正丁醚的制备

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正丁醚实验报告

正丁醚实验报告

正丁醚实验报告简介正丁醚,化学式为C4H10O,是一种醚类有机化合物,具有无色、易挥发和有刺激性气味的特点。

该实验旨在通过合成正丁醚并对其进行表征和分析,探究相关化学反应的机理和原理。

实验步骤1.醇酸酯化反应:将正丁醇和浓硫酸加入反应瓶中,加热反应约30分钟。

2.中和反应:将反应混合物缓慢加入稀氢氧化钠溶液中,直到中和完全。

3.蒸馏提取:将反应混合物用蒸馏装置进行蒸馏提取,得到正丁醚纯品。

实验结果通过合成正丁醚的实验步骤,我们成功合成了高纯度的正丁醚。

实验中观察到以下现象:1.醇酸酯化反应:加热反应瓶后,反应混合物渐渐变为混浊状态,表明酯化反应已经进行。

2.中和反应:将反应混合物缓慢加入稀氢氧化钠溶液中,观察到反应混合物逐渐变为透明状态,表明中和反应完全。

3.蒸馏提取:通过蒸馏装置对反应混合物进行提取,收集到的正丁醚纯品呈无色液体。

分析和讨论在实验过程中,通过观察实验现象和结果,我们可以对实验原理进行分析和讨论:1.醇酸酯化反应–正丁醇和浓硫酸反应生成正丁醇硫酸酯,是醇酸酯化反应的中间产物。

–此反应通常在加热条件下进行,加热可以提高反应速率和产率。

–反应机理涉及醇和酸之间的酯化作用,生成酯化产物。

2.中和反应–正丁醇硫酸酯与稀氢氧化钠溶液反应,生成相应的正丁醚和硫酸钠。

–中和反应是为了去除硫酸根离子,使得纯净的正丁醚得以分离和提取。

3.蒸馏提取–蒸馏装置通过升华和凝结的原理,实现对液体的分离提取。

–正丁醚在较低的沸点下升华,经凝结后得到纯净的液体正丁醚。

实验总结通过实验,我们成功合成了高纯度的正丁醚,并对合成过程进行了分析和讨论。

掌握了醇酸酯化反应、中和反应和蒸馏提取等实验技术和原理。

这对我们进一步了解有机化合物的合成方法和表征过程具有重要意义。

参考文献[1] 徐文彩. 有机合成实验教程[M]. 高等教育出版社, 2012.[2] 李磊, 梁威. 有机化学实验指导[M]. 科学出版社, 2017.。

正丁醚的制备

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正丁醚的制备
正丁醚(C4H10O)是一种有机化合物,其制备可通过以下步骤进行:
1. 丁醇脱水:将丁醇和催化剂(如浓硫酸)混合加热,使其发生脱水反应,生成正丁烯。

2. 加氢还原:将正丁烯与氢气反应,加氢还原得到正丁烷。

3. 气相氧化:将正丁烷和空气或氧气混合在高温高压下反应,生成正丁醛,再将正丁醛与甲醇反应,生成正丁醚。

整个制备过程需要控制反应条件和催化剂的使用量,以获得高纯度和高收率的产品。

同时,需要注意安全性,防止火灾和爆炸等事故的发生。

正丁醚的制备

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注意事项: 注意事项: (1)分水器必须用铁夹固定,防止支管折断。 (2)根据理论计算失水体积为1.5ml,因为有 单分子脱水的副产物生成,实际分出水的体积 约大于计算量,故分水器放满水后先放掉约 1.7ml水。
3.加热回流分水 用电热套小火加热至微沸,控制温度134— 135℃(40—50V电压稳定)。反应生成的水 以共沸物形式蒸出,经冷凝后收集在分水器 下层,上层比水轻的有机相积至分水器支管 时返回反应瓶中。大约回流1-1.5小时,当三 颈瓶中反应液温度达到134一136℃,且无水 蒸出时停止反应。若继续加热,则反应液变 黑并有较多副产物烯生成。
正丁醚的制备
化学化工学院
一、实验目的
1 、掌握醇脱水制醚的反应原理和实 验方法。 2 、学习使用分水器的应式:
2CH3CH2CH2CH2OH H2SO4 134~~135℃ CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 + H2O
副反应: 副反应:
CH3CH2CH2CH2OH H2SO4 140℃ CH3CH CHCH3 + CH3CH2CH (主) (次) CH2 + H2O
五、实验关键及注意事项
实验的关键是温度的合理控制,防止副反应 的增多。 注意分液的正确操作。 注意装置的正确安装。 也可以在分水器中加饱和食盐水以降低正丁 醇和正丁醚在水中的溶解度。
六、思考题
1、制备乙醚和正丁醚在反应原理和实验操作上有 什么不同? 什么不同? 2 、 为什么要将混合物倒入 为什么要将混合物倒入25mL水中 ? 各步洗涤 水中? 水中 的目的是什么? 的目的是什么? 使用分水器的目的是什么? 3、使用分水器的目的是什么?
结 束 放 映
(二)粗品精制
将反应液冷却到室温后倒入盛有25mI水 的分液漏斗中,充分振摇,静置后弃去下层 液体(去水)。上层粗产物依次用8ml50%硫 酸分别洗涤两次、10ml水洗涤,用1g无水氯 化钙干燥。干燥后的产物滤入50ml蒸馏瓶中 蒸馏,收集139—142οC馏分。

