Magiê ethoxide, còn được gọi là magiê ethanol trong tiếng Trung, là một loại muối magiê hữu cơ. Nó là một chất bột có màu trắng đến xám nhạt. Công thức phân tử là C4H10MgO2, có trọng lượng phân tử là 114,43. Số CAS của nó là 2414-98-4. Ổn định ở nhiệt độ và áp suất phòng, nhưng có thể xảy ra phản ứng dữ dội khi tiếp xúc với nước, độ ẩm, axit mạnh hoặc chất oxy hóa. Tránh tiếp xúc với oxit và nước. Khó hòa tan trong ete và hydrocarbon, ít tan trong nước và hòa tan trong ethanol. Được sử dụng làm chất mang xúc tác cho quá trình trùng hợp olefin của polypropylen, polyetylen mật độ cao và polyetylen mật độ thấp. Nguyên liệu thô cho gốm sứ chính xác. Ứng dụng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường chủ yếu nhằm mục đích xử lý các ion kim loại nặng trong nước thải công nghiệp. Do cấu trúc độc đáo, nó có thể kết hợp hiệu quả với các ion kim loại nặng để tách chúng ra khỏi nước thải, từ đó đạt được mục tiêu làm sạch chất lượng nước.
(Liên kết sản phẩm: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/magnesium-ethoxide-cas-2414-98-4.html)
Cách 1:
Phương trình phản ứng:
Mg + C2H5Br → Mg(C2H5)Anh ơi
Mg(C2H5)Br + 2C2H5OH → Mg(C2H5O)2 + C2H5anh
Trong số đó, Mg đại diện cho magie kim loại, C2H5Br đại diện cho alkyl halogenua (như etyl magie bromua), C2H5OH đại diện cho ethanol, Mg (C2H5) Br đại diện cho các hợp chất alkyl magie và Mg (C2H5O) 2 đại diện cho magie ethoxide. Phản ứng được chia thành hai bước. Đầu tiên, kim loại magie phản ứng với alkyl halogenua để tạo ra các hợp chất magie alkyl tương ứng, sau đó phản ứng với etanol để tạo ra magie ethoxit. Đây là phương pháp tổng hợp hữu cơ được sử dụng phổ biến, thích hợp để điều chế các loại hợp chất magie hữu cơ khác nhau và các hợp chất kim loại hữu cơ khác.
Các bước điều chế Magnetium ethoxides thông qua phản ứng alkyl hóa như sau:
Các bước thí nghiệm:
1. Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm: Sấy tấm magie kim loại trong máy sấy và chuẩn bị dụng cụ thủy tinh (như bình hoặc cốc có đáy tròn) và thùng phản ứng.
2. Chuẩn bị alkyl halogenua: Cho alkyl halogenua vào etanol khan để hòa tan hoàn toàn. Đảm bảo alkyl halogenua không bị ẩm để tránh ảnh hưởng đến phản ứng.
3. Duy trì môi trường khan trong quá trình vận hành: Trong quá trình thí nghiệm cần kiểm soát chặt chẽ môi trường khan của hệ phản ứng để đảm bảo phản ứng diễn ra bình thường. Khí trơ (như nitơ) có thể được sử dụng để bảo vệ bình phản ứng và môi trường vận hành, ngăn hơi ẩm từ không khí xâm nhập vào hệ thống phản ứng.
4. Lắp ráp thiết bị phản ứng: Đặt các tấm magie kim loại khô vào dụng cụ thủy tinh, chẳng hạn như bình hoặc cốc có đáy tròn.
5. Thêm alkyl halogenua: Đổ từ từ etanol khan chứa alkyl halogenua vào dụng cụ thủy tinh chứa các tấm kim loại magie cho đến khi ngập hết.
6. Tiến trình phản ứng: Đun nóng hỗn hợp kim loại magie và alkyl halogenua trong bình phản ứng dưới sự bảo vệ của khí trơ. Có thể sử dụng tấm gia nhiệt hoặc ngọn lửa để sưởi ấm. Nhiệt độ phản ứng thường được kiểm soát trong khoảng 30-50 độ C để thúc đẩy quá trình phản ứng.
7. Sau khi phản ứng kết thúc, làm nguội bình phản ứng và thu được dung dịch Magiê ethoxide. Theo nhu cầu thực nghiệm, các sản phẩm Magiê ethoxide nguyên chất có thể được chiết xuất bằng cách lọc hoặc bay hơi dung môi.
Cách 2:
Phương pháp dung môi để tổng hợp Magiê ethoxide là phương pháp tổng hợp hóa học được sử dụng phổ biến.
Phương trình phản ứng:
Mg + 2C2H5OH → Mg(C2H5)2O + H2
Mg + C4H8O2→ Mg(C4H7O2)2
Trong số đó, Mg đại diện cho magie kim loại, C2H5OH đại diện cho ethanol, C4H8O2 đại diện cho etyl axetat, Mg (C2H5) 2O đại diện cho Magiê ethoxide và Mg (C4H7O2) 2 đại diện cho một dạng khác của Magiê ethoxide. Bước quan trọng của phản ứng là phản ứng của kim loại magie với etanol và etyl axetat để tạo ra Magiê ethoxide. Phương pháp này có thể được sử dụng để điều chế Magiê ethoxide tinh khiết làm thuốc thử quan trọng trong tổng hợp hữu cơ.
