산성용액에서 t-Butyl Chloride의 합성

소개

유기화학 실험 시간에
산성용액에서 t-Butyl Chloride의 합성에 관한 리포트 입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론 및 원리
3. 실험시약 및 실험기구
4. 실험과정

본문내용

1. 실험목적
◉ t-butyl Alcohol을 사용하여 t-butyl chloride를 합성해본다.
◉ t-butyl Alcohol이 산성 용액에서 반응이 잘 일어남을 설명할 수 있다.
◉ 직접 합성한 t-butyl chloride를 가지고 IR과 NMR을 통해 기준물질과 비교해본다.
합성한 t-butyl chloride이 얼마나 순수한지 확인해본다.

2. 실험이론 및 원리
- 반응물의 농도를 변화시키면서 반응속도를 측정함으로써 반응경로에 대한 중요한 실마리를 알아낼 수 있고, 예를 들면, 프로판올 수용액 중에서 수산화칼륨과 t-butyl Alcohol의 반응에서 수산화이온에 의한 염화이온의 치환 속도는 할로겐화물의 농도에 의존할 뿐, 근본적으로 수산화이온의 농도에는 무관하다는 것을 알 수 있다.
일반적으로 t-butyl을 반응시키면 E1반응과 SN1반응이 서로 경쟁적으로 일어나게 된다.

◉ 반응 (일분자 친핵성 치환반응)
1) 핵자기 공명(NMR)
NMR은 외부 자기장 하에 놓인 원자핵과 특정 주파수를 가진 전자기파 사이에 발생하는 물리적인 현상이다. 이런 원자핵에 의해 흡수되거나 방출되는 에너지로부터 물질내의 자기적 조건을 측정할 수 있다.
핵자기 공명은 분자의 물리·화학·전기적 성질을 알아내기 위한 분자 분광법의 일종으로 사용된다. 또한 자기 공명 영상법(MRI)의 기본 원리이기도 하다. 핵자기 공명은 양자 컴퓨터를 개발하기 위한 기술로도 사용되고 있다.
전자가 스핀을 가지고 있는 것과 마찬가지로 핵도 스핀을 가지고 있다. 이런 핵의 스핀 때문에 핵은 고유한 유도 자기장을 가지게 되고 외부에서 자기장을 걸어주면 그 자기장의 방향과 같은 방향으로 핵의 유도자기장이 정렬된다.
이때 라디오파 정도의 주파수를 외부에서 에너지로 제공해 주면 핵의 스핀은 에너지를 받아서 외부 자기장에 정반대 방향으로 스핀 상태를 변화 시킬 수 있다. 화합물에서 각각의 원자가 가지고 있는 핵 스핀의 강도가 다르기 때문에 같은 세기의 자기장을 걸어 줘도 흡수하는 주파수가 다르다.

참고자료

· 유기화학 6판, John McMurry
· 현대일반화학, Davis W. Oxtoby, 자유아카데미
· http://cafe.daum.net/
· 네이버 백과사전