实验七_正溴丁烷的制备资料讲解

合集下载

【精品】正溴丁烷制备

【精品】正溴丁烷制备

【精品】正溴丁烷制备
制备过程
正溴丁烷的制备方法可以采用典型的卤代反应方法,即利用丙酮钠等碱性试剂在正丁
醇中加入溴化氢后进行反应。

下面是制备过程的详细步骤:
1. 准备原料和试剂:需要的原料包括正丁醇和溴化氢,需要的试剂包括丙酮钠、氯
苯和食盐。

2. 制备丁醇:首先需要从原料中提取丁醇,这可以通过蒸馏或其他适当的方法实现。

3. 制备溴化氢:将食盐和浓硫酸混合,然后加入溴化钠,通过热解反应得到溴化氢。

4. 反应制备正溴丁烷:将丁醇和氢溴酸混合,并添加适量的丙酮钠和氯苯,然后在
加热条件下进行反应。

反应过程中,丙酮钠起催化作用,氯苯则起到增强溴离子亲核性的
作用。

反应完成后,将反应产物进行蒸馏、提纯等步骤。

反应方程式:
C4H9OH + HBr → C4H9Br + H2O
催化剂:CH3COONa
条件:150-180℃
优点和缺点
正溴丁烷制备方法的优点主要有以下几点:
1. 反应步骤简单,常规助剂容易获取且价格相对较低。

2. 反应条件温和,不需要特殊设备,易于操作。

3. 制备后产物的纯度高,可以用于各种有机合成反应。

不过,该方法也存在一些局限性和缺点:
1. 该反应需要使用丙酮钠等催化剂,需要进行后处理以防止过量催化剂的残留。

2. 反应中生成的HBr易导致环境污染。

3. 反应速率相对较慢,需要较长反应时间。

总之,正溴丁烷制备方法有其独特的优点和应用,但也需要考虑到其局限性和不足之处,选择合适的制备方法可以为微观有机化学研究和工业生产提供更有效的帮助。

试验7:正溴丁烷的制备

试验7:正溴丁烷的制备

n C4H9OH + HBr
-
主反应:
NaBr + H2SO4 n C4H9OH + HBr
-
HBr + NaHSO4 H2SO4 n-C4H9Br + H2O
副反应:
CH 3 CH 2CH2CH 2OH 2 CH 3CH 2CH 2CH 2OH H 2SO 4 CH 2CH 2CH=CH 2 + H 2O (CH 3CH 2CH 2CH 2)2O + H 2O Br2 + SO2 + 2H2 O


饱和碳酸氢钠溶液,
无水氯化钙
四、实验装置
回流装置
气体吸收装置
蒸馏装置
分液装置
五、实验步骤

13g溴化钠
9.2ml正丁醇
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7.5 ml正丁醇和10 g溴化钠, 充分振荡后加入几粒沸 石。
14ml浓H2SO4 10ml水
实验关键步骤:

投料时应严格按教材上的顺序;投料后,一定要 混合均匀。 反应时,保持回流平稳进行,防止导气管发生倒 吸。 洗涤粗产物时,注意正确判断产物的上下层关系。 干燥剂用量合理。


浓硫酸用量及作用

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。(催化和脱水作用) 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。
下次实验
乙酰水杨酸(阿斯匹林)
的制备 设计性实验
将馏出液移至分液漏斗中,加入10mL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1~2g的无水氯化钙干燥,间 歇摇动锥形瓶,直到液体清亮为止。

