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课件网) 实验二 正溴丁烷的制备 (一)实验目的 正溴丁烷的制备 1.学会以溴化钠、浓硫酸和正丁醇反应制备正溴丁烷的原理与方法。 2.学习带有气体吸收装置的回流操作,进一步巩固回流操作。 (二)实验原理 正溴丁烷的制备 卤代烃是常用的有机合成中间体和重要的有机溶剂。醇和氢卤酸的亲核取代反应可制得卤代烃。本实验用正丁醇和溴化氢的取代反应制正溴丁烷,反应中溴化氢由溴化钠和浓硫酸反应生成。 主反应: (二)实验原理 正溴丁烷的制备 副反应: 此反应为可逆反应,为使平衡向右边移动,则加入了过量的溴化钠和浓硫酸。 (三)实验仪器、试剂规格及物理常数表 正溴丁烷的制备 1. 实验仪器 圆底烧瓶、球形冷凝管、蒸馏头、直形冷凝管、尾接管、锥形瓶、烧杯、分液漏斗、小漏斗、温度计套、温度计、电热套 2. 试剂规格 正丁醇、浓硫酸、溴化钠、5%氢氧化钠溶液、饱和碳酸氢钠、无水氯化钙 (三)实验仪器、试剂规格及物理常数表 正溴丁烷的制备 3. 物理常数表 药品名称 分子量 (mol wt) 性状 沸点 (℃) 比重 (d420) 溶解度 易溶 难溶 正丁醇 74.12 无色液体 118 0.810 乙醚等极性小有机溶剂 水(7.9) 正溴丁烷 137.03 无色液体 101.6 1.275 乙醚等极性小有机溶剂 水 浓硫酸 98 无色液体 1.834 水、乙醇等 极性小有机溶剂 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 1. 正溴丁烷的制备 方法一:在50 ml圆底烧瓶中加入6 ml水和8.3 ml(0.15 mol)浓硫酸,混合均匀后冷却至室温。再依次加入4 g(5 ml,0.055 mol)正丁醇及6.8 g(0.066 mol)溴化钠,振摇后,加入几粒沸石,安装回流装置,并在冷凝管上端接气体吸收装置,用5%氢氧化钠溶液做吸收溶剂。加热回流0.5 h,回流过程中间歇振摇圆底烧瓶。 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 1. 正溴丁烷的制备 在250ml的圆底烧瓶中,加入12.5ml正丁醇和16.5g研细的NaBr及2-3粒沸石。烧瓶口上装上一个球形冷凝管。在一个小锥形瓶内放入15ml水,同时用冷水冷却此锥形瓶,一边摇动,一边慢慢加入20ml浓硫酸。将稀释后的硫酸分四次从冷凝管上口加入烧瓶,每加入一次,都要充分振摇烧瓶,使反应物混合均匀。加完硫酸后在冷凝管上口加装一个气体接受装置。 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 1. 正溴丁烷的制备 气体吸收装置的小漏斗倒置在盛水的烧杯中,其边缘应接近水面但不能全部浸入水面下。将烧瓶放在电热套上,用小火加热至沸腾,当冷凝液开始从冷凝管下端回流时开始计时,保持回流45分钟,间歇地摇动烧瓶。 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 1. 正溴丁烷的制备 反应结束,待反应物冷却约5分钟,取下球形冷凝管,向烧瓶中补加2~3粒沸石,改成蒸馏装置进行蒸馏,用装有30ml水的锥形瓶接收,直至无油滴蒸出为止。 接收瓶里预先加入30mL蒸馏水,馏出液为白色油滴,沉入瓶底。 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 2. 正溴丁烷的纯化 正溴丁烷在上层还是下层? 将流出物倒入分液漏斗中,静置分层,将油层从分液漏斗下口放入一个干燥的小锥形瓶中,然后将等体积的浓硫酸加入瓶中,每加一次,都要充分振摇锥形瓶,同时用冷水冷却。将混合物慢慢倒入分液漏斗中,静置分层,放出下层的浓硫酸。 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 2. 正溴丁烷的纯化 正溴丁烷在上层还是下层? 油层依次用等体积的水、10%碳酸钠溶液和水洗涤。将下层的粗产物放入一干燥的小锥形瓶中,加入无水氯化钙干燥至溶液澄清。 (四)实验步骤及装置图 正溴丁烷的制备 3. 正溴丁烷的精制 注:水银球上端与支管下端相平齐 将干燥后的粗产品用脱脂棉小漏斗滤至干燥的圆底烧瓶(50ml)中,投入沸石,安装好蒸馏装置,加热蒸馏,收集99~ ... ...