Magnesiumethoxide, ook bekend als ethanolmagnesium in het Chinees, is een organisch magnesiumzout. Het is een poederachtige substantie die wit tot lichtgrijs lijkt. De molecuulformule is C4H10MgO2, met een molecuulgewicht van 114,43. Het CAS-nummer is 2414-98-4. Stabiel bij kamertemperatuur en druk, maar kan heftige reacties ondergaan bij contact met water, vocht, sterke zuren of oxidatiemiddelen. Vermijd contact met oxiden en water. Moeilijk op te lossen in ethers en koolwaterstoffen, enigszins oplosbaar in water en oplosbaar in ethanol. Gebruikt als katalysatordrager voor olefinepolymerisatie van polypropyleen, polyethyleen met hoge dichtheid en polyethyleen met lage dichtheid. Grondstoffen voor precisiekeramiek. De toepassing op het gebied van milieubescherming is vooral gericht op de behandeling van zware metaalionen in industrieel afvalwater. Vanwege zijn unieke structuur kan het effectief worden gecombineerd met zware metaalionen om ze uit afvalwater te scheiden, waardoor het doel van het zuiveren van de waterkwaliteit wordt bereikt.
(Productlink: https://www.bloomtechz.com/synthetisch-chemisch/organische-tussenproducten/magnesium-ethoxide-cas-2414-98-4.html)
Methode 1:
Reactievergelijking:
Mg + C2H5Br → Mg(C2H5)Br
Mg(C2H5)Br + 2C2H5OH → Mg(C2H5O)2 + C2H5Br
Onder hen vertegenwoordigt Mg metallisch magnesium, C2H5Br vertegenwoordigt alkylhalogeniden (zoals ethylmagnesiumbromide), C2H5OH vertegenwoordigt ethanol, Mg (C2H5) Br vertegenwoordigt alkylmagnesiumverbindingen en Mg (C2H5O) 2 vertegenwoordigt magnesiumethoxide. De reactie is verdeeld in twee stappen. Ten eerste reageert magnesiummetaal met alkylhalogeniden om overeenkomstige alkylmagnesiumverbindingen te genereren, en reageert vervolgens met ethanol om magnesiumethoxiden te genereren. Dit is een veelgebruikte organische synthesemethode, geschikt voor het bereiden van verschillende soorten organische magnesiumverbindingen en andere organische metaalverbindingen.
De stappen voor het bereiden van magnetiumethoxiden door middel van een alkyleringsreactie zijn als volgt:
Experimentele stappen:
1. Laboratoriumapparatuur voorbereiden: Droog metalen magnesiumplaten in een droger en bereid glazen instrumenten (zoals rondbodemkolven of bekers) en reactiecontainers voor.
2. Bereid alkylhalogeniden: Voeg alkylhalogeniden toe aan watervrije ethanol om ze volledig op te lossen. Zorg ervoor dat alkylhalogeniden vrij zijn van vocht om te voorkomen dat de reactie wordt beïnvloed.
3. Handhaaf een watervrije omgeving tijdens de operatie: Bij het experiment is het noodzakelijk om de watervrije omgeving van het reactiesysteem strikt te controleren om ervoor te zorgen dat de reactie normaal verloopt. Inerte gassen (zoals stikstof) kunnen worden gebruikt om het reactievat en de werkomgeving te beschermen, waardoor wordt voorkomen dat vocht uit de lucht het reactiesysteem binnendringt.
4. Montage van het reactieapparaat: Plaats droge metalen magnesiumplaten in een glazen instrument, zoals een rondbodemkolf of bekerglas.
5. Toevoegen van alkylhalogeniden: Giet langzaam watervrije ethanol die alkylhalogeniden bevat in een glazen instrument met magnesiummetaalplaten totdat ze volledig bedekt zijn.
6. Voortgang van de reactie: Verwarm het mengsel van magnesiummetaal en alkylhalogeniden in het reactievat onder bescherming van inert gas. Voor verwarming kunnen verwarmingsplaten of vlammen worden gebruikt. De reactietemperatuur wordt gewoonlijk tussen 30-50 graden Celsius geregeld om de voortgang van de reactie te bevorderen.
7. Nadat de reactie voltooid is, koelt u het reactievat af en verkrijgt u een oplossing van magnesiumethoxide. Afhankelijk van de experimentele behoeften kunnen zuivere magnesiumethoxideproducten worden geëxtraheerd door filtratie of verdamping van oplosmiddelen.
Methode 2:
De oplosmiddelmethode voor het synthetiseren van magnesiumethoxiden is een veelgebruikte chemische synthesemethode.