Các bước thí nghiệm:
1. Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm: Sấy tấm magie kim loại trong máy sấy và chuẩn bị dụng cụ thủy tinh (như bình hoặc cốc có đáy tròn) và thùng phản ứng.
2. Chuẩn bị dung dịch A: Đổ etanol khan vào bình chứa khô. Đảm bảo rằng etanol không còn hơi ẩm và có thể được xử lý bằng chất hút ẩm (chẳng hạn như sàng phân tử) để loại bỏ độ ẩm.
3. Chuẩn bị dung dịch B: Cho etyl axetat vào một bình chứa khô khác. Tương tự, đảm bảo rằng etyl axetat không bị ẩm.
4. Duy trì môi trường khan trong quá trình vận hành: Trong quá trình thí nghiệm cần kiểm soát chặt chẽ môi trường khan của hệ phản ứng để đảm bảo phản ứng diễn ra bình thường. Khí trơ (như nitơ) có thể được sử dụng để bảo vệ bình phản ứng và môi trường vận hành, ngăn hơi ẩm từ không khí xâm nhập vào hệ thống phản ứng.
5. Lắp ráp thiết bị phản ứng: Đặt tấm magie kim loại vào dụng cụ thủy tinh, chẳng hạn như bình hoặc cốc có đáy tròn.
6. Thêm dung dịch A: Đổ từ từ dung dịch A vào dụng cụ thủy tinh có chứa các tấm kim loại magie cho đến khi ngập hoàn toàn.
7. Thêm dung dịch B: Rót từ từ dung dịch B vào dụng cụ thủy tinh chứa tấm kim loại magie và dung dịch A, đồng thời dùng đũa thủy tinh khuấy đều hỗn hợp. Khuấy hỗn hợp có thể thúc đẩy tiến trình phản ứng.
8. Quá trình phản ứng: Dưới sự bảo vệ của khí trơ, magie kim loại trong bình phản ứng sẽ phản ứng với etanol và etyl axetat. Có thể sử dụng tấm gia nhiệt hoặc ngọn lửa để sưởi ấm. Nhiệt độ phản ứng thường được kiểm soát trong khoảng 30-50 độ C để thúc đẩy quá trình phản ứng.
Sau khi phản ứng kết thúc, làm nguội bình phản ứng và thu được dung dịch Magiê ethoxide. Theo nhu cầu thực nghiệm, các sản phẩm Magiê ethoxide nguyên chất có thể được chiết xuất bằng cách lọc hoặc bay hơi dung môi.
Phản ứng 3:
Phương trình phản ứng:
MgCl2 · 6H2O + 4C2H5OH → Mg (C2H5) 2O + 2HCl + 6H2O
Trong số đó, MgCl2 · 6H2O đại diện cho muối magie ngậm nước (magie clorua hexahydrat), C2H5OH đại diện cho ethanol, Mg (C2H5) 2O đại diện cho magie ethoxide và HCl đại diện cho axit clohydric. Bước quan trọng của phản ứng là phản ứng giữa muối magie ngậm nước và etanol để tạo ra Magiê ethoxide. Phản ứng này thường được thực hiện trong điều kiện thủy nhiệt để cải thiện tốc độ phản ứng và độ tinh khiết của sản phẩm.
Các bước thí nghiệm:
1. Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm: Chuẩn bị bình phản ứng (như bình đáy tròn) và thiết bị gia nhiệt.
2. Xử lý sơ bộ bình phản ứng và thuốc thử: Làm sạch kỹ bình phản ứng và thổi khí nitơ khô để đảm bảo môi trường khan và không có bụi. Ethanol có thể được xử lý bằng chất hút ẩm (như sàng phân tử) để loại bỏ độ ẩm.
3. Lắp ráp thiết bị phản ứng: Thêm muối magie ngậm nước vào bình phản ứng.
4. Thêm etanol: Thêm từ từ etanol vào bình phản ứng cho đến khi bao phủ hoàn toàn muối magie ngậm nước.
5. Tiến trình phản ứng: Trong điều kiện gia nhiệt, đậy kín bình phản ứng và đặt nó vào bể có nhiệt độ không đổi hoặc bình áp suất cao. Việc lựa chọn nhiệt độ và thời gian phản ứng có ý nghĩa quan trọng đối với sự hình thành sản phẩm phản ứng.
6. Làm nguội bình phản ứng: Sau khi phản ứng kết thúc, lấy bình phản ứng ra khỏi bể nhiệt độ không đổi hoặc bình áp suất cao và để nguội đến nhiệt độ phòng.
7. Tách sản phẩm: Tách sản phẩm bằng các phương pháp thích hợp (như lọc hoặc ly tâm).
8. Sấy sản phẩm: Magiê ethoxit tách ra có thể được sấy khô bằng cách sấy chân không hoặc ở nhiệt độ thấp.