正溴丁烷的合成资料

正溴丁烷的合成资料

思 考 题:
(1) 加料时,如果不按实验操作中的加料顺序,而先使 溴化钠与浓硫酸混合 然后再加正丁醇和水,将会出 现何现象?
(2) 从反应混合物中分离出粗产品正溴丁烷时,为什么用 蒸馏的方法,而不直接用分液漏斗分离?
(3) 反应后的粗产物中有哪些杂质?后处理时,各步洗涤 的目的何在?
OH + HBr
Br + H2O
副反应:
H2SO4 OH
+ H2O
OH
H2SO4
O
+ H2O
HBr + H2SO4
Br2 + SO2 + H2O
实 验 装 置 图:
回流装置
气体吸收装置
蒸馏装置
分液装置
实 验 流 程:
H2SO4
n-C4H9OH
NaBr
H2O
混匀
回流
蒸馏
分离
有机相 水相
有机相 水相
• 3. 移去热源,稍冷后拆去回流装置,把装置改成 普通蒸馏装置,接着进行蒸馏操作,蒸馏至无油 滴蒸馏出为止;
• 4. 将馏出物倒入分液漏斗中进行洗涤; • 5. 用无水氯化钙干燥粗产物; • 6. 将干燥后的粗产物过滤到圆底烧瓶中进行蒸馏 ,
收集99~ 102℃馏分 ;
注事项:
✓ 在加热回流时,要保持反应液呈微沸,有利减少副产 物的生成。 ✓ 气体吸收装置中漏斗的3/4部分全浸在水中,1/4部分露出水面,
实验 正溴丁烷的合成
实 验 目 的:
学会安装带气体吸收的回流冷凝装置。 掌握卤代物的一般制备和分离提纯。 掌握蒸馏、萃取、洗涤、液体干燥等基本操作
实 验 原 理:
1-溴丁烷是由正丁醇与卤代试剂(溴化钠和浓硫酸反应 生成的氢溴酸),通过亲核取代反应而制备得到。

正溴丁烷的制备

正溴丁烷的制备

正溴丁烷的制备简介正溴丁烷是一种常用的有机化合物,化学式为C4H9Br,拥有较高的沸点和闪点,常用于有机合成反应中作为溶剂、催化剂或取代试剂。

制备正溴丁烷的方法有多种,本文将介绍其中的一种常用方法。

材料与设备•丁烷(C4H10)•溴(Br2)•硫酸(H2SO4)•试剂瓶•密封试管•恒温槽•磁力搅拌器•滴定管•醇灯实验步骤1.在一个试剂瓶中,准确地称取一定量的丁烷。

根据反应方程式,计算所需的摩尔比例,可以确定丁烷的重量。

2.在一个密封试管中,加入所称取的丁烷,并通过密封试管的一端通入一定量的溴气。

3.将试管放入恒温槽中,并设置适当的温度。

通过磁力搅拌器搅拌试管中的反应物。

4.在试管中加入适量的硫酸作为催化剂。

5.观察反应进行的过程中,可以看到试管内液体的颜色逐渐变深。

6.等待一定的反应时间后,取出试管并在试管口处加入少量醇灯,以迅速灭活硫酸的剩余量。

7.使用滴定管向试管中滴加一定体积的氢氧化钠溶液,直到反应停止为止。

8.记录所滴加的氢氧化钠溶液的体积,以便后续计算反应物的摩尔比例。

9.将反应产物分离出来,通过蒸馏或其它方法进行提纯。

实验原理正溴丁烷的制备过程是通过丁烷与溴发生取代反应得到的。

反应方程式如下:C4H10 + Br2 -> C4H9Br + HBr在该反应中,溴与丁烷发生取代反应,生成正溴丁烷和氢溴酸。

硫酸作为催化剂参与反应,提高反应速度。

氢氧化钠溶液用于滴定测定反应中的剩余溴。

安全注意事项•溴是一种强致癌、强腐蚀性物质,操作时应佩戴防护手套和眼镜,避免直接接触。

•硫酸具有腐蚀性,操作时应佩戴防护手套和眼镜,并注意避免溅入皮肤和眼睛。

•实验中的溴发生强烈的刺激性气味,应在通风良好的环境下进行实验。

•操作时应严格遵守实验室安全操作规范,防止事故发生。

结论通过合适的操作步骤和反应条件,可以成功制备正溴丁烷。

实验中的溴和硫酸是重要的反应物和催化剂,它们在反应中起到了至关重要的作用。

通过适当的滴定测定,可以确定反应的终点并计算反应过程中的摩尔比例。

实验七正溴丁烷的制备

实验七正溴丁烷的制备

实验七正溴丁烷的制备 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】正溴丁烷的制备【实验目的】1.了解以正丁醇、溴化钠和浓硫酸为原料制备正溴丁烷的基本原理和方法。