Reactievergelijking:
Mg. + 2C2H5OH → Mg(C2H5)2O + H2
Mg + C4H8O2→ Mg(C4H7O2)2
Onder hen vertegenwoordigt Mg metallisch magnesium, C2H5OH vertegenwoordigt ethanol, C4H8O2 vertegenwoordigt ethylacetaat, Mg (C2H5) 2O vertegenwoordigt magnesiumethoxide en Mg (C4H7O2) 2 vertegenwoordigt een andere vorm van magnesiumethoxide. De belangrijkste stap van de reactie is de reactie van magnesiummetaal met ethanol en ethylacetaat om magnesiumethoxide te genereren. Deze methode kan worden gebruikt om zuivere magnesiumethoxiden te bereiden als belangrijk reagens bij de organische synthese.
Experimentele stappen:
1. Laboratoriumapparatuur voorbereiden: Droog metalen magnesiumplaten in een droger en bereid glazen instrumenten (zoals rondbodemkolven of bekers) en reactiecontainers voor.
2. Bereid oplossing A: Giet watervrije ethanol in een droge container. Zorg ervoor dat ethanol vochtvrij is en kan worden behandeld met droogmiddelen (zoals moleculaire zeven) om vocht te verwijderen.
3. Bereid oplossing B voor: Voeg ethylacetaat toe aan een andere droge container. Zorg er ook voor dat ethylacetaat vrij is van vocht.
4. Handhaaf een watervrije omgeving tijdens de operatie: Bij het experiment is het noodzakelijk om de watervrije omgeving van het reactiesysteem strikt te controleren om ervoor te zorgen dat de reactie normaal verloopt. Inerte gassen (zoals stikstof) kunnen worden gebruikt om het reactievat en de werkomgeving te beschermen, waardoor wordt voorkomen dat vocht uit de lucht het reactiesysteem binnendringt.
5. Montage van het reactieapparaat: Plaats de metalen magnesiumplaat in een glazen instrument, zoals een rondbodemkolf of bekerglas.
6. Voeg oplossing A toe: Giet oplossing A langzaam in een glazen instrument met daarin magnesiummetaalplaten totdat deze volledig bedekt is.
7. Voeg oplossing B toe: Giet oplossing B langzaam in een glazen instrument dat magnesiummetaalplaten en oplossing A bevat, terwijl u het mengsel roert met een glazen staaf. Het roeren van het mengsel kan de voortgang van de reactie bevorderen.
8. Reactieproces: Onder bescherming met inert gas reageert het metaalmagnesium in het reactievat met ethanol en ethylacetaat. Voor verwarming kunnen verwarmingsplaten of vlammen worden gebruikt. De reactietemperatuur wordt gewoonlijk tussen 30-50 graden Celsius geregeld om de voortgang van de reactie te bevorderen.
Nadat de reactie is voltooid, koelt u het reactievat af en verkrijgt u een oplossing van magnesiumethoxide. Afhankelijk van de experimentele behoeften kunnen zuivere magnesiumethoxideproducten worden geëxtraheerd door filtratie of verdamping van oplosmiddelen.
Reactie 3:
Reactievergelijking:
MgCl2 · 6H2O + 4C2H5OH → Mg (C2H5) 2O + 2HCl + 6H2O
Onder hen vertegenwoordigt MgCl2 · 6H2O gehydrateerd magnesiumzout (magnesiumchloridehexahydraat), C2H5OH vertegenwoordigt ethanol, Mg (C2H5) 2O vertegenwoordigt magnesiumethoxide en HCl vertegenwoordigt zoutzuur. De belangrijkste stap van de reactie is de reactie tussen gehydrateerd magnesiumzout en ethanol om magnesiumethoxide te genereren. Deze reactie wordt gewoonlijk uitgevoerd onder hydrothermische omstandigheden om de reactiesnelheid en de productzuiverheid te verbeteren.
Experimentele stappen:
1. Laboratoriumapparatuur voorbereiden: Bereid reactievaten (zoals rondbodemkolven) en verwarmingsapparaten voor.
2. Voorbehandeling van reactievaten en reagentia: Reinig de reactievaten grondig en blaas ze met droge stikstof om een stofvrije en watervrije omgeving te garanderen. Ethanol kan worden behandeld met droogmiddelen (zoals moleculaire zeven) om vocht te verwijderen.
3. Montage van het reactieapparaat: Voeg gehydrateerd magnesiumzout toe aan het reactievat.
4. Ethanol toevoegen: Voeg langzaam ethanol toe aan het reactievat totdat het gehydrateerde magnesiumzout volledig bedekt is.
5. Voortgang van de reactie: Sluit het reactievat onder verwarmingsomstandigheden af en plaats het in een bad of hogedrukvat met constante temperatuur. De keuze van de reactietemperatuur en -tijd is cruciaal voor de vorming van reactieproducten.
6. Het reactievat afkoelen: Nadat de reactie is voltooid, verwijdert u het reactievat uit het bad met constante temperatuur of het hogedrukvat en laat u het afkoelen tot kamertemperatuur.
7. Scheiding van producten: Scheid de producten met behulp van geschikte methoden (zoals filtratie of centrifugatie).
8. Drogen van product: De afgescheiden magnesiumethoxiden kunnen worden gedroogd door vacuümdrogen of bij lage temperaturen.