1、碘仿的制备一 目的：1 了解电化学方法在有机合成中的应用。2 初步掌握电化学合成的基本原理和基本操作。二 原理碘仿可以由乙醇或丙酮与碘的碱溶液作用而制得，也可用电解法制备。本实验以石墨碳棒做电极，直接在丙酮碘化钾溶液中进行电解反应，十分方便的制取碘仿。阴极 2H2O + 2e 2OH - + H2 阳极 2I- - 2e I 2 I2 + 2OH- IO- + I- + H2O CH3COCH3 + 3IO- CH3COO- + CHI3 + 2OH- 总反应式：3I - + CH3COCH3 + 3 H2O = CH3COO- + CHI3 + 2OH- + H2 副反应 ： 3IO- =
2、IO3-+2I-碘仿为创面良好的消毒剂和除臭剂，作用缓和而持久。可吸收创面渗出物，保持创面干燥，促使肉芽组织生长，加速创面愈合，适用于化脓性感染。可用于根管感染、拔牙后感染、手术后感染、上颌窦感染、砷性牙周坏死和砷性根尖周炎的治疗。什么是碘仿反应？ 卤仿反应是有机化合物与次卤酸盐的作用产生卤仿的反应叫卤仿反应，分两步进行（1）醛（酮）的 -甲基的完全卤代作用（碱催化）：反应式如下 CH3-CH(R)O+3NaOX-CX3-C(R)HO+3NaOH 三卤代醛（酮）的碳链碱性裂解作用，反应式如下 CX3-C(R)HO+NaOH-CHX3+(r)HCOONa. 凡具有 CH3CO-连于 H 或 C
3、上的结构的化合物或能被次卤酸盐氧化为这种结构的化合物都能起卤仿反应。碘仿为难溶于水的黄色固体，具有特殊臭味，容易嗅出，作为鉴定比氯仿和溴仿好并且反应非常灵敏，所以在有机分析上用碘仿反应测定新化合物的结构和鉴定未知物的重要手法。碘能把醇氧化成乙醛而发生碘仿反映 影响碘仿反应发生 的 2 个关键性因素为:一是羰基 - H 的反应活性;二是空间位阻的影响. 有机化学中关于碘仿反应的叙述为:把含有 CH3CO -结构的醛,酮在碱性溶液中与卤素作用生成三卤 甲烷的反应,称卤仿反应;当卤素是碘时,产生的碘仿在水中溶解度小而沉淀出黄色结晶,称为碘仿反应因此常利用碘仿反应来鉴定具有 CH3CO -结构的醛,酮
4、.醛酮与卤素在酸或碱催化下反应，阿尔发位 H 可被卤素取代，一般反应难以停留在一卤代阶段，易生成多卤代产物。 乙醛、甲基酮与次卤酸盐反应，相当于在碱性溶液中卤代，三个阿尔发 H 原子都被卤原子取代(R)HCOCX3，在生成的三卤代物分子中，三个卤原子的吸电子作用，增强了羰基碳的正电性，在反应条件下，极易受 OH-的进攻，使 CC 键断裂，生成卤仿和羧酸盐。碘仿为有特殊臭味的黄色固体，不溶于反应液中，且反应进行很快，因此可作为乙醛、甲基酮、或阿尔发 C 原子上连有甲基的仲醇的定性鉴别三 仪器药品碘化钾：6g(0.036mol)；丙酮：0.8g (1ml，0.014mol)；乙醇；150ml 烧杯
5、，石墨电极，直流稳压电源，电流计，电键，熔点仪。四 过程步骤1、用 150ml 烧杯做电解槽，以 2 根石墨棒作电极，垂直地固定在安放与烧杯口上端的有机玻璃板上（图1） 。两电极间的距离约为 3mm 左右。注意：两电极靠得太近易发生短路现象。2、电极下端距烧杯底约 11.5cm，以便磁力搅拌器搅拌。电极上端经过可变电阻，电流换向器及安培计与直流电源（电流 I1A,可调电压 012V）相连接。3、向电解槽中加入 100ml 蒸馏水，3.3g 碘化钾，经充分搅拌后使固体溶解，然后加入 1ml 丙酮。打开磁力搅拌器，接通电解电源，将电流调至 1A，在电解过程中，电极表面会逐渐蒙上一层不溶性产物，使电
6、解电流降低，这时，可以通过换向器改变电流方向，使电流保持恒定。电解液 pH 值逐渐增大至 pH 为810。反应过程中，电解液温度维持在 2030。电解 1h,切断电源,停止反应。4、电解液经过滤，收集碘仿晶体。黏附在烧杯壁上和电极上的碘仿可用水洗入漏斗滤干，再用水洗一次，即得粗产物。5、粗产物可用乙醇作溶剂进行重结晶。产物经干燥后，称量，侧熔点并计算产率。纯碘仿为亮黄色晶体，有称黄碘，有特殊气味。d420 为 4.008，m.p.119121。能升华。难溶于水，溶于乙醇和乙醚，易溶于丙酮。在医药和生物化学中用作消毒剂和防腐剂。五 注意事项1.将旧的 1 号电池的石墨棒拆出来做电极，其直径为 6
7、mm，浸入溶液的长度约 40mm。用一块带四个孔的有机玻璃盖在烧杯上，将石墨插入孔中(不要碰到杯底，以便用电磁搅拌)。也可以简单地将石墨棒用透明胶带固定在烧杯壁上，这样便于人工搅拌。2.用石墨电极时，得到的粗制碘仿颜色发灰绿，如果改用铂或镀二氧化铅的石墨为阳极，得到的碘仍为亮黄色。3.用一个电流不小于 1A 的可以调整电压的 012V 整流电源。4. 通过的电量为 13060C1800C，这在理论上能生成 1800/(696500)mol0.0031mol 碘仿。5.此溶液中还剩下大部分碘化钾和丙酮，可用来再做此实验。六 分析思考 1.计算实验中有多少(以百分数表示)磺化钾和丙酮转化为碘仿。2.在电解过程中，溶液的 pH 值逐渐增大(可用 pH 试纸检验)。试对此作出解释。