2.掌握带有害气体吸收装置的加热回流操作。

3.进一步熟悉巩固洗涤、干燥和蒸馏操作。

【实验原理】【实验的准备】仪器:圆底烧瓶(50 ml、100 ml 各1个);冷凝管(直形、球形各1支);温度计套管(1个);短径漏斗(1个);烧杯(800 ml 1个);蒸馏头(1个);接引管(1个);水银温度计(150℃ 1支);锥形瓶(2个);分液漏斗(1个)。

药品:正丁醇 5 g ml mol);溴化钠(无水) g mol);浓硫酸(d= 10 ml mol);10 % 碳酸钠溶液、无水氯化钙。

【物理常数】【仪器安装要点】1.按教材p28图-(3)安装仪器。

2.有害气体吸收装置的漏斗要靠近水面,但不能浸入水中,以免水倒吸。

纯化过程:【操作要点】1.加料:(1)溴化钠不要粘附在液面以上的烧瓶壁上。

(2)从冷凝管上口加入已充分稀释、冷却的硫酸时,每加一次都要充分振荡,混合均匀。

否则,因放出大量的热而使反应物氧化,颜色变深。

2.加热回流:开始加热不要过猛,否则回流时反应液的颜色很快变成橙色或橙红色。

应小火加热至沸,并始终保持微沸状态。

反应时间约30 min 左右,反应时间太短,反应液中残留的正丁醇较多(即反应不完全);但反应时间过长,也不会因时间增长而增加产率。

本实验在操作正常的情况下,反应液中油层呈淡黄色,冷凝管顶端亦无溴化氢逸出。

3.粗蒸馏终点的判断:(1)看蒸馏烧瓶中正溴丁烷层(即油层)是否完全消失,若完全消失,说明蒸馏已达终点。

(2)看冷凝管的管壁是否透明,若透明则表明蒸馏已达终点。

(3)用盛有清水的试管检查馏出液,看是否有油珠下沉,若没有,表明蒸馏已达终点。

4.用浓硫酸洗涤粗产物时,一定先将油层与水层彻底分开,否则浓硫酸会被稀释而降低洗涤效果。

实验七正溴丁烷的制备

实验七正溴丁烷的制备

实验七 正溴丁烷的制备Experiment 7 Preparation of n-bromobutane计划学时:6学时 [实验目的]1、学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇反应制备正溴丁烷的原理与方法。

2、掌握回流反应及气体吸收装置的安装和使用。

[实验重点] 卤代烃的制备方法[实验难点] 正溴丁烷粗产物的提纯:即分步多次洗涤和简单蒸馏。

[教学内容]一、实验原理卤代烷制备中的一个重要方法是由醇和氢卤酸发生亲核取代(nucleophilic substitution reaction)来制备。

反应一般在酸性介质中进行。

实验室制备正溴丁烷是用正丁醇与氢溴酸反应制备,由于氢溴酸是一种极易挥发的无机酸,因此在制备时采用溴化钠与硫酸作用产生氢溴酸直接参与反应。

在该反应过程中,常常伴随消除反应和重排反应的发生。

该反应方程式为:(插入讲解反应机理)NaBr H 2SO 4++n-C 4H 9OH +n-C 4H 9Br +H 2OHBr NaHSO 4+H 2SO 4n-C 4H 8+H 2O H 2O C 4H 9OC 4H 9+2HBr H 2SO 4Br 2++SO 22H 2O n-C 4H 9OH 2n-C 4H 9OH 主反应:副反应: 二、实验仪器及药品仪器:100 mL 的圆底烧瓶、球形冷凝管、长颈玻璃漏斗、烧杯等所需药品:7.4 g (9.2 mL ,0.10 mol )正丁醇 (M = 74.12),13 g (约0.13 mol )无水溴化钠(M = 102.89),浓硫酸,饱和碳酸氢钠溶液,无水氯化钙 三、实验步骤1、投料在圆底烧瓶中加入10 mL 水,再慢慢加入14 mL 浓硫酸,混合均匀并冷至室温后,再依次加入9.2 mL 正丁醇和13 g 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)投料注意事项:(1)加料顺序不能颠倒。