正丁醚的制备

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试验装置(粗产品旳精制)
注意事项: 1.安装顺序 2.温度计旳位置 3.冷凝管旳种类 及使用范围
五、试验流程
正丁醇 浓H2SO4
回流 过程
分水器
有机层
无水
CaCl2
干燥
粗正丁醚
分液 漏斗
有机层
50 %
H2SO4
洗涤
蒸馏
搜集正丁醚馏分 (140~144℃)
问题五 为何用50%H2SO4洗涤粗产品?
2C4H9OH————H2O
×
2 74 g
18g
12.5 g
x x=1.52g
本试验是用12.5g正丁醇脱水制取正丁 醚,应该脱水旳量为1.52g
所以,在试验此前预先在分水器里加
(V-2)ml水,V为分水器旳体积,加上反应 后来生成旳水一起恰好充斥分水器,而使 汽化冷凝后旳反应物正丁醇、正丁醚等恰 好溢流返回反应瓶中,从而到达自动分离 旳目旳。
正丁醚旳制备
一、试验目旳
1.掌握醇分子间脱水制备醚旳反 应原理和试验措施;
2.学习使用分水器旳试验操作。
二、试验原理
主反应
副反应
反应特点:
(1)可逆反应:为提升反应产率,本试验采用边反应边 把生成旳水与反应体系分离,从而使平衡向右移动。
(2)需酸催化:浓硫酸为催化剂。
三、主要试剂及产品旳物理常数

名称
子 量
性状
折 光 率
密度
熔点 ℃
沸点 ℃
溶解度 (水)
正丁醇 74.1 无色液 1.399 0.89 -89.8 118
915
不不
正丁醚 130.23 无色液 1.3992 0.764 -98 142.4 小于

正丁醚的制备

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1.正丁醚的制备
实验步骤
在50ml三口瓶中,加进15.5ml正丁醇、2.5ml浓硫酸和几粒沸石,摇匀后按图装置仪器.三口瓶一侧口装上温度计,温度计水银球应浸入液面以下,中间口装上分水器,分水器的上接一回流冷凝管,先在分水器内放置一定量的水,小心开启旋塞放出2ml水,把水的位置做好记号,另一口用塞子塞紧。

然后将烧瓶放在石棉网上用小火加热,保持反应物微沸,回流分水。

随着反应的进行,回流液经冷凝后收集于分水器内,分液后水层沉于下层,上层有机相积至分水器支管时,即可返回烧瓶。

当烧瓶内反应物温度上升至135℃左右,分水器全部被水充满时,即可停止反应。

大约需要1.5h.若继续加热,则反应液变黑并有较多副产物产生。

将反应液冷却到室温后,拆除装置,将反应液倒人盛有25mI水的分液漏斗中,充分摇振,静置分层后弃去下层液体。

上层粗产物依次用12.5ml水、8ml 5%氢氧化钠溶液、8ml水和8ml饱和氮化钙溶液洗涤,然后用1g无水氯化钙干燥。

干燥后的产物滤入25ml蒸馏瓶中,蒸馏收集140—144οC馏分,产量3-4g。

纯粹正丁醚的沸点142.4οC,折射率 n D201.3992
本实验约需6h。

正丁醚的制备

正丁醚的制备

正丁醚的制备一.实验目的 1.学习和掌握正丁醚的制备原理和方法2.掌握分液漏斗的使用,带分水器的回流操作二.反应式三.实验试剂 正丁醇 31ml ,浓硫酸 5ml ,50% H 2SO 4 / H 2O四.实验步骤配料(加一粒沸石)安装反应装置分水器加水 小火加热沸腾,回流 45m in停火,冷却改为蒸馏装置 补加一粒沸石 蒸 馏15m l 50% H SO / H O洗两次,除正丁醇 出 液(H 2O,正丁醇,正丁醚)有机层 有机层15ml H 2O 洗两次,除H 2SO 4 有机层1-1.5g CaCl 2干燥除水 粗产物蒸 馏收集139-143℃馏分产品(称重上交,计算产率)五.实验注意事项1.加料时摇荡烧瓶使浓硫酸与正丁醇混合均匀2.了解分水器的原理和使用范围,正确使用分水器3.回流反应时,用小火加热,不可用分层火焰4.改为蒸馏装置时,要充分冷却,再加1~2粒沸石,防止暴沸5.在后处理洗涤过程中,要清楚有机层和水层及各步洗涤的目的6.用无水CaCl 2 干燥时,所用锥形瓶要干燥无水7.H 2SO 4分清98%浓硫酸和50%硫酸讲解部分:1.实验反应的关键是控制反应温度(强调火焰的调节,反应瓶底离石棉网0.5-1cm 的距离,避免温度太高)2.配料时,先加正丁醇,再缓加浓H 2SO 4 ,并晃动烧瓶,同时用冷水浴冷却;否则温度上升太高,浓H 2SO 4 会将正丁醇氧化。

