실험2. 치핵 치환 반응

목차

1. 실험이론
1) 친핵체
2) 친핵성 치환반의 Kinetics: SN2 반응
3) SN2 반응의 입체화학
4) OH 이온을 가진 tert-butyl chloride의 반응: SN1 반응
5) SN1 반응의 입체화학
6) SN2와 SN1 반응속도에 미치는 영향
(1) 기질 구조의 영향
(2) 친핵체의 농도와 세기의 영향
(3) SN2 반응에 대한 용매의 영향
(4) SN1 반응에 대한 용매의 영향: 용매의 이온화 능력
(5) 이탈기의 본질
7) 치환반응과 제거반응

2. 실험방법

3. 실험장치

4. 결과 및 고찰
1) 실험계산 및 결과
(1) 사용된 화합물
(2) 수율
◎ 이론 생성량 계산식
2) 결과고찰

5. 참고문헌

본문내용

용 염산(HCl, 12 M)으로 만든 90 ㎖의 염산 용액과 2-methyl-2-propanol 30 ㎖을 넣고 잘 섞은 후 funnel의 마개를 막고 separatory funnel의 내용물을 천천히 젓는다.
↓
혼합액이 확실히 두 층으로 분리될 때까지 내용물을 세워서 방치한다. 완전히 맑은 액이 되어야 한다.
↓
두층을 분리하여 아랫부분 수용액 층을 제거하고 separatory funnel에 포화 NaCl 수용액 30 ㎖을 넣고 흔든다. 마개를 열어주면서 흔든다.
↓
두층으로 분리되면 조심해서 수용액 층을 제거해주고 separatory funnel에 포화 NaHCO3 수용액 30 ㎖을 넣고 흔든다. funnel의 마개를 막고 천천히 뒤집는다. 자꾸 열어주면서 separatory funnel을 조심해서 흔든다.
↓
수용액 층을 제거하고 2-methyl-2-propane을 삼각 플라스크로 옮기고 MgSO4를 2~3 스푼 넣어서 저어준다. 혼합물을 여과시켜 생성량을 측정하고 수율을 구한다.
3. 실험장치
Separatory funnel(250 ㎖) 염산 (HCl)
삼각플라스크 2-methyl-2-propane
깔때기 Sodium chloride(NaCl)
둥근 바닥 플라스크 Sodium bicarbonate(NaHCO3)
Anhydrous magnesium sulfate(MgSO4)
그림1. Separatory funnel
4. 결과 및 고찰
1) 실험계산 및 결과
(1) 사용된 화합물
화합물
분자량
사용량
몰수
밀도
염산(HCl)
36.46
90㎖
1.03
1.19
2-methyl-2-propanol
74.12
30㎖
0.07
0.80
포화 NaCl 수용액
58.44
30㎖
-
-
포화 NaHCO3 수용액
84.01
30㎖
-
-
Anhydrous MgSO4
246.48
-
-
-
(2) 수율
2-chloro-2-methylpropane
이론 생성량 (g)
2-chloro-2-methylpropane
실제 생성량 (g)
수율(%)
28.356
20.683
72.940
◎ 이론 생성량 계산식 :
2-methyl-2-propanol(30㎖)의 무게 : 81.012 - 58.401(비커무게) = 22.692
2-methyl-2-propanol의 분자량 : 74.12
2-chloro-2-methylpropane의 분자량 : 92.62
2) 결과고찰
이번 실험은 2-chloro-2-methylpropane을 합성 하는 실험이었다.
Separatory funnel을 흔들 때 충분히 가스의 방출을 위해 마개를 자주 열어주면서 흔들어줘야 하는데 마개를 자주 열어주지 않고 조금 흔드는 실수가 있어서 두층이 분리되기까지 시간이 많이 걸리지 않았다. 보통 2-chloro-2-methylpropane의 수율은 75~85%이어야 하는데 72%의 수율을 얻은 걸로 봐서 실제 생성량의 값이 잘 얻어진 것 같다.
5. 참고문헌
응용화공기초실험2 ( 7 ~ 15 p )
http://che.snut.ac.kr/sub/cyber/isnoh/chap6.htm

키워드

치핵 치환 반응,   응용화공기초실험,   치환반응,   제거반응,   화공실험