实验七_正溴丁烷的制备资料讲解

实验七_正溴丁烷的制备资料讲解

实验七_正溴丁烷的制备资料讲解
正溴丁烷是一种有机化合物,化学式为C4H9Br。

它是一种无色液体,有较大的极性和不良挥发性。

正溴丁烷可以在有机合成中作为原料或反应中间体使用,可用于制备酯类、醇、酸等化合物。

本实验主要介绍正溴丁烷的制备过程。

1.实验原理
正溴丁烷的制备可以通过亲电取代反应实现。

在反应中,n-丁基溴和氢溴酸在硫酸的催化下进行取代反应,生成正溴丁烷。

反应方程式如下:
CH3CH2CH2CH2Br + HBr → CH3CH2CH2CH2Br + H2O
n-丁基溴+ HBr → 正溴丁烷 + H2O
2.实验步骤
2.1 实验操作
取一定质量的n-丁基溴加入干燥的圆底烧瓶中,加入硫酸,混合均匀后放在恒温水浴上加热搅拌。

同时,在气液分配装置中加入少量氢溴酸,调节反应液的温度和反应速度。

2.2 实验注意事项
(1)实验中药品应用双手操作,必要的实验器材必须佩戴手套,保护手部。

(2)实验中需要使用硫酸,需要拿到实验室老师的许可,操作前认真阅读化学品安全说明书。

(3)在反应液储存容器中储存反应液,反应液不得随便倾倒,避免污染环境。

3.实验结果及分析
正溴丁烷是一种无色液体,有刺激性气味、密度为1.2730 g/cm3,在水中微溶,易溶于有机溶剂。

实验成功合成正溴丁烷,产率也与预期相符合。

4.实验结论
通过本实验合成了正溴丁烷,合成过程通过氢溴酸和n-丁基溴的亲电取代反应进行,实验结果符合预期,反应产物品质良好。

正溴丁烷的制备

正溴丁烷的制备

正溴丁烷的制备简介正溴丁烷(n-butyl bromide)是一种重要的有机化合物,化学式为C4H9Br。

它常用作溶剂、催化剂和化学中间体,在有机合成中具有广泛的应用。

本文将介绍正溴丁烷的制备方法及反应条件。

制备方法正溴丁烷可通过以下两种主要方法进行制备:1. 直接溴化法该方法将正丁醇和溴反应生成正溴丁烷。

反应方程式如下所示:CH3CH2CH2CH2OH + Br2 → CH3CH2CH2CH2Br + HBr反应条件: - 反应温度:室温或稍高 - 反应时间:数小时至数日 - 催化剂:常用的催化剂有二氧化硫(SO2)或过氧化氢(H2O2)2. 试剂置换法该方法利用氢溴酸和正丁醇的酸碱中和反应生成正溴丁烷。

反应方程式如下所示:CH3CH2CH2CH2OH + HBr → CH3CH2CH2CH2Br + H2O反应条件: - 反应温度:室温或略高 - 催化剂:常用的催化剂有硫酸或磷酸铵实验操作步骤以下是制备正溴丁烷的实验操作步骤:1.在反应瓶中加入适量的正丁醇。

2.加入适量的溴液,注意需要慢慢滴加。

3.在反应瓶中加入适量的催化剂。

4.装上反应瓶的塞子,并搅拌均匀。

5.将反应瓶放置在反应温度下反应一定的时间。

6.反应结束后,将反应液进行分离,得到正溴丁烷。

安全注意事项在进行正溴丁烷的制备过程中,需要注意以下安全事项:1.溴是一种剧毒物质,接触皮肤会引起灼伤,因此在使用溴液时应戴手套和护目镜,并注意避免溅入眼睛。

2.操作过程中要远离明火和高温,以免引发火灾。

3.操作室应保持通风良好,避免溴气积聚。

结论正溴丁烷是一种重要的有机化合物,在工业生产和实验室中都有广泛的用途。

本文介绍了两种制备正溴丁烷的主要方法,并详细列出了实验操作步骤和安全注意事项。

通过正确的操作和注意安全,能够高效地制备正溴丁烷并保证实验室的安全。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

