Magnesiumetoksid, også kjent som etanolmagnesium på kinesisk, er et organisk magnesiumsalt. Det er en pulveraktig substans som virker hvit til lysegrå. Molekylformelen er C4H10MgO2, med en molekylvekt på 114,43. CAS-nummeret er 2414-98-4. Stabil ved romtemperatur og trykk, men kan gjennomgå voldsomme reaksjoner ved kontakt med vann, fuktighet, sterke syrer eller oksidanter. Unngå kontakt med oksider og vann. Vanskelig å løse i etere og hydrokarboner, lett løselig i vann og løselig i etanol. Brukes som katalysatorbærer for olefinpolymerisasjon av polypropylen, polyetylen med høy tetthet og polyetylen med lav tetthet. Råvarer for presisjonskeramikk. Søknaden innen miljøvern er hovedsakelig rettet mot behandling av tungmetallioner i industrielt avløpsvann. På grunn av sin unike struktur kan den effektivt kombineres med tungmetallioner for å skille dem fra avløpsvannet, og dermed oppnå målet om å rense vannkvaliteten.
(Produktlenke: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/magnesium-ethoxide-cas-2414-98-4.html)
Metode 1:
Reaksjonsligning:
Mg + C2H5Br → Mg(C2H5)Br
Mg(C2H5)Br + 2C2H5OH → Mg(C2H5O)2 + C2H5Br
Blant dem representerer Mg metallisk magnesium, C2H5Br representerer alkylhalogenider (som etylmagnesiumbromid), C2H5OH representerer etanol, Mg (C2H5) Br representerer alkylmagnesiumforbindelser, og Mg (C2H5O)2 representerer magnesiumetoksid. Reaksjonen er delt inn i to trinn. For det første reagerer magnesiummetall med alkylhalogenider for å generere tilsvarende alkylmagnesiumforbindelser, og reagerer deretter med etanol for å generere magnesiumetoksider. Dette er en ofte brukt organisk syntesemetode, egnet for fremstilling av forskjellige typer organiske magnesiumforbindelser og andre organiske metallforbindelser.
Trinnene for fremstilling av Magnetiumetoksider gjennom alkyleringsreaksjon er som følger:
Eksperimentelle trinn:
1. Klargjør laboratorieutstyr: Tørk metallmagnesiumplater i en tørketrommel, og klargjør glassinstrumenter (som rundbunnede kolber eller begre) og reaksjonsbeholdere.
2. Forbered alkylhalogenider: Tilsett alkylhalogenider til vannfri etanol for å løse dem fullstendig opp. Sørg for at alkylhalogenider er fri for fuktighet for å unngå å påvirke reaksjonen.
3. Oppretthold et vannfritt miljø under operasjonen: I forsøket er det nødvendig å strengt kontrollere det vannfrie miljøet i reaksjonssystemet for å sikre at reaksjonen forløper normalt. Inerte gasser (som nitrogen) kan brukes for å beskytte reaksjonsbeholderen og driftsmiljøet, og forhindrer at fuktighet fra luften kommer inn i reaksjonssystemet.
4. Montering av reaksjonsanordning: Legg tørre magnesiumplater av metall i et glassinstrument, for eksempel en rundbunnet kolbe eller beger.
5. Tilsetning av alkylhalogenider: Hell sakte vannfri etanol som inneholder alkylhalogenider i et glassinstrument som inneholder magnesiummetallplater til de er helt dekket.
6. Reaksjonsforløp: Varm opp blandingen av magnesiummetall og alkylhalogenider i reaksjonsbeholderen under inertgassbeskyttelse. Varmeplater eller flammer kan brukes til oppvarming. Reaksjonstemperaturen kontrolleres vanligvis mellom 30-50 grader Celsius for å fremme reaksjonens fremdrift.
7. Etter at reaksjonen er fullført, avkjøl reaksjonsbeholderen og oppnå en løsning av magnesiumetoksid. I henhold til eksperimentelle behov kan rene magnesiumetoksidprodukter ekstraheres ved filtrering eller fordampning av løsemiddel.
Metode 2:
Løsemiddelmetoden for syntetisering av magnesiumetoksider er en vanlig kjemisk syntesemetode.
Reaksjonsligning:
Mg + 2C2H5OH → Mg(C2H5)2O + H2
Mg + C4H8O2→ Mg(C4H7O2)2
Blant dem representerer Mg metallisk magnesium, C2H5OH representerer etanol, C4H8O2 representerer etylacetat, Mg (C2H5) 2O representerer magnesiumetoksid, og Mg (C4H7O2) 2 representerer en annen form for magnesiumetoksid. Nøkkeltrinnet i reaksjonen er reaksjonen av magnesiummetall med etanol og etylacetat for å generere magnesiumetoksid. Denne metoden kan brukes til å fremstille rene magnesiumetoksider som et viktig reagens i organisk syntese.
