正溴丁烷的制备72124

实验一 1-溴丁烷的制备计划学时：5学时一、实验目的：1、 学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备正溴丁烷的原理与方法；2、 练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。二、实验原理：本实验中正溴丁烷是由正丁醇与溴化钠、浓硫酸共热而制得：【反应式】主反应： 可能的副反应：三、主要原料、产品和副产物的物理常数【试剂】7.5ml（0.08mol）正丁醇，10g（0.10mol）溴化钠，浓硫酸，饱和碳酸氢钠溶液，无水氯化钙四、实验装置：图1 五、实验步骤：1、投料在圆底烧瓶中加入10ml水，再慢慢加入12ml浓硫酸，混合均匀并冷至室温后，再依次加入7.5ml正丁醇和10g溴化钠，充分振荡后加入几粒沸石。（硫酸在反应中与溴化钠作用生成氢溴酸，氢溴酸与正丁醇作用发生取代反应生成正溴丁烷。硫酸用量和浓度过大，会加大副反应进行；若硫酸用量和浓度过小，不利于主反应的发生，即氢溴酸和正溴丁烷的生成）2、以电热套为热源，按图1安装回流装置（含气体吸收部分）。（注意防止碱液被倒吸）3、 加热回流在石棉网上加热至沸，调整加热速度，以保持沸腾而又平稳回流，并不时摇动烧瓶促使反应完成。反应约3040min。4、 分离粗产物待反应液冷却后，改回流装置为蒸馏装置（用直形冷凝管冷凝），蒸出粗产物。（注意判断粗产物是否蒸完）。见【注释】（2）5、洗涤粗产物将馏出液移至分液漏斗中，加入10ml的水洗涤（产物在下层），静置分层后，将产物转入另一干燥的分液漏斗中，用5ml的浓硫酸洗涤（除去粗产物中的少量未反应的正丁醇及副产物正丁醚、1丁烯、2丁烯。尽量分去硫酸层（下层）。有机相依次用10ml的水（除硫酸）、饱和碳酸氢钠溶液（中和未除尽的硫酸）和水（除残留的碱）洗涤后，转入干燥的锥形瓶中，加入12g的无水氯化钙干燥，间歇摇动锥形瓶，直到液体清亮为止。6、收集产物将干燥好的产物移至小蒸馏瓶中，蒸馏，收集99103的馏分。六、实验注意事项：1、 投料时应严格按教材上的顺序；投料后，一定要混合均匀。2、 反应时，保持回流平稳进行，防止导气管发生倒吸。3、 洗涤粗产物时，注意正确判断产物的上下层关系。4、 干燥剂用量合理。七、思考题：1.1 溴丁烷制备实验为什么用回流反应装置？2.1溴丁烷制备实验为什么用球型而不用直型冷凝管做回流冷凝管？3.1溴丁烷制备实验采用1：1的硫酸有什么好处？4.什么时候用气体吸收装置？怎样选择吸收剂？5.1溴丁烷制备实验中，加入浓硫酸到粗产物中的目的是什么？6.1溴丁烷制备实验中，粗产物用75度弯管连接冷凝管和蒸馏瓶进行蒸馏，能否改成一般蒸馏装置进行粗蒸馏？这时如何控制蒸馏终点？7. 在1溴丁烷制备实验中，硫酸浓度太高或太低会带来什么结果？习题：1、实验报告 2、P.93【思考题】（1）（2）（3）预习：P.105-106 正丁醚的制备思考题答案：1.此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应，而玻璃反应装置可达到的最高反应温度是回流温度，所以采用回流反应装置。 2.因为球型冷凝管冷凝面积大，各处截面积不同，冷凝物易回流下来。 3.减少硫酸的氧化性，减少有机物碳化；水的存在增加HBr溶解量，不易逃出反应体系，减少HBr损失和环境污染。 4.有污染环境的气体放出时或产物为气体时，常用气体吸收装置。吸收剂应该是价格便宜、本身不污染环境，对被吸收的气体有大的溶解度。如果气体为产物，吸收剂还应容易与产物分离。 5.除去粗产物中未反应的原料丁醇或溶解的副产物丁烯等。 6.可用一般蒸馏装置进行粗蒸馏，馏出物的温度达到100时，即为蒸馏的终点，因为1-溴丁烷/水共沸点低于100，而粗产物中有大量水，只要共沸物都蒸出后即可停止蒸馏。7.硫酸浓度太高：(1)会使NaBr氧化成Br2，而Br2不是亲核试剂。 2 NaBr + 3 H2SO4(浓) Br2 + SO2 + 2 H2O +2 NaHSO4(2)加热回流时可能有大量HBr气体从冷凝管顶端逸出形成酸雾。硫酸浓度太低：生成的HBr量不足，使反应难以进行。 P.93(2)用硫酸