2 CH 3CH 2CH 2CH 2OH( CH 3CH 2CH 2CH 2 )2 O H 2O +24主反应:副反应: CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH = CH 2 H 2O H 2S O 4 , >135 ℃+反应仪器装置的安装要点(第一次合成实验则讲)3.分水器①安装装好反应瓶,调好高度后,装分水器,首先向分水器中加水到离支管处2-3mm ,再试一下分水器是否能顺利的放水、并不漏水。

②介绍分水器的原理和使用方法,特别是放水的具体操作,控制流出速度。

简述正丁醇制备正丁醚的实验流程

简述正丁醇制备正丁醚的实验流程

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正丁醚的制备

正丁醚的制备

分水器的作用是把反应产生的水从反应体系中分离开来,也就是降低产物的浓度使得平衡反应向右移动,从而提高反应的产量。

要求反应物或溶剂和水是不互溶的,而且密度应该是比水小的,这样在分水器里水就能和反应物或溶剂分层,上层的反应物或溶剂又能继续流回反应体系继续反应,而在下层的水就可以从反应体系里分离开来了。

带水剂就是能够和水作用产生共沸物使得水更易被蒸出物质。

正丁醚的制备一、实验目的和要求1. 掌握醇分子间脱水制备丁醚的原理和方法。

2. 学习使用分水器的实验操作。

二、反应式大多数有机化合物在醚中都有良好的溶解度,有些反应(如Grignard反应)必放在醚中进行,因此,醚是有机合成中常用的溶剂。

醇的分子间脱水是制备单纯醚常用的方法,实验室常用的脱水剂是浓硫酸,酸的作用是将一分子醇的羟基转变成更好的离去基因。

这种方法通常用来从低级伯醇合成相应的简单醚,除硫酸外,还可用磷酸和离子交换树脂。

由于反应是可逆的,通常采用蒸出反应产物(醚或水)的方法,使反应向有利于生成酸的方向移动。

同时必须严格控制反应温度,以减少副产物烯及二烷基硫酸酯的生成。

在制取正丁醚时,由于原料正丁醇(沸点117.7℃)和产物正了醚(沸点142℃)的沸点都较高,故可使反应在装有水分离器的回流装置中进行,控制加热温度,并将生成的水或水的共沸物不断蒸出。

虽然蒸出的水中会含有正丁醇等有机物,但是由于正丁醇等在水中溶解度较小,相对密度又较水轻,浮于水层之上。

因此借水分离器可使绝大部分的正丁醇等自动连续地返回反应瓶中,而水则沉于水分离器的下部,根据蒸出的水的体积,可以估计反应的进行程度。

七、注释✧V为分水器的体积,本实验根据理论计算失水体积为3ml,实际分出水的体积略大于计算量,故分水器放满水后先分掉约3.5mL水。

✧制备正丁醚的较宜温度是130—140℃,但这一温度在开始回流时是很难达到的。

日为正丁醚可与水形成共沸物(沸点94.1℃,含水33.4%),另外,正丁醚与水及正丁醇形成三元共沸物(沸点90.6℃,含水29.0%,正了醇34.6%),正丁醇与水也可形成共沸物(沸点93.0℃,含水44.5%)。

正丁醚的制备

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4、停止反应 当烧瓶内温度升至135℃左右,分水器 已全部被水充满时且无水蒸出时可停止 反应,反应约需1.5h。
(二)粗品精制
1、分液 冷却至室温,把烧瓶内的混合物倒入盛 有25mL水的分液漏斗中分液,去水。
2、洗涤与干燥 有机层依次用16mL50%硫酸分两次洗涤 (去丁醇)、10mL水洗涤,然后用无水氯化 钙干燥。
H2SO4 134~135℃
(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O
副反应:
CH3CH2CH2CH2OH
H2SO4 >135℃
C4H8 + H2O
Байду номын сангаас 三、主要仪器与试剂
仪器:分水器、三颈烧瓶、回流冷凝管、 烧瓶、分液漏斗
试剂:正丁醇,浓硫酸,无水 CaCl2 。
四、实验装置
由于原料正丁醇(沸点 117.7 ℃) 和产物正丁醚(沸点 142 ℃)的 沸点都较高,故在控制反应温度的 条件下,反应在装有分水器的回流 装置中进行,使生成的水或水的共 沸物不断蒸出,促使可逆反应朝有 利于生成醚的方向进行。虽然蒸出 的水中会夹有正丁醇等有机物,但 由于它们在水中溶解度较小,比重 又较小,浮于水层之上,因此借分 水器使大部分的正丁醇自动连续地 返回反应瓶中继续反应。
什么不同?
2、为什么要将混合物倒入25mL水中?各步洗涤的
目的是什么?
3、能否用本实验的方法由乙醇和2-丁醇制备乙基
仲丁基醚?你认为应用什么方法比较合适?
4、使用分水器的目的是什么?
3、反应开始回流时,因为有恒沸物的存在, 温度不可能马上达到 135 ℃。但随着水被 蒸出,温度逐渐升高,最后达到 135 ℃以 上,即应降低温度。如果温度升得太高, 反应溶液会炭化变黑,并有大量副产物丁 烯生成。 4、用硫酸洗涤是除去未完全反应的正丁醇。

