正丁醚的制备实验
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.。
正丁醚制备实验报告doc
浓H2SO4
主反映 2C4H9OH?????C4H9OC4H9?H2O 134~135?C浓H2SO4副反映 C4H9 OH????CH?CH?2HO22CH5?135?C
【要紧仪器及实验装置图】
要紧仪器如表1所示。
表1要紧仪器 要紧实验装置图如图1所示。
图1.分水装置制备正丁醚
正丁醚制备实验报告
篇一:正丁醚实验报告
XX 年 12 月 7 日 姓 名 系年级组 别 同组者 科 目 有机化学实验 题 目 制备正丁醚仪器编号
【实验目的】
1. 把握分子间脱水制醚的反映原理和实验方式。
2. 学习利用分水器,进一步训练和熟练把握回流、加热和萃取等大体操作。 【实验原理】
利用醇钠与卤代烃反映合成醚,这种合成方式的反映机理是烷氧负离子对卤代烷或硫酸酯的亲核取代反映。醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常常利用方式。用硫酸作为催化剂,在不同的温度下正丁醇和硫酸作用生成的产物会有不同,主
1.如何得知反映已经比较完全?
答:分水器全数被水充满时,能够为反映比较完全。
2.反映物冷却后什么缘故要倒入50ml水中?各步的洗涤目的安在?
答:反映物倒入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.可否用本实验方式由乙醇和2-丁醇制备乙基仲丁基醚?你以为用什么方式比较好?
水、8mL5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤,然后用1g无水氯化钙干燥。
3.搭好蒸馏装置,搜集140~144℃的馏分。
六、实验数据
空烧瓶的质量:71.66g
盛有产物的烧瓶的质量:74.68g
产物质量:m=74.68-71.66=3.02
制备正丁醚的方法
制备正丁醚的方法
制备正丁醚(n-butyl ether)的一种常用方法是醇酸酯化反应。
具体步骤如下:
1. 准备原料:乙醇(或甲醇)、正丁醇(或丁醇)、硫酸(或磷酸)。
2. 在一个反应瓶中加入适量的正丁醇。
3. 慢慢加入硫酸(或磷酸),并用搅拌棒搅拌均匀。
4. 将乙醇(或甲醇)滴加到反应瓶中,同时加热反应瓶,维持反应温度在60-70C。
5. 反应持续进行,可以观察到产物正丁醚的生成。
反应通常需要持续数小时。
6. 反应结束后,冷却反应瓶,并用水进行稀释。
得到的混合溶液中含有正丁醚和硫酸(或磷酸)。
7. 将混合溶液倒入分离漏斗中,与等量的醚溶剂(如乙醚)进行萃取,以分离正丁醚。
8. 分离得到的醚层,用无水氯化钠(或硫酸钠)干燥,去除溶剂中的水分。
9. 通过蒸馏纯化得到纯正丁醚。
需要注意的是,在进行这个反应时,需要注意操作的安全性,因为硫酸和磷酸都具有腐蚀性。
操作时应佩戴化学安全眼镜和手套,并在通风良好的实验室中进行。
正丁醚的制备实验
正丁醚的制备1、制备止和制备乙醚在实验操作上什么不同?为什么答:制备乙的操作是;边反应、边滴加、边从体系中分离乙醚,使平衡向右移动蒸装置为60℃的水浴,无明火,用直型冷凝管,尾按管通下水道,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移动。
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醇,碱洗,中和有机层中的酸;10ml水洗,除去碱和中和产物;2x10ml饱和氯化钙溶液,除去有机层中的大部分水和醇类。
4,能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较合适?答,不能,容易得到乙醚、仲丁基醚以及乙基仲丁基醚的混合物。
更好的办法是威廉姆逊法,即用卤代烃与醇钠反应,路线有二乙醇钠与仲丁基卤或者卤乙烷与仲丁醇钠。
分水器的使用原理:在室温下,有机试剂和水互不互溶,但是可以形成共沸物,水的密度比有机溶剂大。
当分水器内充满了溶剂,溶剂与水在分水器中分层,水积在分水器下部,溶剂返流到反应体系里去。
核心点为:与水共沸不互溶,密度比水小。