正溴丁烷的制备【实验目的】1.了解以正丁醇、溴化钠和浓硫酸为原料制备正溴丁烷的基本原理和方法。

2.掌握带有害气体吸收装置的加热回流操作。

3.进一步熟悉巩固洗涤、干燥和蒸馏操作。

【实验原理】n-C 4H 9OH + NaBr + H 2SO 4n-C 4H 9Br + NaHSO 4 + H 2O副反应:CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH=CH 2 + H 2O CH 3CH 2CH 2CH 2OH (CH 3CH 2CH 2CH 2)2O + H 2OHBr + H 2SO 422Br 2 + SO 2 + 2H 2O【实验的准备】仪 器:圆底烧瓶(50 ml 、100 ml 各1个);冷凝管(直形、球形各1支);温度计套管(1个);短径漏斗(1个);烧杯(800 ml 1个);蒸馏头(1个);接引管(1个);水银温度计(150℃ 1支);锥形瓶(2个);分液漏斗(1个)。

药 品: 正丁醇 5 g 6.2 ml (0.068 mol); 溴化钠(无水) 8.3 g (0.08 mol); 浓硫酸(d =1.84) 10 ml (0.18 mol); 10 % 碳酸钠溶液、 无水氯化钙。

【物理常数】正丁醚130,22液体0.773-97.9142.4 1.3992 <0.05 ∞∞【仪器安装要点】1.按教材p28图1.15-(3)安装仪器。

2.有害气体吸收装置的漏斗要靠近水面,但不能浸入水中,以免水倒吸。

纯化过程:【操作要点】1.加料:(1)溴化钠不要粘附在液面以上的烧瓶壁上。

(2)从冷凝管上口加入已充分稀释、冷却的硫酸时,每加一次都要充分振荡,混合均匀。

否则,因放出大量的热而使反应物氧化,颜色变深。

2.加热回流:开始加热不要过猛,否则回流时反应液的颜色很快变成橙色或橙红色。

应小火加热至沸,并始终保持微沸状态。

反应时间约30 min 左右,反应时间太短,反应液中残留的正丁醇较多(即反应不完全);但反应时间过长,也不会因时间增长而增加产率。

本实验在操作正常的情况下,反应液中油层呈淡黄色,冷凝管顶端亦无溴化氢逸出。

3.粗蒸馏终点的判断:(1)看蒸馏烧瓶中正溴丁烷层(即油层)是否完全消失,若完全消失,说明蒸馏已达终点。

(2)看冷凝管的管壁是否透明,若透明则表明蒸馏已达终点。

(3)用盛有清水的试管检查馏出液,看是否有油珠下沉,若没有,表明蒸馏已达终点。

4.用浓硫酸洗涤粗产物时,一定先将油层与水层彻底分开,否则浓硫酸会被稀释而降低洗涤效果。

【本实验的成败关键】反应终点和粗蒸馏终点的判断。

【本实验的问题】1、什么时候用气体吸收装置?如何选择吸收剂?答:反应中生成的有毒和刺激性气体(如卤化氢、二氧化硫)或反应时通入反应体系而没有完全转化的有毒气体(如氯气),进入空气中会污染环境,此时要用气体吸收装置吸收有害气体。

选择吸收剂要根据被吸收气体的物理、化学性质来决定。

可以用物理吸收剂,如用水吸收卤化氢;也可以用化学吸收剂,如用氢氧化钠溶液吸收氯和其它酸性气体。

2、在正溴丁烷的合成实验中,蒸馏出的馏出液中正溴丁烷通常应在下层,但有时可能出现在上层,为什么?若遇此现象如何处理?答:若未反应的正丁醇较多,或因蒸镏过久而蒸出一些氢溴酸恒沸液,则液层的相对密度发生变化,正溴丁烷就可能悬浮或变为上层。