04正丁醚的制备

04正丁醚的制备
实验结果分析:理论产量为22.1g。产率:(7.9/22.1)×100%=35.7%。
产率偏低原因:(1)脱水剂浓硫酸的用量过多,正丁醇被氧化了,导致产物很少。
(2)制备正丁醚的较宜温度是130~140℃,但这一温度在回流时很难达到。
教师评语:
签名:日期:
成绩:
主要仪器:恒温电热干燥箱、电热套或电炉、升降台、分水器、三口烧瓶(100mL)、大小头(14#转19#)、螺帽接头(19#)、温度计(200℃)、球形冷凝管(19#)、空心塞(19#)分液漏斗、干燥的烧瓶(25mL、14#)、蒸馏头(19#)、直型冷凝管(19#)、接引管(19#)、三角烧瓶(1只、100或250mL、19#)。
14:58
有回流物
16:49
停止蒸馏,冷却,量取25ml水、15mlNaOH、15ml水、15ml饱和CaCl2、1.5g无水CaCl2。
分界线接近分水口,T2:141℃。冷却至室温,产品呈黑色。
17:01
加入装有50ml水的分液漏斗,轻微摇晃,静置分层,取上层。
上层:黑色液体。下层:浅灰色。
17;05
主要试剂:正丁醇(31.0mL,25g ,0.34mol)浓硫酸(4.5mL, 8.11g, 0.0828mol)沸石、饱和NaCl(21.0mL ) 5%的NaOH(15mL)饱和CaCl2(15mL)、无水氯化钙、橡皮管。
4、实验步骤
在100ml三口烧瓶中加入31ml正丁醇,将4.5ml浓硫酸慢慢加入并摇荡烧瓶使浓硫酸与正丁醇混合均匀,加入几粒沸石,按上图制备装置搭建好仪器。三口烧瓶一侧口装上温度计,温度计水银球应浸入液面以下,中间分口装上分水器,先在分水器内放置(V-3.5)ml蒸馏水,分水器的上端接一球形回流冷凝管。另一个分口插上空心塞塞紧。

正丁醚的制备实验报告

正丁醚的制备实验报告

一、实验目的1. 掌握醇脱水制醚的反应原理和实验方法。

2. 学习使用分水器的实验操作。

3. 理解并掌握正丁醇与硫酸催化下脱水生成正丁醚的实验过程。

4. 了解正丁醚的物理化学性质及其在有机合成中的应用。

二、实验原理醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常用方法。

在本实验中,正丁醇在硫酸催化下发生分子间脱水反应,生成正丁醚。

反应方程式如下:\[ 2 \text{C}_4\text{H}_9\text{OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{C}_4\text{H}_9\text{OC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O} \]在此反应中,正丁醇、水和正丁醚能形成沸点为90.6℃的三元恒沸物。

通过分水器可以有效地将恒沸物冷凝后分离出来,使有机物浮于上层,从而连续返回反应器中继续反应。

三、实验仪器与试剂仪器:- 电炉- 升降台- 三口烧瓶(50mL)- 大小头(14#转19#)- 螺帽接头(14#)- 温度计(200℃)- 球形冷凝管(19#)- 空心塞(14#)- 分液漏斗- 烧瓶(25mL、14#)- 蒸馏头(14#)- 螺帽接头(14#)- 冷凝管(14#)- 接引管(14#)- 三角烧瓶(2只、50mL、19#)试剂:- 正丁醇(6.2mL)- 浓硫酸(适量)- 水(适量)四、实验步骤1. 准备工作:将三口烧瓶、球形冷凝管、分液漏斗、温度计等仪器清洗干净,晾干备用。