5为什么制备正丁醚时温度要控制在130~140°C?这个温度才会发生对应醇分子间脱水反应,高了会生成1-丁烯,低了速率慢,还会生成其他副产物,只有这个温度,正丁醚的产量才最高注意事项(1)制备正丁醚的较宜温度是130~140 C ,但开始回流时,这个温度很难达到,因为正丁醚可与水形成共沸物(沸点94.1 C,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 C,含水29. 9%,正丁醇34. 6%),正丁醇也可与水形成共沸物(沸点93C,含水44. 5%),故应在100~115 C之间反应半小时之后可达到130“C以上。
(2)在碱洗过程中,不要太剧烈地摇动分液漏斗,否则生成乳浊液,分离困难。
正丁醚的制备
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
分
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
正丁醚的制备实验报告
*分水装置
因为原料正丁醇(沸点 117.7 ℃)和产物正丁醚(沸点 142 ℃)旳沸点都较高,故在控制 反应温度旳条件下,反应在装 有分水器旳回流装置中进行, 使生成旳水或水旳共沸物不断 蒸出,促使可逆反应朝有利于 生成醚旳方向进行。虽然蒸出 旳水中会夹有正丁醇等有机物, 但因为它们在水中溶解度较小, 比重又较小,浮于水层之上, 所以借分水器使大部分旳正丁 醇自动连续地返回反应瓶中继 续反应。
( 5 )反应开始回流时,因为有恒沸物旳存在, 温度不可能立即到达 135 ℃。但伴随水被蒸出, 温度逐渐升高,最终到达 135 ℃以上,即应停止 加热。假如温度升得太高,反应溶液会炭化变黑, 并有大量副产物丁烯生成。
( 6 )在碱洗过程中,不宜剧烈地摇动分液漏斗, 不然严重乳化,难以分层。
七、思索题
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。
3、洗涤粗产物
将馏出液倒入盛有 10mL 水旳分液 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 净干燥旳小锥形瓶中,然后用 0.2 -0.4g 无水氯化钙干燥。
正丁醚旳制备
一、试验目旳
1 .掌握醇脱水制醚旳反应原理和实 验措施。
2 .学习使用分水器旳试验操作。
二、试验原理
醇分子间脱水生成醚是制备简朴醚旳常用措施。用硫酸作为 C催同H3化,CH剂主2C,要H在是2C不正H2同丁OH温醚度或13下丁H4~2正烯S1O3丁,54醇所℃和以硫反(C酸应H3作须CH用严2C生格H成控2C旳制H2产温)2物度O会。+有H不2O
有机化学正丁醚的制备实验报告
实验六:实验名称 正丁醚的制备一 实验目的和要求1. 掌握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二 反应式(或实验原理)三 主要物料及产物的物理常数:2C 4H 9OH浓H 2SO 4C 4H 9OC 4H 9H 2O134-135℃浓H 2SO 4C 2H 5CH=CH 2H 2O> 135℃C 4H 9OH主反应副反应四主要物料用量及计算:五实验装置图六实验步骤流程在100 mL三口烧瓶中,加入31 mL正丁醇,将4.5 mL浓硫酸慢慢加入并摇荡烧瓶使浓硫酸与正丁醇混合均匀(1),加几粒沸石,按图4-13-1装置仪器。
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,分水器的上端接一回流冷凝管。
先在分水器内放置(V-3.5) mL 水(2),另一口用塞子塞紧。
将三口瓶放在电热套上空气浴小火加热至微沸,进行分水。
随着反应的进行,回流液经冷凝管收集在分水器内,分液后的水层沉于下层,上层有机相积至分水器支管时,即可返回烧瓶。
大约经1.5 h后,三口瓶中反应液温度可达134-136℃。
当分水器全部被水充满时停止反应。
若继续加热,则反应液变黑并有较多副产物烯生成。
将反应液冷却到室温后倒人盛有50 mL水的分液漏斗中,充分振摇,静置后弃去下层液体。
上层粗产物依次用25 mL水、15 mL 5%氢氧化钠溶液、15 mL水、15 mL饱和氯化钙溶液洗涤,然后用1~2 g无水氯化钙干燥。
