3）的合成：）的合成：取取50.0 g (3) 和和110 mL甲醇于甲醇于250 mL的单口烧瓶中，室温下的单口烧瓶中，室温下搅拌，使固体溶解。搅拌，使固体溶解。向上述溶液中缓慢加入向上述溶液中缓慢加入4.9 g KBH4，室温反应，室温反应30分钟。反应分钟。反应完毕减压蒸除甲醇。完毕减压蒸除甲醇。加入加入50 mL水和水和50 mL乙酸乙酯到烧瓶中，分出有机相，水乙酸乙酯到烧瓶中，分出有机相，水相用相用250 mL乙酸乙酯萃取，合并有机相，并用无水乙酸乙酯萃取，合并有机相，并用无水NaSO4干燥，蒸除溶剂得干燥，蒸除溶剂得N-(2-溴苯基溴苯基)-2-羟基苄胺羟基苄胺 （5）。）。2） N-(2-溴苯基溴苯基)-2-羟基苄胺羟基苄胺 （5）的合成：）的合成：取取15.0 g (5)，13.0 g 4,6-二甲氧基二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶甲磺酰基嘧啶(6)和和140 mLTHF于于250 mL的单口烧瓶中，搅拌溶解，再加入的单口烧瓶中，搅拌溶解，再加入K2CO3 22.4 g，回流反应，回流反应6小时。小时。抽滤除去固体，用抽滤除去固体，用50 mL THF洗涤固体，合并有机层，有机洗涤固体，合并有机层，有机层减压脱溶得一黏状物，加入层减压脱溶得一黏状物，加入10 mL 乙醇，摩擦瓶壁得产乙醇，摩擦瓶壁得产物物N-(2-溴苯溴苯)-2-(4,6-二甲氧基嘧啶二甲氧基嘧啶-2-基氧基氧)苄胺苄胺 (7)。93） N-(2-溴苯溴苯)-2-(4,6-二甲氧基嘧啶二甲氧基嘧啶-2-基氧基氧)苄胺苄胺 (7)的合成：的合成：五、思考题五、思考题1）反应中能否采用氢氧化钾等强碱？）反应中能否采用氢氧化钾等强碱？2）在第三步反应中，）在第三步反应中，DMSP中中2-位取代基对反应是否有影响？位取代基对反应是否有影响？3）如何进一步提高反应的收率？）如何进一步提高反应的收率？