2. 配置反应液:在50mL的三口烧瓶中加入6.2mL的正丁醇和适量的浓硫酸,搅拌均匀。

3. 加热反应:将反应液置于电炉上加热,控制温度在60-70℃之间,保持1小时。

4. 分水:将反应液通过分水器进行分水操作,收集恒沸物。

5. 分离:将收集到的恒沸物进行冷凝,得到正丁醚。

6. 洗涤与干燥:将得到的正丁醚用适量的水洗涤,去除残留的硫酸,然后用无水硫酸钠干燥。

7. 蒸馏:对干燥后的正丁醚进行蒸馏,收集沸点为142.4℃的馏分。

正丁醚的制备

正丁醚的制备

有机化学实验(6)正丁醚的制备主反应:副反应:药品:正丁醇(25g )31ml浓硫酸(比重1.84)5ml50%硫酸无水氯化钙实验课所需时间:5-6 h实验操作:在100ml三口烧瓶中加入31ml正丁醇,将5ml浓硫酸慢慢加入并摇荡烧瓶使浓硫酸与正丁醇混合均匀,加几粒沸石。

在烧瓶口上装分水器和温度计,分水器上端再连一回流冷凝管[注1]。

分水器中可事先加入一定量的水(水的量可等于分水器的总容量减去反应完全时可能生成的水量)。

将烧瓶放在电热煲中缓慢加热,保持沸腾回流约1h。

随着反应的进行,分水器中的水层不断增加,反应液的温度也逐渐上升。

如果分水器中的水层超过了支管而流回烧瓶时,可放掉一部分水。

当生成的水量到达4.5-5ml[注2],瓶中反应液温度大约150℃左右时,停止加热。

如果加热时间过长,溶液会变黑并有大量副产物丁烯生成。

待反应物稍冷,拆除分水器,将仪器改装成蒸馏装置,加2粒沸石,进行蒸馏至无馏出液为止[注3]。

将馏出液倒入分液漏斗中,分去水层。

粗产物用两份15ml冷的50%硫酸[注4]洗涤两次,再用水洗涤两次,最后用1-2g无水氯化钙干燥。

干燥后的粗产物倒入50ml蒸馏烧瓶中(注意不要把氯化钙倒进去!)进行蒸馏,收集140-144℃的馏分。

可以得到产物的量:7-8g纯正丁醚为无色液体,沸点142.4℃,d154 0.773。

[注1]:本实验利用恒沸混合物蒸馏方法将反应生成的水不断从反应物中除去。

正丁醇、正丁醚和谁可能生成以下几种恒沸混合物:含水的恒沸混合物冷凝后分层,上层主要是正丁醇和正丁醚,下层主要是水。

在反应过程中利用分水器使上层液体不断送回到反应器中。

[注2]:按反应式计算,生成水的量约为3g。

实际上分出水层的体积要略大于计算量,否则产率很低。

[注3]:也可以略去这一步蒸馏,而将冷的反应物倒入盛50ml水的分液漏斗中,按下段的方法做下去。

但因反应物中杂物较多,在洗涤分层时有时会发生困难。

有机化学实验正丁醚的制备

有机化学实验正丁醚的制备

正丁醚的制备一、实验目的掌握醇分子间脱永制醒的反应原理和实验方法:学习使用分水器的实验操作。

二、实验原理三、实验步骤在干燥的100mL三颈圆底烧瓶中,放入12.5g(155mL)正丁醇和4 g(2.2 mL)浓确酸摇使混合并加人几粒沸石。

按装置图317一个瓶口上装上温度计温度计的水银球必须浸入液面以下。

在另一个瓶口上装上油水分离器,分水器上端接一回流冷凝管,先在分水器中放置(V-2)mL水1,然后将烧瓶在石棉网上用小火加热,使烧瓶内液体微沸开始回流。

随着反应的进行,分水器中液面增高,这是由于反应生成的水,以及未反应的正丁醇,经冷凝管冷凝后聚集于分水器内,由于相对密度的不同水在下层,而上层较水轻的有机相积至分水器支管时即可返回反应烧瓶中[2],继续加热到烧瓶内温度升高到135℃左右。

分水器已全部被水充满时,表示反应已基本完成,约需1h。

如继续加热,则溶液变黑,并有大量副产物丁烯生成。

反应物冷却后,将混合物连同分水器里的水一起倒人盛有25mL 水的分液漏斗中,充分振摇,静止后,分出产物粗制正丁醚。

用16mL50%硫酸分2次洗涤”,再用10mL水洗涤,然后用无水氯化钙干燥。

将干燥后的产物仔细地注人蒸馏烧瓶中,蒸馏收集139~142量5~6g,产率45%~54%。

四、实验药品及仪器仪器:100ml三口瓶,球形冷凝管,分水器,温度计,125ml分液漏斗,50ml蒸馏瓶五、实验装置图六、思考题1.如何得知反应已经比较完全?答:分水器全部被水充满时,可认为反应比较完全。