干燥后的产物滤入25 mL蒸馏瓶中蒸馏,用空气冷凝管收集140-144℃馏分。
纯正丁醚的沸点142.4οC,n D201.3992。
本实验约需6小时七实验记录实验日期八产率计算产率=m1−m2m理×100%=12.822×100%=58.2%九讨论1. 加料时,正丁醇和浓硫酸如不充分摇动混匀,硫酸局部过浓,加热后易使反应溶液变黑。
正丁醚的制备有机实验
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。
正丁醚制备实验报告现象
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. 观察并记录正丁醚制备过程中的现象。
二、实验原理正丁醚的制备是通过醇分子间脱水反应实现的。
在硫酸的催化作用下,正丁醇分子中的羟基与邻位碳原子上的氢原子发生反应,生成正丁醚和水。
该反应的化学方程式如下:C4H9OH + C4H9OH → C8H18O + H2O三、实验步骤1. 准备实验器材:正丁醇、浓硫酸、蒸馏装置、分水器、球形冷凝管、烧瓶、滴液漏斗、温度计等。
2. 在烧瓶中加入适量的正丁醇,加入少量浓硫酸作为催化剂。
3. 将烧瓶置于电炉上加热,使反应温度保持在回流温度。
4. 观察分水器中的现象,记录分水器中液体的颜色、透明度、气泡产生情况等。
5. 继续加热一段时间后,关闭电炉,停止加热。
6. 将反应液转移至分液漏斗中,静置分层。
7. 收集上层有机层,即正丁醚。
8. 对正丁醚进行蒸馏,以除去未反应的正丁醇和副产物。
四、实验现象1. 反应过程中,烧瓶内液体颜色逐渐变深,说明反应正在发生。
2. 分水器中的液体呈现淡黄色,透明度较好,气泡产生较多。
3. 随着反应的进行,分水器中的液体颜色逐渐加深,气泡产生逐渐减少,说明反应接近完成。
4. 停止加热后,分液漏斗中的液体分为两层,上层为无色透明的有机层,下层为水层。
5. 蒸馏过程中,冷凝管中流出透明液体,收集的液体为无色透明的正丁醚。
五、实验结论1. 通过实验,我们掌握了醇脱水制醚的反应原理和实验方法。
2. 分水器在实验中起到了很好的分离作用,使反应物和产物得到有效分离。
3. 通过观察实验现象,我们了解了正丁醚制备过程中的变化情况,为后续实验提供了参考。
六、实验注意事项1. 加热过程中要严格控制温度,避免反应过于剧烈。
2. 反应过程中要注意观察分水器的现象,及时调整实验条件。
3. 停止加热后,要及时将反应液转移至分液漏斗中,避免反应液长时间接触空气。
4. 蒸馏过程中要注意收集纯净的正丁醚,避免杂质混入。
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
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。
正丁醚的制备实验报告课件
正丁醚的制备实验报告课件
制备正丁醚的实验报告课件
1. 实验目的:
掌握制备正丁醚的方法,并了解醚的制备实验。
2. 实验原理:
正丁醚是一种无色液体,易挥发。
制备正丁醚的方法之一是通过正丁醇的酸催化缩合反应。
在该反应中,醇与酸发生缩合反应,生成醚和水。
3. 实验仪器与试剂:
仪器:反应瓶、冷凝器、加热器等。
试剂:正丁醇、浓硫酸。
4. 实验步骤:
(1) 在一个干净的反应瓶中加入20 mL正丁醇。
(2) 加入适量的浓硫酸,注意慢慢加入并充分搅拌。
(3) 放入反应热水浴中,加热反应混合物,保持温度在70-80℃左右。
(4) 反应进行时,观察反应混合物的变化,生成的正丁醚可以通过挥发性的气味进行初步判断。
(5) 反应结束后,将反应瓶取出,冷却。
(6) 将反应瓶连接到冷凝器,收集生成的正丁醚。
5. 实验注意事项:
(1) 实验过程中要注意操作规范,避免发生危险。
(2) 实验室应保持通风良好,以防挥发性物质引起中毒。
(3) 实验结束后要注意废弃物的处理,遵循实验室安全环保的原则。
6. 实验结果与分析:
通过实验,我们成功地制备了正丁醚。
通过观察反应混合物的变化和挥发性气味,可以初步确认正丁醚的生成。
7. 实验总结:
通过本次实验,我们了解了正丁醚的制备方法,并学习了醚的制备实验。
制备醚的反应通常需要酸催化,且操作要谨慎,可以通过观察物质的变化和气味来初步判断反应的进行。
实验结果符合预期,实验成功。
