Magnesiumethoxid, også kendt som ethanol magnesium på kinesisk, er et organisk magnesiumsalt. Det er et pulveragtigt stof, der virker hvidt til lysegråt. Molekylformlen er C4H10MgO2, med en molekylvægt på 114,43. Dens CAS-nummer er 2414-98-4. Stabil ved stuetemperatur og tryk, men kan undergå voldsomme reaktioner ved kontakt med vand, fugt, stærke syrer eller oxidanter. Undgå kontakt med oxider og vand. Svært at opløse i ethere og kulbrinter, let opløseligt i vand og opløseligt i ethanol. Anvendes som katalysatorbærer til olefinpolymerisation af polypropylen, højdensitetspolyethylen og lavdensitetspolyethylen. Råvarer til præcisionskeramik. Anvendelsen inden for miljøbeskyttelse er hovedsageligt rettet mod behandling af tungmetalioner i industrielt spildevand. På grund af sin unikke struktur kan den effektivt kombineres med tungmetalioner for at adskille dem fra spildevandet og derved opnå målet om at rense vandkvaliteten.
(Produkt link: https://www.bloomtechz.com/syntetisk-kemisk/organisk-mellemprodukter/magnesium-ethoxid-cas-2414-98-4.html)
Metode 1:
Reaktionsligning:
Mg + C2H5Br → Mg(C2H5)Br
Mg(C2H5)Br + 2C2H5OH → Mg(C2H5O)2 + C2H5Br
Blandt dem repræsenterer Mg metallisk magnesium, C2H5Br repræsenterer alkylhalogenider (såsom ethylmagnesiumbromid), C2H5OH repræsenterer ethanol, Mg (C2H5) Br repræsenterer alkylmagnesiumforbindelser, og Mg (C2H5O)2 repræsenterer magnesiumethoxid. Reaktionen er opdelt i to trin. For det første reagerer magnesiummetal med alkylhalogenider for at danne tilsvarende alkylmagnesiumforbindelser og reagerer derefter med ethanol for at danne magnesiumethoxider. Dette er en almindeligt anvendt organisk syntesemetode, velegnet til fremstilling af forskellige typer organiske magnesiumforbindelser og andre organiske metalforbindelser.
Trinnene til fremstilling af Magnetiumethoxider gennem alkyleringsreaktion er som følger:
Eksperimentelle trin:
1. Forbered laboratorieudstyr: Tør metalmagnesiumplader i en tørretumbler, og klargør glasinstrumenter (såsom rundbundede kolber eller bægerglas) og reaktionsbeholdere.
2. Forbered alkylhalogenider: Tilsæt alkylhalogenider til vandfri ethanol for fuldstændigt at opløse dem. Sørg for, at alkylhalogenider er fri for fugt for at undgå at påvirke reaktionen.
3. Oprethold et vandfrit miljø under operationen: I forsøget er det nødvendigt at kontrollere det vandfri miljø i reaktionssystemet strengt for at sikre, at reaktionen forløber normalt. Inerte gasser (såsom nitrogen) kan bruges til at beskytte reaktionsbeholderen og driftsmiljøet, hvilket forhindrer fugt fra luften i at trænge ind i reaktionssystemet.
4. Samling af reaktionsanordning: Læg tørre metalmagnesiumplader i et glasinstrument, såsom en rundbundet kolbe eller bæger.
5. Tilsætning af alkylhalogenider: Hæld langsomt vandfri ethanol indeholdende alkylhalogenider i et glasinstrument, der indeholder magnesiummetalplader, indtil de er helt dækket.
6. Reaktionsforløb: Opvarm blandingen af magnesiummetal og alkylhalogenider i reaktionsbeholderen under inert gasbeskyttelse. Varmeplader eller flammer kan bruges til opvarmning. Reaktionstemperaturen styres normalt mellem 30-50 grader Celsius for at fremme reaktionens forløb.
7. Efter at reaktionen er afsluttet, afkøles reaktionsbeholderen og opnås en opløsning af magnesiumethoxid. I henhold til eksperimentelle behov kan rene magnesiumethoxidprodukter ekstraheres ved filtrering eller opløsningsmiddelfordampning.
Metode 2:
Opløsningsmiddelmetoden til syntetisering af magnesiumethoxider er en almindeligt anvendt kemisk syntesemetode.
Reaktionsligning:
Mg + 2C2H5OH → Mg(C2H5)2O + H2
Mg + C4H8O2→ Mg(C4H7O2)2
Blandt dem repræsenterer Mg metallisk magnesium, C2H5OH repræsenterer ethanol, C4H8O2 repræsenterer ethylacetat, Mg (C2H5) 2O repræsenterer magnesiumethoxid, og Mg (C4H7O2) 2 repræsenterer en anden form for magnesiumethoxid. Det vigtigste trin i reaktionen er reaktionen af magnesiummetal med ethanol og ethylacetat for at generere magnesiumethoxid. Denne metode kan bruges til at fremstille rene magnesiumethoxider som et vigtigt reagens i organisk syntese.