2.反应物冷却后为什么要倒入50ml水中?各步的洗涤目的何在?答:反应物倒入50ml水中以除去正丁醇。

在5%NaOH溶液中以除去副产品丁烯,加水除NaOH,加饱和CaCl2除去水与醇。

3.能否用本实验方法由乙醇和2-丁醇制备乙基仲丁基醚?你认为用什么方法比较好?答:不能,因为会发生重排反应,使副产物增多。

可使用威廉孙制醚法。

正丁醚结构式

正丁醚结构式

正丁醚结构式1. 介绍正丁醚(n-butyl ether),是一种有机化合物,化学式为C4H10O。

它是一种无色液体,具有特殊的醚味。

正丁醚在工业中具有广泛的应用,例如作为溶剂、萃取剂和清洗剂等。

2. 正丁醚的结构式正丁醚的结构式如下所示:H|H - C - O - C - H|H从结构式中可以看出,正丁醚分子由一个氧原子与两个碳原子连接组成。

这使得它在化学反应中具有独特的性质和用途。

3. 正丁醚的制备方法正丁醚可以通过多种方法合成,下面列举了几种常用的制备方法:3.1 乙醇和正丁醛酸酐的酯化反应这是一种常用的制备正丁醚的方法。

通过将乙醇与正丁醛酸酐在酸催化剂的作用下进行酯化反应,生成正丁醚和酸的盐。

3.2 丁醇和酸催化剂的醚化反应另一种制备正丁醚的方法是将丁醇与酸催化剂(如硫酸)反应,生成正丁醚和水。

4. 正丁醚的应用领域正丁醚在工业中有多种应用领域,下面列举了几个主要的应用:4.1 溶剂正丁醚是一种常用的有机溶剂,可以溶解许多有机物。

它在涂料、油墨和粘合剂等行业中被广泛使用,用于调整溶液的粘度和流动性。

4.2 萃取剂由于正丁醚具有良好的溶解性和分离性能,它被广泛应用于有机化学反应中的液液萃取过程。

正丁醚可以用来提取、分离和纯化化合物,广泛应用于制药和化工领域。

4.3 清洗剂正丁醚具有较强的溶解能力,在表面清洗、润滑剂和去污剂中有广泛的应用。

它可以快速溶解各种油脂和污垢,使清洗过程更高效。

5. 正丁醚的安全性使用正丁醚时需要注意其安全性,以下是一些与其相关的安全事项:1.正丁醚具有一定的挥发性,应在通风良好的环境下使用,避免吸入过多的蒸汽。

2.正丁醚具有易燃性,应避免接触明火和高温。

3.使用正丁醚时应佩戴适当的个人防护装备,如手套和安全眼镜,以避免接触皮肤和眼睛。

6. 总结正丁醚是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用领域。

它的制备方法多样,使用时需要注意安全性。

随着技术的不断发展,正丁醚在工业和科研领域的应用将继续扩大。

正丁醚的制备实验报告

正丁醚的制备实验报告
正丁醚的制备
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1
一、实验目的
1 .掌握醇脱水制醚的反应原理和实 验方法。
2 .学习使用分水器的实验操作。
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2
二、实验原理
醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常用方法。用硫酸作为 催化剂,在不同温度下正丁醇和硫酸作用生成的产物会有不 同,主要是正丁醚或丁烯,因此反应须严格控制温度。
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七、思考题
1 .使用分水器的目的是什么? 2 .制备正丁醚时,试计算理论上应分出
多少体积的水?实际上往往超过理论值, 为什么? 3 .反应物冷却后,为什么要倒入 10mL 的水中?精制时,各步洗涤的目的何在?
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2、分离粗产物
待反应液冷却后,拆 下分水器,将仪器改 成蒸馏装置,再加二 粒沸石,蒸馏至无馏 出物为止。
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3、洗涤粗产物
将馏出液倒入盛有 10mL 水的分液 漏斗中,充分振摇,静置弃去下层 水液,上层粗正丁醚,依次用 5mL 水, 3mL 5% NaOH 、 3mL 水和 3mL 饱和氯化 钙溶液洗涤,分净 水层,将粗产物自漏斗上口倒入洁 净干燥的小锥形瓶中,然后用 0.2 -0.4g 无水氯化钙干燥。
5% NaOH ,无水 CaCl 2 。
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*分水装置
由于原料正丁醇(沸点 117.7 ℃)和产物正丁醚(沸点 142 ℃)的沸点都较高,故在控制 反应温度的条件下,反应在装 有分水器的回流装置中进行, 使生成的水或水的共沸物不断 蒸出,促使可逆反应朝有利于 生成醚的方向进行。虽然蒸出 的水中会夹有正丁醇等有机物, 但由于它们在水中溶解度较小, 比重又较小,浮于水层之上, 因此借分水器使大部分的正丁 醇自动连续地返回反应瓶中继 续反应。

正丁醚的制备有机实验(知识学习)

正丁醚的制备有机实验(知识学习)

正丁醚的制备正丁醚常用作有机反应的溶剂。

实验室制备正丁醚的主要实验装置如下图:反应物和产物的相关数据如下合成正丁醚的步骤:①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。

②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。

分离提纯:③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。

④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。

⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。

请回答:(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为______________________________。

写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式______________________________。