这就是制备正丁醚的实验报告课件,希望对您有帮助!。
实验七正丁醚的制备
实验七正丁醚的制备实验目的:熟悉醚类化合物的制备方法,掌握分液、蒸馏等实验技能。
实验原理:正丁醚(CH3CH2CH2OCH3)是一种无色、易燃、具有较强挥发性的液体,可以通过醇的酸催化脱水制备。
CH3CH2CH2OH → CH3CH2CH2+H2OCH3CH2CH2+OH → CH3CH2CH2O脱水反应的反应条件为强酸条件下,此处采用硫酸作为催化剂。
反应过程中可以由于产物易挥发而造成产率不高,此时需要采取适当的收集措施。
实验仪器:250毫升圆底烧瓶,12毫升分液漏斗,漏斗支架,加热器,热水浴罐,温度计,5毫升防爆滴定管,50毫升蒸馏瓶,回流冷凝器。
实验材料:正丁醇,硫酸,水,冰浴,氯化钠溶液,干燥剂。
实验步骤:1、测量称取15毫升正丁醇,放入圆底烧瓶中。
2、加入0.5毫升浓硫酸(98%),通过瓶口加入醇和酸的混合物(不能直接倒入,应加入冰水混合后再加入),并摇动烧瓶混合均匀。
3、将混合物置于70℃的水浴中加热,维持30分钟。
4、加入等体积的水,用分液漏斗将反应混合物分离,获得正丁醚层,并用氯化钠溶液洗涤3次。
5、将收集的正丁醚倒入蒸馏瓶中,加入适量的干燥剂,并进行精馏。
6、将回收的分馏液用密度计测定密度,在放入小试管中观察色泽透明度及体积的大小,确定产物的纯度和收率。
实验注意事项:1、硫酸应小心使用,避免与其它有机物质接触,避免坠机及使其溅到人体及眼睛。
2、反应瓶或蒸馏瓶在操作时不要装满,以防止分馏时起泡或回流现象。
3、实验中应保持操作的实验室干净卫生,作业时不得抽烟且不要让火源靠近操作区。
如果出现漏液,应及时清理,远离火源。
4、实验后,对化学药品的残留物需要做好妥善处理,避免造成环境污染。
实验结果:完成上述实验后,通过密度及色泽透明度观察,可知收集的正丁醚为透明的无色液体,密度为0.68g/mL左右。
得到的产物可以通过醇脱水法来制备,方法简便,但产率受蒸馏的影响较大,不同的反应温度对于产物的纯度也有很大的影响。
制备正丁醚实验报告
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. 了解正丁醚的制备过程及注意事项。
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。
在硫酸催化下,正丁醇分子间发生脱水反应,生成正丁醚和水。
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:三口烧瓶(50mL)、温度计(200℃)、球形冷凝管(19#)、分水器、烧瓶(25mL)、蒸馏头、螺帽接头、锥形瓶(50mL)、空气冷凝管(14#)、接引管(14#)、三角烧瓶(2只、50mL、19#)。
2. 试剂:正丁醇(6.2mL)、浓硫酸(1.5mL)、水(适量)。
四、实验步骤1. 将正丁醇和浓硫酸加入三口烧瓶中,搅拌均匀。
2. 在烧瓶中插入温度计,控制反应温度在140℃左右。
3. 反应过程中,利用分水器将产生的恒沸物冷凝,使有机物浮于上层,水层则进入分液漏斗。
4. 当反应进行到一定程度后,停止加热,让反应混合物自然冷却至室温。
5. 将反应混合物倒入分液漏斗中,静置分层。
6. 将有机层(正丁醚)分离出来,用水洗涤至中性。
7. 将正丁醚用无水硫酸钠干燥,过滤,收集干燥的正丁醚。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:通过实验,成功制备出正丁醚,产率为85%。
2. 讨论:(1)在实验过程中,控制反应温度在140℃左右,有利于提高正丁醚的产率。
(2)分水器的使用对于分离有机物和水层起到了关键作用,确保了反应的顺利进行。
(3)实验过程中,应注意防止酸液溅出,避免对实验人员造成伤害。
(4)正丁醚的制备过程中,应注意反应混合物的冷却,以防止发生意外。
六、实验总结本次实验通过醇脱水制醚的方法成功制备出正丁醚。
实验过程中,掌握了醇脱水制醚的反应原理、实验方法以及分水器的使用技巧。
正丁醚的制备实验报告
