正丁基溴的制备实验报告

正丁基溴的制备实验报告本次实验为正溴丁烷的制备，从这次实验开始，基本操作类实验结束，有机化学实验进入综合合成类实验阶段，这对我们的能力提出了更高的要求，我们要迎接的第一个挑战就是正溴丁烷的制备!正溴丁烷，即1-溴正丁烷，又名正丁基溴。是一种无色易挥发液体，不能溶于水，易溶于醇、醚等有机溶剂。对眼睛、皮肤有刺激、灼伤作用，吸入其蒸汽能引起呼吸困难，甚至麻醉。与空气可形成爆炸混合物。因此做实验时我们要带好口罩和护目镜，时刻保持头脑清醒。其闪火点只有23℃，因此我们的产品需要用聚四氟乙烯带密封保存。本次实验利用正丁醇和溴化氢发生SN2亲核取代反应生成正溴丁烷，但由于氢溴酸是一种极易挥发的无机酸，故使用浓硫酸和溴化钠在反应装置中直接制备并使用。但因此也会带来副反应：一是溴离子可能被浓硫酸氧化生成二氧化硫和少量溴单质，导致反应物变为黄甚至橙色;二是浓硫酸可能导致正丁醇成醚或烯。本次实验操作步骤较为复杂，首先要用气体吸收回流装置让正丁醇和氢溴酸充分反应，由于反应时会释放出溴化氢、溴等有害气体，故需要安装尾气吸收装置。在此我们也发现一个现象，用来导气的乳胶管变为红色，推测原因可能为橡胶中存在不饱和键，可以与溴化氢、溴蒸气等反应，导致其变红。就是这根乳胶管▲反应结束后，将装置改为蒸馏装置进行蒸馏得到正溴丁烷粗产品，蒸馏完成后，观察到冷却的圆底烧瓶中出现白色针状晶体，如下图所示。探究：结晶是什么结晶显然是反应的副产物之一，且存在于无机相中，由原料推测可能为硫酸氢钠晶体，推测理由如下：从晶型上看，硫酸氢钠晶体则呈针状，与结果相符；并且酸性：硫酸>氢溴酸>硫酸氢根，由强酸制弱酸原理可知生成副产物可能为硫酸氢根。反应方程式为:NaBr+H₂SO₄==NaHSO₄+HBr至此，其中存在的杂质可能有

n-C4H9OH,(n-C2H5)2O，HBr，n-C4H9Br,H20，需要经过多次洗涤尽可能地将杂质除去。各步洗涤目的大致为:①水洗除HBr、大部分n-C4H9OH②浓硫酸洗去(n-C4H9)20、余下的n-C4H9OH③再用水洗除大部分H2SO4④用NaHCO3洗除余下的H2SO4⑤最后用水洗除NaHSO4与过量的NaHCO3等残留物其中，②步用浓硫酸洗涤时,溴化氢被氧化成单质溴而使下层水相变黄。（因实验环境分层不易于观察）最后蒸馏收集99-103℃馏分，即得产品。本次实验我们首次接触了核磁分析，初步了解了制样、仪器使用、数据分析等过程，本次得到的部分核磁氢谱图像如下。最后希望大家好好预习下一次的实验——2-甲基-2-己醇的制备，只有掌握好最基本的实验操作才能成长为专业的化学人才！

各种溴化试剂以及常用溴化反应总结在有机化学中，溴代物的用途可以说是非常广泛的，烷基溴代物可以用于各种亲核取代反应，而芳基（杂芳基）溴代物可以进行各种偶联，取代等反应。因此，合成它们的方法也是受到全球化学家们的广泛关注和研究，溴代反应的核心部分溴化试剂也是丰富多彩的。通常烯烃或芳烃的溴代反应机理是亲电取代反应。今天小编重点和大家分享各种有机溴代试剂，以及这些溴代试剂的代表性应用实例。在众多溴代试剂中，液溴可以说是最常见的一种了，使用它的时候需要特别小心，如果不小心吸入或滴到皮肤上，伤害还是非常大的。在这里，我们就不讨论它了，主要讨论有机溴代试剂（Chem.Rev.,DOI:10.1021/acs.chemrev.5b00400）。

1-NBS在有机溴代试剂中，NBS是不得不得不提的。可以说每个有机合成从业者都用过这个试剂。常见的苯酚（醚），苯胺类化合物使用该试剂可以很好地在邻或对位上一个或两个溴。有的时候会有选择性问题，这个时候，我们可以通过钯催化定点上溴。当然，我们也可以在富电子的杂环上定点上溴，使用微波反应可极大提高反应速度。

2-DBH在有机溴代试剂中，1,3-二溴-5,5-二甲基海因也是应用非常广的。大家肯定已经观察到，由于DBH中有两个溴，因此理论上对于上单溴的反应来说，只需要0.5当量的DBH即可，如下图所示。

3-PyHBr3这个试剂可以发挥液溴的角色，相比于液溴的液体和挥发性，该试剂是固体，使用起来方便多了，安全性也得到了保证。该试剂非常便宜，也很容易制备，可以使用1当量的液溴，1当量的吡啶，在氢溴酸中反应，然后在醋酸中重结晶得到纯品。该试剂最初用于酮的alpha位溴代反应，后来其用于慢慢扩大。

4-四溴化碳四溴化碳的应用可以说是非常广泛了，最经典的当属Appel反应，一般和膦试剂配合使用。此外，也可用于杂环或苯环上溴反应。

5-试剂5,5-Dibromo-2,2-dimethyl-4,6-dioxo-1,3-dioxane这个试剂看起来陌生，其实也是一个商品化的试剂（CAS：66131-14-4）。可高效用于羰基alpha位的溴代反应。

6-试剂2,2-Dibromo-2-cyano-acetamide这个试剂小编也没有用过，也是商业可得的。非常便宜，100克也就几十块钱。

7-试剂Tetrabromo-o-benzoquinone这个试剂小编没有查到是否商业可得的。可用于不饱和双键的加成反应。

8-试剂o-Polybromoquinone这个试剂小编没有查到是否商业可得的。可用酮甲基的溴代反应。

9-试剂SodiumMonobromoisocyanurate该试剂缩写SMBI，可用于缺电子芳环的溴代反应。

10-DBI该试剂是商业可得的（CAS：15114-43-9）。可用于芳杂环和苯环的溴代反应。

11-TribromoisocyanuricAcid该试剂是商业可得的（CAS：17497-85-7），缩写TBCA。可用于芳环的溴代反应以及双键的加成反应。

12-N-Bromoacetamide该试剂是商业可得的（CAS：79-15-2），缩写NBA。可用于芳环的溴代反应以及双键的加成反应。

13-NBSac该试剂是商业可得的（CAS：35812-01-2），缩写