正丁醚的制备
正丁醚的制备
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
实验九正丁醚的制备一、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2C4H9OH—→C4H9-O-C4H9+ H2O副反应:CH3CH2CH2CH2OH —→C2H5CH=CH2+ H2O三、药品和仪器正丁醇,浓硫酸,无水氯化钙,5%氢氧化钠,饱和氯化钙、100ml三口瓶、球形冷凝管、分水器、温度计、分液漏斗、25ml蒸馏瓶、装置:正丁醚反应装置蒸馏装置四、实验操作1、在50ml三口烧瓶中,加入15.5ml正丁醇、2.5ml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)ml水,另一口用塞子塞紧。
2、然后将三口瓶放在电热套小火加热至微沸,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。
3、大约经1.5h后,三口瓶中反应液温度可达134一136℃。
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。
4、将反应液冷却到室温后倒人盛有12ml水的分液漏斗中,充分振摇,静置后弃去下层液体。
5、上层粗产物依次用6ml水、4ml 5%氢氧化钠溶液、4ml水和4ml饱和氮化钙溶液洗涤,用1g无水氯化钙干燥。
6、干燥后的产物滤入蒸馏瓶中蒸馏,收集140—144℃馏分计算产率。
五、实验注意事项1、本实验根据理论计算失水体积为0.8ml,故分水器放满水后先放掉约1ml水。
2、制备正丁醚的较宜温度是130一140℃,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,正丁醚与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℃之间反应半小时之后可达到130℃以上。
正丁醚的制备
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。
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.
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,回流停火,冷却改为蒸馏装置 补加一粒沸石 蒸 馏15ml 50% H SO / H O 洗两次,除正丁醇(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 2SO 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。
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. 掌握液体的洗涤、干燥等基本操作。
4. 了解正丁醚的物理性质和化学性质。
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。
在实验中,我们以正丁醇为原料,在硫酸催化下进行脱水反应,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、浓硫酸、无水硫酸钠、蒸馏水。
四、实验步骤1. 准备实验装置:将三口烧瓶、球形冷凝管、大小头、螺帽接头、温度计、分液漏斗等仪器组装成实验装置。
2. 加入试剂:向三口烧瓶中加入6.2mL正丁醇和适量的浓硫酸,搅拌均匀。
3. 加热反应:开启电炉,缓慢加热至反应温度达到130℃左右,维持反应温度约30分钟。
4. 分水:将分液漏斗插入反应器中,待反应混合物冷却至室温后,缓慢打开分液漏斗的阀门,使水层和有机层分离。
5. 洗涤与干燥:将分离出的有机层依次用蒸馏水、无水硫酸钠洗涤,直至无水硫酸钠检验无水为止。
6. 蒸馏:将洗涤后的正丁醚进行蒸馏,收集沸点为142.4℃左右的馏分。
7. 冷却与收集:将收集到的正丁醚液体冷却至室温,倒入干燥的三角烧瓶中。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:制备出的正丁醚为无色透明液体,沸点为142.4℃,与理论值相符。
2. 讨论与分析:a. 反应温度对产物的影响:实验过程中,反应温度对产物的影响较大。
实验一 正丁醚的制备
五、注意事项
1.大致安排台面和确定装配仪器的位置。然 后放好铁架台,按照从下到上,从左到右 的原则逐个装配。拆卸时,按照与装配时 相反的顺序,逐个拆除。
2.加料时,正丁醇和浓硫酸需要混合均匀。 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。
3.按反应式计算,生成水的量约为1.5ml左右, 但是实际分出水的体积要略大于理论计算量, 这是因为有单分子脱水的副产物生成。
6.如果忘记加沸石,需稍冷却后再补加;中途停 止加热,要补加新的沸石。
