碱法制备环戊二烯基钠

背景技术

环戊二烯(1，3-cyclopentadiene英文缩写为CPD，汉语中简称为“茂”)，系无色易燃液体，沸点41.5℃，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、四氯化碳等有机溶剂。环戊二烯通常以二聚体形式存在（二聚环戊二烯一般用DCPD表示)，环戊二烯分子中的亚甲基因受两个环内共轭双键的影响性质比较活泼，具有一定的酸性，故可以被金属钠置换，生成环戊二烯基钠（又称茂钠)。环戊二烯也可与强碱反应生成环戊二烯基负离子。环戊二烯基负离子具有一定芳香性，它是比较稳定的碳负离子。由于环戊二烯基负离子属于非苯芳烃，因此，对其亲电取代反应（S_E）研究得比较多。但环戊二烯基负离子毕竟是一个碳负离子，它应该具有作为一个亲核试剂而与其它化合物发生亲核取代反应(S_N)的性质。如果环戊二烯基负离子与R-X能顺利地发生S_N反应的话，我们可以借此反应把各种烃基引到茂环上去，这将对合成各种环戊二烯基衍生物和新型热塑性共价交联弹性体具有十分重要的意义。为此我们可以先用环戊二烯与NaOH反应制得环戊二烯基钠，这样可以通过环戊二烯基钠与卤代烷烃继续反应，得到环戊二烯衍生物。

制备方法

(1)环戊二烯的制备：在250ml烧瓶中加入100ml工业二聚环戊二烯(淡黄色)，加热至180℃~190℃进行裂解蒸馏，在N₂保护下收集40℃～42℃(CPD沸点41.5℃)馏分，得无色油状液体，相对密度为0.8021。 

(2)环戊二烯基钠的制备：在带有磁转子的抽滤瓶中，加入100ml四氢呋喃和固体NaOH，经N₂抽排后，启动搅拌，用注射器注入一定量新蒸馏的环戊二烯（NaOH/CPD的摩尔比以2：1），在规定温度下(0℃~40℃)反应8~10h，定期取样分析环戊二烯基钠溶液的浓度，至产物浓度不再变化，停止反应，滤去未反应的固体NaOH，所得环戊二烯基钠的四氢呋喃溶液，浓缩并干燥得到环戊二烯基钠，收率90.8%。

参考文献

[1]刘长欣,刘思全,杨小凤. 环戊二烯基钠的碱法合成研究[J]. 山东教育学院学报,2001,16(6):90-91. DOI:10.3969/j.issn.1008-2816.2001.06.030.