유기화학실험 | Ether의 제조 - Williamson의 Ether 합성

 

 

 

TIP

 

 

Ether의 제법과 방법을 알아보고 Williamson 방법을 이용하여 Ether를 제조해 본다

 

 

 

Ether 개발의 역사

Ether를 합성하기 위한 Williamson 합성법은 carboxylic acid, alcohol, ether의 구조가 아직 알려지기 전에 알려졌다. 그의 결과를 토대로, 그는 이 화합물들의 정확한 구조를 추측할 수 있었다. 특별한 경우에 그는 실험식이 C₃H₈O이면서 구조는 알려지지 않았던 이 화합물이 비대칭적인 Ethyl methyl ether라는 것을 알아냈고, 다음의 두 방법으로 만들 수 있다.

 

 

Williamson의 이런 접근을 Kolbe는 안좋게 생각했고, 화학 구조에 대해서 그 둘은 언쟁을했다. 하지만 이 합성법은 빠르게 받아들여졌고 일반적인 응용법도 알게되었다. 이 합성법은 secondary, tertiary alkyl 기를 가지고 있는 비대칭적인 ether를 합성할 때 쓰인다.

 

이 반응에서 가지가 많은 alkyl 기는 OH의 H가 금속(일반적으로 나트륨)으로 치환된 alkoxide로, 가지가 적은 alkyl기는 alkyl halide로써 반응을 시켜야한다. 이런 작업은secondary,tertiary halide가 부반응을 통해 alkene이 되는 것을 최소화 하기 위해서 꼭 해야한다. 이 반응의 수득률은 높아서, 일반적으로는 60% 이상, 80% 이상도 자주 얻어진다. Methyl과 ethylether를 합성할 때는 alkyl halide(RX) 대신 alkyl sulfate(ROSO₃)를 사용하기도 한다.

 

 

실험 방법

1. Preparation of Ethers

1) 100㎖의 둥근 플라스크에 에탄올 20㎖를 가한다.

 

2) sodium ethoxide 3.40g(50mmol)를 가하고 여기에 benzeyl chloride 1.265g(10mmol)를 서서히 가한다

 

3) 이 혼합물을 1시간동안 환류한다.

 

4) TLC를 이용하여 반응 진행여부를 확인한 후 반응이 완료시 rotary ethyaporator를 이용하여 에탄올을 제거한다.

 

5) 에탄올을 제거 후 물 (50㎖)를 가한후 이 반응 용액을 에틸아세트를 이용하여(50㎖)3번 추출해 낸다.

 

6) 추출한 용액을 2N-HCl(30㎖)로 2번 씻어주고 물 (30㎖)로 한번더 씻어준다.

 

7) 무수 MgSO₄로 건조시킨 후 용매를 날려 수율을 benzyl chloride로부터 계산한다.

 

 

 

[유기화학실험]Ether의 제조 레포트