7.使用浓硫酸要小心,接触皮肤要用水冲洗。 要分清98%浓硫酸和50%硫酸。(正丁醇 能溶于50 %硫酸,而正丁醚溶解很少。 50 %硫酸的配制方法:20 mL浓硫酸缓 慢加入到34 mL水中。)
六、数据处理
样品名称:
,质量: ,
4.制备正丁醚的较适宜温度是130-140 ℃, 由于各种恒沸物的存在,控制温度在100115 ℃之间较合适。随着水被蒸出,温度逐 渐升高,最后达到135 ℃以上。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。
5.加热时,控制好温度,使回流蒸气不超过回流 冷凝管的1/3处。回流太慢,水带不出来,产 率很低;回流太快,温度高,硫酸将有机物炭 化,反应液变黑,温度过高会有副产物生成。
使用前试一下分水器是否漏水,能否顺利的放 水。
3 使用试剂: 正丁醇,浓硫酸,无水CaCl2
四、实验步骤
1.在50 mL两颈瓶中加入15.5 mL 正丁醇,2.5 mL 浓硫酸,两粒沸石,摇动混合均匀,安好 装置。分水器内加水至支管后放去2mL水即分 水器内有( V-2 ) ml水。开始小火加热,保持瓶 内液体微沸,开始回流,温度控制低于135 ℃。 待分水器已全部被水充满时表示反应已基本完 成(约需1-1.5小时),停止加热。
正丁醚的制备
实验一正丁醚的制备一、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。
主反应:二、实验目的1、练习掌握正丁醚制备实验仪器的装卸。
2、学习使用分水器的实验操作。
3、掌握正丁醚合成的反应原理4、掌握分离提纯的方法及操作三、药品和仪器药品:正丁醇,浓硫酸,无水氯化钙,5%氢氧化钠,饱和氯化钙、沸石器材:100ml三口瓶、球形冷凝管、分水器、温度计(0-150℃)、铁架台、电热套、分液漏斗(125ml)、25ml蒸馏瓶、电热套、锥形瓶(100ml)、量筒(10ml、50ml)四、实验步骤1、在100ml三口烧瓶中,加入31ml正丁醇。
2、在冷水浴中分多次加5ml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-3.5)ml水,另一口用塞子塞紧。
3、然后将三口瓶放在电热套小火加热至微沸,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。
4、大约经1.5h后,三口瓶中反应液温度达138-140℃时停止加热。
若继续加热,则反应液变黑并有较多副产物烯生成。
5、将反应液及分水器中的液体冷却到室温后倒入盛有50ml水的分液漏斗中,充分振摇,静置后弃去下层液体。
6、上层粗产物依次用25ml水、15ml5%的氢氧化钠、25ml水、15ml饱和氯化钙溶液洗涤。
7、将粗产物倒入干燥锥形瓶中,用3g无水氯化钙干燥15分钟。
注意旋摇锥形瓶。
8、将干燥后的产物滤入蒸馏瓶中蒸馏,收集140—144℃馏分。
9、计算产率。
五、实验流程图六、实验装置图七、实验注意事项(1)正丁醇与浓硫酸混合时要慢要均匀,防止局部碳化。
(2)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。
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。
正丁醚的制备
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。
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。
反应式:
CH3CH2CH2CH2OH
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?
四、实验流程
正丁醇 浓H2SO4
回流
分液
粗制正丁醚
用分水器
有机层
洗涤后 分液
干燥
有机层
蒸馏
收集正丁醚馏分140-144 加入 6.2mL (0.136mol)的正丁醇,边摇边 加 0.9mL 浓硫酸,充分摇均 , 加入几粒沸石。按右图 将仪器 安装好。先在分水器中加入 0.6mL 的饱和食盐水 ,然后加 热,使瓶内液体微沸,开始回流。 当馏液在分水器中已全部被充满 时,水层不再变化,瓶中反应温 度达150℃,表示反应已基本完 成。
CaCl2
4、收集产物
干燥后产物滤入 10mL 烧瓶中,蒸馏收集 140~144 ℃馏分,产 量约 1.2~1.6g 。纯 粹正丁醚的沸点 142.4 ℃,拆光
nD20=1.3992
六、实验关键及注意事项
( 1 )投料时须充分摇动,否则硫酸局部过浓, 加热后易使反应溶液变黑。
( 2 )按反应方程式计算,生成水约为 0.6g 左 右,实际分出水层的体积大于理论计算量,因为 有单分子脱水的副产物生成。分水器的容积约 1mL 。预加约 0.6mL 饱和食盐水为宜,待分水器 中放满水后,先分掉约 0.6mL 水。
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!。
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。