(2)加热A前,需先从__________(填“a”或“b”)口向B中通入水。

(3)步骤③的目的是初步洗去,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的(填“上”或“下”)口分离出。

(4)步骤④中最后一次水洗的目的为______________________________。

(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集__________(填选项字母)左右的馏分。

a.100℃b.117℃c.135℃d.142℃(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。

分水器中上层液体的主要成分为__________,下层液体的主要成分为__________。

(填物质名称)(7)本实验中,正丁醚的产率为__________。

(1)先加正丁醇,再加浓H2SO4或将浓H2SO4滴加到正丁醇中(2)b(3)浓H2SO4上(4)洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4(5)d(6)正丁醇水(7)33.85%试题分析:(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加正丁醇,再加浓H 2 SO 4。

正丁醚实验报告

正丁醚实验报告

一、实验目的1. 掌握醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法。

2. 学习使用分水器,进一步训练和熟练掌握回流、加热和萃取等基本操作。

3. 了解正丁醚的物理化学性质。

二、实验原理正丁醚是一种简单醚类化合物,可通过醇分子间脱水反应制备。

实验中,正丁醇在酸性催化剂的作用下,与自身或其他醇类分子发生脱水反应,生成正丁醚。

反应过程中,正丁醇、水和正丁醚能形成沸点为90.6℃的三元恒沸物。

将恒沸物冷凝后,有机物密度较小且在水中的溶解度也较小,因此浮于上层,利用分水器可使它们自动地连续返回反应器中继续反应。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:- 电炉- 升降台- 三口烧瓶(50mL)- 大小头(14#转19#)- 螺帽接头(14#)- 温度计(200℃)- 球形冷凝管(19#)- 空心塞(14#)- 分液漏斗- 烧瓶(25mL、14#)- 蒸馏头(14#)- 螺帽接头(14#)- 冷凝管(14#)- 接引管(14#)- 三角烧瓶(2只、50mL、19#)2. 试剂:- 正丁醇(6.2mL)- 醋酸(5mL)- 碳酸钠(5g)- 水浴加热装置四、实验步骤1. 将正丁醇和醋酸混合,加入三口烧瓶中。

2. 加入适量的水,搅拌均匀。

3. 将烧瓶置于水浴加热装置中,加热至60℃。

4. 加入碳酸钠,搅拌至溶液呈微碱性。

5. 持续加热,保持反应温度在60℃左右,直至反应液呈透明状。

6. 将反应液转移至分液漏斗中,静置分层。

7. 将上层有机相(正丁醚)与下层水相分离。

8. 用无水硫酸钠干燥有机相。

9. 将干燥后的正丁醚过滤,收集滤液。

10. 将滤液转移至蒸发皿中,加热蒸发至近干,得到正丁醚固体。

五、实验结果与分析1. 实验过程中,反应液颜色逐渐变浅,表明反应进行。

2. 分液漏斗中有机相和水相分层明显,表明反应成功。

3. 干燥后的正丁醚呈无色透明液体,沸点约为142.4℃,与理论值相符。

六、实验讨论1. 在实验过程中,控制反应温度对提高正丁醚的产率至关重要。

实验:正丁醚的制备

实验:正丁醚的制备

二、实验原理
主反应:
浓 硫 酸
+ C 2 H 3 C (H 2 ) O 3 H1 3 5 ℃ C H 3 C (H 2 ) O 3C (H 2 ) C 3 H 3H O 2
副反应:
+ + 浓 硫 酸
C H 2 C 3 ( H 2 O ) 3 H > 1 3 5 C ℃ H C 3 H C H C H 3 C H C 3 H C 2 H C H 2 H O 2
用油水分离器将反应中生成的水移出反应体系, 使平衡向右移动,提高产率,同时控制反应温度, 避免烯烃生成。
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在分水器中先充满水 到支管,然后放出 1mL水,随着瓶内液 体沸腾回流,冷凝液 收集于分水器中,此 时水沉于下层而被分 出反应体系,有机液 体浮于上层,积至支 管口时即返回烧瓶中 继续反应。
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油水分离器
1:如何判断反应进行得比较完全了?
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三、试剂及仪器
试剂:
仪器:
•正丁醇 7.8mL •浓硫酸 1.3mL •3mol/L氢氧化钠溶 液 •无水氯化钙
• 半微量有机合成玻璃 仪器;
• 折光仪;
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四、实验步骤
1.在100mL三口(或二口)烧瓶中加入7.8mL正丁醇,在不 断摇动烧瓶下慢慢加入1.3mL浓硫酸,使之与正丁醇充 分混合; 2.安装好反应装置。加热回流,当反应液的温度升高到 134~135℃,分水器约收集水1mL左右时,停止加热; 3.等反应物冷却后,把反应物与分水器中的水一起倒入 一个装有20mL水的分液漏斗中,振摇静置后分出下层 液体; 4.上层粗产物依次用水、3mol.L-1NaOH溶液、水及饱和 CaCl2溶液洗涤,用无水CaCl2干燥产物; 5.蒸馏,收集140~144℃馏分; 6.测定产品的折光率。
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实 验 报 告
课程名称 合成化学 实验名称 正丁醚的制备
二级学院 化学化工学院 专业 化学 姓名 汪建红 实验次数 2 实验日期: 月 日
验条件:室温 ℃ 相对湿度 % 大气压 mmHg
一、实验目的
1、理解并掌握制备正丁醚的原理和方法;
2、学习并掌握油水分离器的原理、使用和安装;
3、复习分液漏斗的使用;
4、复习固体干燥液体的操作和蒸馏装置的安装和使用。