Eksperimentelle trinn:
1. Klargjør laboratorieutstyr: Tørk metallmagnesiumplater i en tørketrommel, og klargjør glassinstrumenter (som rundbunnede kolber eller begre) og reaksjonsbeholdere.
2. Klargjør løsning A: Hell vannfri etanol i en tørr beholder. Sørg for at etanol er fri for fuktighet og kan behandles med tørkemidler (som molekylsikter) for å fjerne fuktighet.
3. Klargjør løsning B: Tilsett etylacetat til en annen tørr beholder. På samme måte, sørg for at etylacetat er fri for fuktighet.
4. Oppretthold et vannfritt miljø under operasjonen: I forsøket er det nødvendig å strengt kontrollere det vannfrie miljøet i reaksjonssystemet for å sikre at reaksjonen forløper normalt. Inerte gasser (som nitrogen) kan brukes for å beskytte reaksjonsbeholderen og driftsmiljøet, og forhindrer at fuktighet fra luften kommer inn i reaksjonssystemet.
5. Montering av reaksjonsanordning: Plasser magnesiumplaten i et glassinstrument, for eksempel en rundbunnet kolbe eller beger.
6. Tilsett løsning A: Hell løsning A sakte i et glassinstrument som inneholder magnesiumplater til det er helt dekket.
7. Tilsett løsning B: Hell løsning B sakte i et glassinstrument som inneholder magnesiummetallplater og løsning A, mens du rører blandingen med en glassstang. Omrøring av blandingen kan fremme fremdriften av reaksjonen.
8. Reaksjonsprosess: Under inertgassbeskyttelse reagerer metallet magnesium i reaksjonskaret med etanol og etylacetat. Varmeplater eller flammer kan brukes til oppvarming. Reaksjonstemperaturen kontrolleres vanligvis mellom 30-50 grader Celsius for å fremme reaksjonens fremdrift.
Etter at reaksjonen er fullført, avkjøl reaksjonsbeholderen og oppnå en løsning av magnesiumetoksid. I henhold til eksperimentelle behov kan rene magnesiumetoksidprodukter ekstraheres ved filtrering eller fordampning av løsemiddel.
Reaksjon 3:
Reaksjonsligning:
MgCl2 · 6H2O + 4C2H5OH → Mg (C2H5) 2O + 2HCl + 6H2O
Blant dem representerer MgCl2 · 6H2O hydratisert magnesiumsalt (magnesiumkloridheksahydrat), C2H5OH representerer etanol, Mg (C2H5) 2O representerer magnesiumetoksid, og HCl representerer saltsyre. Nøkkeltrinnet i reaksjonen er reaksjonen mellom hydratisert magnesiumsalt og etanol for å generere magnesiumetoksid. Denne reaksjonen utføres vanligvis under hydrotermiske betingelser for å forbedre reaksjonshastigheten og produktrenheten.
Eksperimentelle trinn:
1. Klargjør laboratorieutstyr: Klargjør reaksjonsbeholdere (som rundbunnede kolber) og varmeinnretninger.
2. Forbehandling av reaksjonskar og reagenser: Rengjør reaksjonskarene grundig og blås dem med tørt nitrogen for å sikre et støvfritt og vannfritt miljø. Etanol kan behandles med tørkemidler (som molekylsikter) for å fjerne fuktighet.
3. Montering av reaksjonsanordning: Tilsett hydratisert magnesiumsalt til reaksjonsbeholderen.
4. Tilsetning av etanol: Tilsett etanol sakte til reaksjonsbeholderen til det hydratiserte magnesiumsaltet er fullstendig dekket.
5. Reaksjonsforløp: Under oppvarmingsforhold, forsegl reaksjonsbeholderen og plasser den i et bad med konstant temperatur eller høytrykksbeholder. Valget av reaksjonstemperatur og tid er avgjørende for dannelsen av reaksjonsprodukter.
6. Avkjøling av reaksjonsbeholderen: Etter at reaksjonen er fullført, fjern reaksjonsbeholderen fra konstanttemperaturbadet eller høytrykksbeholderen og la den avkjøles til romtemperatur.
7. Separering av produkter: Separer produktene ved hjelp av passende metoder (som filtrering eller sentrifugering).
8. Tørkeprodukt: De utskilte magnesiumetoksidene kan tørkes ved vakuumtørking eller ved lave temperaturer.