用乙烯利制備乙烯的方法

　　摘要：介紹了乙烯利的性質、合成以及實驗室采用乙烯利制取乙烯的原理、裝置與方法，并估算了用乙烯利制備乙烯的成本。關鍵字：乙烯利；實驗室制備；乙烯
　　文章編號：1005–6629(2012)7–0046–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
　　1 乙烯利簡介
　　1.1 乙烯利的物理性質
　　乙烯利，分子式：C2H6ClO3P，結構簡式為ClCH2CH2P-OH化學名為2-氯乙基膦酸，其另一俗名為一試靈、乙烯利。純品為白色針狀結晶體，工業品為淺黃色粘稠液體，易溶于水[1]。
　　1.2 乙烯利的作用
　　乙烯具有促進植物生長、調節和催熟功能，而乙烯利就是生產生活中用來產生乙烯的原料。是低毒植物生長調節劑，廣泛用于水果、蔬菜的催熟，無明顯蓄積毒性，是目前普遍使用的催熟劑。
　　1.3 乙烯利的價格
　　乙烯利的價格與純度直接掛鉤，相差懸殊。試劑級的純度高，價格昂貴。目前實驗用品商店出售的主要是乙烯利晶體，價格也較貴，每瓶（500 g）近六百元；而在生產資料商店、農藥商店出售的則多為40 %的乙烯利溶液，較便宜，每瓶（500 g）十幾元錢。如阿里巴巴網上有小瓶裝120 mL，售價4元[2]。
　　1.4 乙烯利的合成
　　目前國內工業合成乙烯利的主要方法是采用環氧乙烷為原料，經酯化、重排和酸解三步合成進行制備。
　　PCl3+ P(OCH2CH2Cl)3
　　該方法工藝較為穩定，但有副產物、產率不高，經改進后，加壓酸解，收率大，乙烯利含量可達90 %以上。另外，還有以磷酸或以膦酸烷基酯為原料的合成方法、以氯乙烯與亞磷酸二烷基酯為原料，在自由基引發劑的作用下生成氯乙烯膦酸二烷基酯，后經酸解制取乙烯利的方法；以及醋酸乙烯酯與亞磷酸二乙酯反應制取等?；蛞蛟噭﹥r格昂貴、或因工藝安全性或者設備要求高，導致成本居高不下而采用較少[3]。
　　2 用乙烯利制備乙烯的原理與操作
　　2.1 用乙烯利制備乙烯的原理
　　根據資料介紹，乙烯利在pH＜3的酸性溶液中穩定，在pH＞3以上的溶液中分解放出乙烯[4]。作為果實催熟劑，使用時只要稀釋到相應倍數，噴灑即可。
　　乙烯利在酸性介質中穩定，隨著酸性的減弱，逐漸分解釋放出乙烯?；诖诵再|，筆者想到，通過調節、增大溶液的pH，例如在堿性環境下，釋放乙烯的速率會不斷加大，可以在常溫下很快釋放出乙烯。
　　乙烯利在堿性環境中發生的反應為：
　　ClCH2CH2P-OH+4NaOH→NaCl+CH2=CH2↑+
　　Na3PO4+3H2O
　　筆者將這一原理利用到化學教學中，在實驗中利用乙烯利快速制備較純凈的乙烯，并進行性質實驗，取得了非常理想的效果。
　　2.2 用乙烯利制備乙烯的操作
　　乙烯利制取乙烯的裝置如圖1所示。實驗時，先在圓底燒瓶或者錐形瓶中加入少量的氫氧化鈉固體，塞上帶分液漏斗的雙孔塞（見圖1），通過分液漏斗向試管中滴加40 %左右的乙烯利溶液，即有乙烯產生。并可以通過調節滴加乙烯利的快慢，控制產生乙烯的速度。
　　另外，也可以采用簡易裝置：向大試管中加入1~2藥匙的固體氫氧化鈉，再放入大約20 mL市售的40 %的乙烯利，迅速塞上單孔橡皮塞，即會有大量的乙烯產
　　如果有乙烯利晶體，則可以先加水配制成40 %左右的溶液，取適量加入分液漏斗中，再滴加到氫氧化鈉固體中，同樣會收到良好的效果。
　　以上制備，獲得的乙烯純度高，可以直接進行性質實驗，不需要加熱，也不需要除雜處理。
　　2.3 用乙烯利制備乙烯的成本估算
　　由于只進行定性實驗，中學化學實驗中，制備乙烯沒有必要采用高純度的乙烯利晶體，直接采用市場上作為農藥類出售的含乙烯利40 %的溶液就行了。用來做乙烯的系列實驗，包括通入高錳酸鉀酸性溶液、溴的四氯化碳溶液、點燃等，根據需要，每次只要幾十毫升左右就可以完成實驗，成本只有幾元錢，并可以用來做學生分組探究實驗。相比傳統用乙醇來制取乙烯，該裝置大大簡化。
　　2.4 實驗注意事項
　　實驗操作中需要注意的是該反應放熱較多，反應容器會很燙，注意防止燙傷。
　　另外，乙烯利低毒，但其溶液酸性較強，對人的皮膚、眼睛有刺激作用，應盡量避免與皮膚接觸。
　　參考文獻：
　　[1]百度百科：乙烯利http：//baike.baidu.com/view/139988.htm.
　　[2]銷售信息：http：//detail.china.alibaba.com/buyer/offerdetail/ 941174408.html.
　　[3]劉斌，宋振，羅偉慧等.乙烯利合成技術進展[J].上?；ぃ?010，（12）：13~15.
　　[4]化學信息搜索：http：//www.chemicalbook.com/ProductIndex.aspx.