遇此现象可加清水稀释,使油层(正溴丁烷)下沉。

3、粗产品正溴丁烷经水洗后油层呈红棕色是什么原因?应如何处理?答:油层若呈红棕色,说明含有游离的溴。

可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去游离溴。

反应方程式为:Br 2 + NaHSO3+ H2O →2HBr + NaHSO4思考题1、本实验中硫酸的作用是什么?硫酸的用量和浓度过大或过小有什么不好?答:作用是:反应物、催化剂。

过大时,反应生成大量的HBr 跑出,且易将溴离子氧化为溴单质;过小时,反应不完全。

2、反应后的产物中可能含有哪些杂质?各步洗涤目的何在?用浓硫酸洗涤时为何需用干燥的分液漏斗?答:可能含有杂质为:n-C4H9OH,(n-C2H5)2O,HBr,n-C4H9Br ,H2O各步洗涤目的:①水洗除HBr、大部分n-C4H9OH②浓硫酸洗去(n-C4H9)2O,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。

用浓硫酸洗时要用干燥分液漏斗的目的是防止降低硫酸的浓度,影响洗涤效果。

如果1-溴丁烷中含有正丁醇,蒸馏时会形成前馏分(1-溴丁烷-正丁醇的恒沸点98.6℃,含正丁醇13%),而导致精制产率降低。

3、用分液漏斗洗涤产物时,产物时而在上层,时而在下层,你用什么简便方法加以判断?答:从分液漏斗中倒出一点上层液或放出一点下层液于一盛水试管中,看是否有油珠出现来判断。

4、为什么用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次?答:先用水洗,可以除去一部分硫酸,防止用碳酸氢钠洗时,碳酸氢钠与硫酸反应生成大量二氧化碳气体,使分液漏斗中压力过大,导致活塞蹦出,再用饱和碳酸氢钠溶液洗可进一步除去硫酸。

洗涤振摇过程要注意放气!5、用分液漏斗洗涤产物时,为什么摇动后要及时放气?应如何操作?答:在此过程中,摇动后会产生气体,使得漏斗内的压力大大超过外界大气压。

如果不经常放气,塞子就可能被顶开而出现漏液。

操作如下:将漏斗倾斜向上,朝向无人处,无明火处,打开活塞,及时放气。

补充:1.加料时,如不按实验操作中的加料顺序,先使溴化钠与浓硫酸混合,然后再加正丁醇和水,将会出现何现象?答:会有Br2 产生2.从反应混合物中分离出粗产品1-溴丁烷时,为何用蒸馏分离,而不直接用分液漏斗分离?答:反应完毕,除得到主产物1-溴丁烷外,还可能含有未反应的正丁醇和副反应物正丁醚。

另外还有无机产物硫酸氢钠,用通常的分液方法不易除去,故在反应完毕再进行粗蒸馏,一方面使生成的1-溴丁烷分离出来,另一方面粗蒸馏过程可进一步使醇与氢溴酸的反应趋于完全。

3.本实验有哪些副反应发生?采取什么措施加以抑制?副反应:H2SO4 (浓)+CH3CH2CH2CH2OH→CH3CH2CH=CH2+H2OH2SO4浓)+2CH3CH2CH2CH2OH→CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH+ H2O控制反应温度不要过高4、后处理时,各步洗涤的目的何在?为什么要用浓硫酸洗一次?为什么在用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤前,首先要用水洗一次? 答:用等体积的浓硫酸洗涤除去粗产物中未反应的原料丁醇或溶解的副产物烯等。

有机相依次用等体积的水(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)5.回流在有机制备中有何优点? 为什么在回流装置中要用球形冷凝管?答:有机反应很多情况下是在溶剂、原料的沸腾温度或较高温度下进行的,为了防止溶剂、原料或产物逸出反应体系引起损失、带来污染及不安全因素,常需要采用回流装置。

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。

6、在正溴丁烷制备实验中,硫酸浓度太高或太低会带来什么结果?答: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+2H2O+2NaHSO4(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。