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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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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。
正丁醚的制备及表征
正丁醚的制备一、实验目的 :1、掌握醇分子间脱水制备醚的反应原理和实验方法;2、学习使用分水器的实验操作。
二、实验原理 :主反应:副反应:三、主要仪器、试剂用量及规格:仪器:三颈烧瓶、 分水器、冷凝管、温度计(200℃)、分液漏斗、电热套、接液管、蒸馏头、电热套试剂:正丁醇12.5g(15.5mL)、浓H 2SO 4 4g(2.2mL)、无水CaCl 2、沸石 四、主要试剂及产品的物理常数:表1主要试剂及产品的物理常数表2几种恒沸混合物的沸点与组成2C 4H 9OH H 2SO 4C 4H 9-O-C 4H 9+H 2O2C 4H 9OH H 2SO 4C 2H 5CH=CH 2+H 2O五、实验流程:六、实验装置图:(1)回流分水装置 (2)改造的蒸馏装置七、纯化流程图:八、主要步骤其注意事项:(一)制备阶段:用分水器分液干燥蒸馏回流分液 洗涤后1.安装回流分水装置:如图(1)所示。
在三口烧瓶上装分水器和温度计,分水器上端再连一回流冷凝管。
2.加药品:在100ml三口烧瓶中加入31ml正丁醇,将5ml浓硫酸慢慢加入,并摇荡使浓硫酸与正丁醇混合均匀,加少许沸石。
3.分水器中可事先加入一定量的水。
【注: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】4. 加热反应:将三口烧瓶用小火加热,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,可打开螺旋夹放掉一部分水。
当生成的水量到达4.5~5ml,瓶中反应液温度到达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。
(二)后处理阶段:1. 改装成简易蒸馏装置:待反应物稍冷,拆除分水器,将仪器改装成简易蒸馏装置。
【注:分水器里的水与上层的油层需一并倒入三口瓶里,不能丢掉。
】2. 蒸馏收集反应液:加少许沸石,进行蒸馏直至无馏出液为止。
【注:蒸馏前可先加入一定量的水,利用正丁醚与水形成二元共沸混合物,沸点降低为94.1 ℃,而不是单独正丁醚的沸点142℃,可以有效地避免温度过高发生有机物碳化,提高产物的产量。
正丁醚的制备实验装置(范文7篇)
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[正丁醚的制备实验装置篇一]实验正丁醚的制备【实验目的】1、掌握醇分子间脱水制备醚的反应原理和实验方法。
2、学习使用分水器的实验操作。
【实验内容】一、实验原理主反应:2C4H9OH副反应: C4H9OH二、药品和仪器C4H9OC4H9+H2OC2H5CH=CH2+H2O药品:正丁醇,浓硫酸,无水氯化钙,5%氢氧化钠,饱和氯化钙溶液仪器:100 mL三口瓶,球形冷凝管,分水器,温度计,分液漏斗,25 mLl蒸馏瓶。
三、实验步骤(含仪器装置和主要流程)学会使用分水器装置、萃取、洗涤、干燥,折光率的测定等操作。
在100 mL三口烧瓶中,加入15.5 mL正丁醇、2.5 mL浓硫酸和几粒沸石,摇匀后,一口装上温度计,温度计插入液面以下,另一口装上分水器,分水器的上端接一回流冷凝管。
先在分水器内放置(V-1.7) mL水,另一口用塞子塞紧。
然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸,进行分水。
反应中产生的水经冷凝后收集在分水器的下层,上层有机相积至分水器支管时,即可返回烧瓶。
大约经1.5 h后,三口瓶中反应液温度可达134-136℃。
当分水器全部被水充满时停止反应。
若继续加热,则反应液变黑并有较多副产物烯生成。
将反应液冷却到室温后倒人盛有25 mL水的分液漏斗中,充分振摇,静置后弃去下层液体。
上层粗产物依次用12 mL 水、8 mL 5%氢氧化钠溶液、8 mL水和8 mL饱和氯化钙溶液洗涤,用1 g无水氯化钙干燥。
干燥后的产物滤入25 mL 蒸馏瓶中蒸馏,收集140-144℃馏分。
并计算产率。