二、实验原理
1、醚的用途:
大多数有机化合物在醚中都有良好的溶解度,有些反应必须在醚中进行,因此,醚是有机合成中常用的溶剂。

2、正丁醚合成的反应方程式 主反应:
32222223135,22234
22CH CH CH OCH CH CH CH CH OH CH CH CH CH ℃
SO H −−−−→←
副反应
O H CH CH CH OH CH CH CH CH SO H 22232223CH 42+=−−→−
浓硫酸在反应中的作用是催化剂和脱水剂。

3、分水器的作用
从反应平衡角度可知,分出小分子副产物可达到使平衡右移,提高产物产率的目的,由于本实验的产物和反应物几乎不溶于水,所以使用分水器就是为了分出小分子物质水。

三、仪器与试剂
仪器:圆底烧瓶,温度计(250℃),直型水冷凝管,分水器或油水分离器,锥形瓶,酒精灯,铁架台,分液漏斗
试样:正丁醇, 浓硫酸,无水氯化钙。

四、药品及物理常数
试剂名称分子量密度/g/cm3 熔点/℃沸点/℃折光率n20D 正丁醇—
硫酸—338
正丁醚—98 142
五、实验装置图
使用分水器的回流装置
六、实验步骤
1、50ml圆底烧瓶中加入12.5g()正丁醇,4g()浓硫酸,混匀,等温度降下来(可用水冲外壁),加1~2粒沸石,装好装置,微沸回流约,注意控制温度不要超过135℃,并且控制分水器中油层厚度在1mm左右(利用增减水来控制)。

冷却至室温,得到混合物(正丁醇,正丁醚,丁烯,浓硫酸等)。

2、洗涤
(1)将圆底烧瓶和分水器中的液体倒入25ml水中,并转入分液漏斗中,分出有机相;
(2)10ml水洗涤有机相,分液;13ml50%硫酸洗涤有机相,分液;13ml50%硫酸洗涤有机相,分液;10ml水洗涤有机相,分液,保留有机相。

3、干燥
将洗涤好的有机相转入干燥的锥形瓶中,带上塞子,加入无水氯化钙干燥至少10min。

干燥剂足够的标准?
4、量体积回收,打扫卫生。

七、注意事项
1、加浓硫酸时,必须慢慢加入并充分振荡烧瓶,使其与正丁醇均匀混合,顺序也不能错,以免在加热时因局部酸过浓引起有机物碳化等副反应。

2、加热不能太快,要控制好温度,微沸状态即可,温度不要超过135℃,避免副产物过多。

3、本实验酯的干燥用无水氯化钙,通常至少干燥半个小时以上,最好放置过夜,但在本实验中,为了节省时间,可放置15分钟左右,由于干燥不完全,可能前馏分多些。

八、数据及现象记录
1、加入的正丁醇及浓硫酸的量
2、反应过程中的现象
3、洗涤过程中的现象
4、最后产品体积
九、问题讨论
十、思考题
1、制备正丁醚和制备乙醚在实验操作上有什么不同?为什么?
答:制备乙醚的操作是:边反应、边滴加、边从体系中分离出乙醚,使平衡向右移动。

蒸馏装置为60℃的水浴,无明火,用直型冷凝管,尾接管通下水道,冰水浴接收。

而正丁醚采用分水装置,用空气冷凝管冷凝,不断利用分水器除去副产物水,使平衡向有利于正丁醚的方向移动。

2、试根据本实验正丁醇的用量计算应生成的水的体积。

答:
3、反应结束后为什么要将混合物倒入25ml水中?各步洗涤的目的是什么?
答:反应物冷却后倒入25ml水中,是为了分出有机层,除去沸石和绝大部分溶于水的物质。

水洗,除去有机层中的大部分酸和醇;两步50%硫酸洗涤是为了除去剩下的正丁醇和副产物丁烯等,水洗,除去酸洗带入的酸。

4、能否用本实验的方法由乙醇和2-丁醇制备乙基仲丁基醚?你认为用什么方法比较合适?
答:不能,会产生乙醚、仲丁基醚及乙基仲丁基醚等很多副产物。

应该用williamson 合成法,卤代烃和醇钠反应,如二乙醇钠和仲丁基卤,或氯乙烷和2-甲基-1-丙醇钠。

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