实验十三 正丁醚的制备
实验十三正丁醚的制备一、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(学习使用分水器的实验操作。
二.实验原理:正丁醚常采用浓硫酸催化正丁醇进行分子间脱水的方法制备。
反应式:oHSO , 134~135 C24CHCHCHOCHCHCHCH + HOCH2 CHCHCHCHOH3222222323222 副反应:HSO24CH + HOCHCHCHCHOH4823222o>135 C三、实验仪器与药品:100mL三颈烧瓶、分水器、回流冷凝管、接受弯头、温度计、蒸馏头、分液漏斗、锥形瓶正丁醇12.5g (15.5mL)、浓硫酸(d=1.84)4g (2.2mL)、无水氯化钙四. 实验步骤:1.在100mL三颈烧瓶中,加入12.5g(15.5mL)正丁醇和约4g(2.2mL)浓硫酸,摇动使混合均匀,并加入几粒沸石。
在三颈瓶的一瓶口装上温度计,另一瓶口装上分水器,分水器上端接回流冷凝管。
在分水器中放置(V-2)mL水,然后将烧瓶在石棉网上用小火加热,回流。
继续加热到瓶内温度升高到134~135C(约需20min)。
待分水器已全部被水充满时,表示反应已基本完成。
2.冷却反应物,将它连同分水器里的水一起倒入内盛25mL水的分液漏斗中,充分振摇,静止,分出产物粗制正丁醚。
用两份8mL50%硫酸洗涤两次,再用10mL 水洗涤一次,然后用无水氯化钙干燥。
干燥后的产物倒入蒸馏烧瓶中,蒸馏收集139~142?C馏分。
称重,计算产率。
20 纯正丁醚为无色液体,bp为142?C,n 1.3992。
D注:[1]反应中分水器内液面增加,这是由于反应生成的水以及未反应的正丁醇,经冷凝管冷凝后聚积于分水器内,由于比重不同,水在下层,正丁醇浮于水面而流回到反应瓶中。
V为分水器的容积。
[2]丁醇溶于50%硫酸中,而正丁醚则很少溶解,以此除去正丁醇。
五、问题讨论1.反应结束为什么要将混合物倒入25mL水,中各步洗涤的目的是什么,答:将混合物倒入25mL水中分出醚层;用50,HSO洗粗产品主要洗除副24产物丁烯和未反应完的原料正丁醇。
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。
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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实验二正丁醚的制备
计划学时:4学时
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:
【反应式】
主反应:
2C4H9OH H2SO4
C4H9-O-C4H9+H2O
可能的副反应:
2C4H9OH H2SO4
C2H5CH=CH2+H2O
三、主要原料、产品和副产物的物理常数
【试剂】
药品:正丁醇,浓硫酸,无水氯化钙,5%氢氧化钠,饱和氯化钙
四、实验装置
五、实验步骤:
1、投料
在100ml三口烧瓶中,加入15.5ml正丁醇、2.2ml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-2)ml水。
2、电热套为热源,安装分水回流装置。
3、加热回流、分水
小火加热至微沸,回流,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1h后,三口瓶中反应液温度可达134一136℃。
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。
4、分离粗产物
将反应液冷却到室温后倒人盛有25mI水的分液漏斗中,充分振摇,静置后弃去下层液体。
上层为粗产物。
5、洗涤粗产物
粗产物依次用16ml 50%硫酸分两次洗涤、再用10ml水洗涤,然后用无水氯化钙干燥。
6、收集产物
将干燥好的产物移至小蒸馏瓶中,蒸馏,收集139-142℃的馏分。
六、实验注意事项:
1、本实验根据理论计算失水体积为1.5ml,故分水器放满水后先放掉约
1.7ml水。
2、制备正丁醚的较宜温度是130一140℃,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,正丁醚与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℃之间反应半小时之后可达到130℃以上。
3、在酸洗过程中,要注意安全。
4、正丁醇溶在50%硫酸溶液中,而正丁醚微溶。
七、思考题:
1、如何得知反应已经比较完全?
2、反应物冷却后为什么要倒入25ml水中?各步的洗涤目的何在?
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?
4、如果反应温度过高,反应时间过长,可导致什么结果?
5、如果最后蒸馏前的粗品中含有丁醇,能否用分馏的方法将它除去?这
样做好不好?
6、为什么要先在分水器内放置(V-V0)ml水?V0为反应中生成的水
量?。