纯正丁醚的沸点142.4,nD201.3992实验流程图四、实验关键及注意事项1、分水器的正确安装及使用;2、制备正丁醚的较宜温度是130-140℃,但开始回流时,这个温度很难达到,因为正丁醚可与水形成共沸点物(沸点94.1℃含水33.4%);另外,正丁醚、水及正丁醇形成三元共沸物(沸点90.6℃,含水29.9%,正丁醇34.6%),正丁醇也可与水形成共沸物(沸点93℃,含水44.5%),故应在100-115℃之间反应一个半小时之后才可达到130℃以上。
实验四 正丁醚的合成
实验四 正丁醚的合成一、实验目的1.通过正丁醇分子间脱水反应制备正丁醚,理解醇脱水反应原理。
2.掌握分水器的使用条件和应用方法、冷凝管的选用3.常压蒸馏的操作方法,进一步掌握蒸馏及沸点测定的技术。
4.正确安装带有分水器的回流装置。
5.学习分液漏斗的使用,区别萃取和洗涤的关系。
6.了解化合物的干燥和干燥剂的使用。
二、实验原理 反应方程式如下:2 CH 3CH 2CH 2CH 2OH(CH 3CH 2CH 2CH 2)2O + H 2O副反应:CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH=CH 2 + H 2O三、仪器及试剂1.仪器:带分水器回流装置一套;萃取装置一套;蒸馏装置一套。
2.试剂: 正丁醇50g (62mL, 0.67mol );浓硫酸(d=1.84) 5mL ;无水氯化钙;沸石;饱和食盐水;饱和氯化钙;5%氢氧化钠溶液。
四、主要试剂及产品的物理常数:(文献值)五、基本操作训练分水装置的应用、萃取洗涤操作、液态化合物的干燥和蒸馏操作。
【实验流程】用分水器 分液干燥 蒸馏 回流 分液洗涤后六、实验步骤在装有62mL正丁醇的150mL三口烧瓶中,边摇边滴加9m L浓硫酸,加入几粒沸石后,中间口按装分水器,在分水器中加入V-7.0mL水[1]后,另一口用塞子塞紧,按照图3.4装置仪器,三口瓶的另一侧口装上温度计,温度计水银球应插入液面以下,开始加热回流。
当分水器已全部充满时,水层不再变化,瓶中反应温度达135︒C[2],表示反应已基本完成。
待反应冷却至室温后,倒入盛有100 mL水的分液漏斗中,充分振荡,静止分层后弃去下层液体,上层的粗产物依次经过50mL水、30mL5%NaOH[3]、30 mL水、30mL饱和氯化钙溶液进行洗涤[4],然后加入2~4g无水氯化钙于试剂瓶中进行干燥。
将干燥后的产物滤去干燥剂加入25(或50)mL的圆底烧瓶中,加入几粒沸石后,再将仪器改装成蒸馏装置进行蒸馏,收集140~144︒C的馏分。
正丁醚的制备
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4H 9C 4H 9OC 4H 9+H 2O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。
三、主要物料及产物的物理常数四、计算五、仪器装置图六、实验记录七、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%)。
故应控制温度在90—100℃之间较合适,而实际操作是在100—115℃之间。
✧在碱洗过程中,不要大剧烈地摇动分液漏斗,否则生成的乳浊液很难破坏而影响分离。
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正丁醚的制备实验
一,实验目的
1.学习醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法
2.学习分水器的原理及操作
二,实验原理
三,实验仪器及试剂
二颈烧瓶;球形冷凝管;石棉网;三角烧瓶(50ml);分水器;温度计;分液漏斗;蒸馏头。
正丁醇(31ml, 25g, 0.34mol);浓硫酸;无水氯化钙;氢氧化钠溶液(5%);饱和氯化钙溶液;沸石。
项目分子量熔点沸点折光率性状溶解度
(g)(℃)(℃)
正丁醚130.2-95.0142.4 1.3992透明液
体微溶于水
正丁醇74.12-88.9117.25 1.3993无色透
明,具
有特殊
气味微溶于水易溶于有机溶剂
四,实验步骤
五,实验数据的记录及处理
理论产量:实际产量:产率:
性状:
六,误差分析及问题讨论。