Eksperimentelle trin:
1. Forbered laboratorieudstyr: Tør metalmagnesiumplader i en tørretumbler, og klargør glasinstrumenter (såsom rundbundede kolber eller bægerglas) og reaktionsbeholdere.
2. Forbered opløsning A: Hæld vandfri ethanol i en tør beholder. Sørg for, at ethanol er fri for fugt og kan behandles med tørremidler (såsom molekylsigter) for at fjerne fugt.
3. Forbered opløsning B: Tilsæt ethylacetat til en anden tør beholder. På samme måde skal du sikre dig, at ethylacetat er fri for fugt.
4. Oprethold et vandfrit miljø under operationen: I forsøget er det nødvendigt at kontrollere det vandfrie miljø i reaktionssystemet strengt for at sikre, at reaktionen forløber normalt. Inerte gasser (såsom nitrogen) kan bruges til at beskytte reaktionsbeholderen og driftsmiljøet, hvilket forhindrer fugt fra luften i at trænge ind i reaktionssystemet.
5. Samling af reaktionsanordning: Anbring magnesiumpladen i et glasinstrument, såsom en rundbundet kolbe eller bæger.
6. Tilsæt opløsning A: Hæld langsomt opløsning A i et glasinstrument indeholdende magnesiummetalplader, indtil det er helt dækket.
7. Tilsæt opløsning B: Hæld langsomt opløsning B i et glasinstrument indeholdende magnesiummetalplader og opløsning A, mens blandingen omrøres med en glasstav. Omrøring af blandingen kan fremme forløbet af reaktionen.
8. Reaktionsproces: Under beskyttelse mod inert gas reagerer metallet magnesium i reaktionsbeholderen med ethanol og ethylacetat. Varmeplader eller flammer kan bruges til opvarmning. Reaktionstemperaturen styres normalt mellem 30-50 grader Celsius for at fremme reaktionens forløb.
Efter at reaktionen er afsluttet, afkøles reaktionsbeholderen og opnås en opløsning af magnesiumethoxid. I henhold til eksperimentelle behov kan rene magnesiumethoxidprodukter ekstraheres ved filtrering eller opløsningsmiddelfordampning.
Reaktion 3:
Reaktionsligning:
MgCl2 · 6H2O + 4C2H5OH → Mg (C2H5) 2O + 2HCl + 6H2O
Blandt dem repræsenterer MgCl2 · 6H2O hydratiseret magnesiumsalt (magnesiumchloridhexahydrat), C2H5OH repræsenterer ethanol, Mg (C2H5) 2O repræsenterer magnesiumethoxid, og HCl repræsenterer saltsyre. Det vigtigste trin i reaktionen er reaktionen mellem hydreret magnesiumsalt og ethanol for at generere magnesiumethoxid. Denne reaktion udføres sædvanligvis under hydrotermiske betingelser for at forbedre reaktionshastigheden og produktrenheden.
Eksperimentelle trin:
1. Forbered laboratorieudstyr: Forbered reaktionsbeholdere (såsom rundbundede kolber) og varmeanordninger.
2. Forbehandling af reaktionsbeholdere og reagenser: Rengør reaktionsbeholderne grundigt og blæs dem med tørt nitrogen for at sikre et støvfrit og vandfrit miljø. Ethanol kan behandles med tørremidler (såsom molekylsigter) for at fjerne fugt.
3. Samling af reaktionsanordning: Tilsæt hydreret magnesiumsalt til reaktionsbeholderen.
4. Tilsætning af ethanol: Tilsæt langsomt ethanol til reaktionsbeholderen, indtil det hydrerede magnesiumsalt er helt dækket.
5. Reaktionsforløb: Under opvarmningsbetingelser forsegles reaktionsbeholderen og placeres i et bad med konstant temperatur eller højtryksbeholder. Valget af reaktionstemperatur og tid er afgørende for dannelsen af reaktionsprodukter.
6. Afkøling af reaktionsbeholderen: Efter at reaktionen er afsluttet, fjernes reaktionsbeholderen fra konstanttemperaturbadet eller højtryksbeholderen og lades afkøle til stuetemperatur.
7. Adskillelse af produkter: Adskil produkterne ved hjælp af passende metoder (såsom filtrering eller centrifugering).
8. Tørringsprodukt: De udskilte Magnesiumethoxider kan tørres ved vakuumtørring eller ved lave temperaturer.