7、在正溴丁烷的制备实验中,各步洗涤的目的是什么?答:用硫酸洗涤:除去未反应的正丁醇及副产物1-丁烯和正丁醚。

第一次水洗:除去部分硫酸及水溶性杂质。

碱洗(Na2CO3):中和残余的硫酸。

第二次水洗:除去残留的碱、硫酸盐及水溶性杂质。

8、在1-溴丁烷的合成实验中,蒸馏出的馏出液中1-溴丁烷通常应在下层,但有时可能出现在上层,为什么?若遇此现象如何处理?答:若未反应的正丁醇较多,或因蒸镏过久而蒸出一些氢溴酸恒沸液,则液层的相对密度发生变化,1-溴丁烷就可能悬浮或变为上层。

遇此现象可加清水稀释,使油层(1-溴丁烷)下沉。

9、粗产品1-溴丁烷经水洗后油层呈红棕色是什么原因?应如何处理?答:油层若呈红棕色,说明含有游离的溴。

可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去游离溴。

反应方程式为:Br2 + NaHSO3 + H2O →2HBr + NaHSO410、以溴化钠、浓硫酸和正丁烷制备正溴丁烷时,浓硫酸要用适量的水稀释目的是?答:(1)降低浓硫酸的氧化性,防止副反应的产生;(2)使生成的溴化氢气体充分溶解于水中,变成氢溴酸与正丁醇充分反应。

11、写出正丁醇与氢溴酸反应制备1-溴丁烷的反应机理。

并说明实验中采用了哪些措施使可逆反应的平衡向生成1-溴丁烷的方向移动?答:此反应主要是按SN2机理进行的。

机理如下:实验中采取了下列措施促使可逆反应的平衡向生成1-溴丁烷的方向移动。

(1)加了过量的浓硫酸。

浓硫酸在此反应中除与NaBr作用生成氢溴酸外,过量的浓硫酸作为吸水剂可移去副产物水;同时又作为氢离子的来源以增加质子化醇的浓度,使不易离去的羟基转变为良好的离去基团H2O。

(2)加入适当过量的NaBr。

过量的NaBr在过量的硫酸作用下就可以产生过量的氢溴酸。

(3)在反应进行到适当的时候,边反应边蒸馏,移去产物1-溴丁烷。

12、在制备1-溴丁烷时,反应瓶中为什么要加少量的水?水加多好不好?为什么?答:加少量水的作用:(1)防止反应时产生大量的泡沫;(2)减少反应中HBr的挥发;(3)减少副产物醚、烯的生成;(4)减少HBr 被浓硫酸氧化成Br2。

加水的量不宜过多。

因为正丁醇与氢溴酸反应制1-溴丁烷是可逆反应,副产物是水,增加水的量,不利于可逆反应的平衡向生成1-溴丁烷的方向进行。

13、加料时,为什么加了水和浓硫酸后应冷却至室温,再加正丁醇和溴化钠?能否先使溴化钠与浓硫酸混合,然后加正丁醇和水?为什么?答:因为浓硫酸加水稀释时会产生大量的热,若不经冷却就加正丁醇和溴化钠,则在加料时,正反应和逆反应就立即发生,不利于操作,甚至造成危险。

若先使溴化钠与浓硫酸混合,则立即产生大量的溴化氢,同时有大量泡沫产生而冲出来,不利于操作,也不利于反应。

14、用正丁醇和氢溴酸制备1-溴丁烷,可能发生哪些副反应?蒸馏出的粗产物中可能含有哪些杂质?答:可能发生的副反应有:粗产物中可能含有的杂质有:正丁醇、正丁醚、水和少量的2-溴丁烷。

?15、用浓硫酸洗涤产品是除去哪些杂质?除杂质的依据是什么?答:主要是除去正丁醇、正丁醚及水。

因为醇、醚及水能与浓硫酸形成盐而溶在硫酸溶液中。

另外浓硫酸有吸湿性。

16、不用浓硫酸洗涤粗产物,对反应产品的质量有何影响?为什么?答:若不用浓硫酸洗涤粗产物,则在下一步蒸馏中,正丁醇与1-溴丁烷由于可形成共沸物(b.p. 98.6 0C, 含正丁醇13%),难以除去,使产品中仍然含有正丁醇杂质。

相关文档
最新文档