1一溴丁烷的制备
实验三 1-溴丁烷的制备
实验三 1-溴丁烷的制备一、实验目的1.掌握在实验室以溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法2.练习带有有害气体吸收装置的回流操作3.熟练掌握回流、洗涤、干燥、蒸馏、操作二、实验原理本实验为亲核取代反应。
主反应:C 4H 9OH+HBr C 4H 9Br +H 2O NaBr +H 2SO 4+NaHSO 4HBr副反应: C 4H 9OH24C 4H 8+H 2O C 4H 9OH 2H 2SO 4C 4H 9OC 4H 9+H 2O三、实验药品正丁醇6.2mL (5g ,0.068mol ),溴化钠(无水)8.3g (0.08mol ),浓硫酸(d=1.84)10mL (0.18mol ),10%碳酸钠溶液,无水氯化钙。
四、实验仪器:圆底烧瓶,蒸馏头,75º弯管,直形冷凝管,接引管,温度计,锥形瓶。
五、实验步骤在100ml 圆底烧瓶中放入8.3g 研细的溴化钠[1],6.2mL 正丁醇和1-2粒沸石。
烧瓶上装回流冷凝管。
在一个小锥形瓶中放入10mL 水,将瓶放在冷水浴中冷却,一边振荡,一边慢慢加入10mL 浓硫酸。
将稀释的硫酸分4次从冷凝管上端加入烧瓶,每加一次都要充分振荡烧瓶,是反应物混合均匀,在冷凝管上口,用弯玻璃管连接气体吸收装置[2]。
用小火加热到沸腾,保持回流30min [3]。
反应完成后,将反应物冷却5min 。
卸下回流冷凝管,再加入1-2粒沸石,用75º弯头连接冷凝管进行蒸馏。
仔细观察馏出液,直到无油滴蒸出为止[4]。
将馏出液倒入小分液漏斗中,将油层[5]从下面放入干燥的锥形瓶中。
然后用3mL 浓硫酸分两次加入瓶中,每加一次都要摇匀混合物。
如果锥形瓶发热,可用冷水浴冷却。
将混合物慢慢倒入分液漏斗中,静置分层,分出下层的浓硫酸[6]。
油层依次用10mL 水[7]、5mL10%碳酸氢钠溶液和10mL 水洗涤。
将下层的粗1-溴丁烷放入干燥的锥形瓶中,加1-2g 块状的无水氯化钙,间歇振荡锥形瓶,直到液体澄清为止。
1-溴丁烷的制备(实验报告)
1- 溴丁烷的制备(实验报告)一、实验目的1. 学习用溴化钠,浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法2. 学习有害气体吸收装置的安装,巩固加热回流的操作二、实验原理主要反应:副反应三、实验方法1.100ml三口瓶加入13.67g溴化钠加10ml正丁醇烧瓶上装可吸收有害气体的回流冷凝管。
2.锥形瓶加10ml水,边振摇边加16ml弄硫酸。
用冷水冷却,将混合液从三口瓶一口加入,沸石,小火回流59min,冷却、3.取下废气装置,30ml冰水于三口瓶一口加入,溶解固体,倒入分液漏斗,有机层加入5ml冷却浓硫酸,震荡,静置分层,放出下层,上层1-溴丁烷依次用8ml饱和碳酸钠,收集下层,然后,10ml水洗涤,收集下层,之后将其加入小锥形瓶,无水氯化钙干燥。
4.然后将粗品滤入50ml蒸馏烧瓶,小火蒸馏,收集馏分,最后温度基本稳定在100‘C、四、实验药品1.正丁醇:天津风船化学试剂科技有限公司(AR 20100918)2.溴化钠:天津市化学试剂三厂 (AR 20050310)3.NAOH: 天津风船化学试剂科技有限公司(AR 20100508)4.无水CaCl2: 天津市光复精细化工研究所(AR 20101025)5. 浓硫酸:北京化工厂 (AR 20100304)6.碳酸钠:天津风船化学试剂科技有限公司(AR 20100308)五、注意事项分液漏斗分液时,粗产物倒入分液漏斗后(第一次分液)弃去下层;加浓硫酸后(第二次分液)弃去下层;饱和碳酸钠和水洗涤时(第三、第四次分液)弃去上层。
六、数据处理1.溴化钠质量:13.67g2.反应开始时间:14:39 结束时间:15:383.蒸馏开始时间:16.10 结束时间:16.284.沸程:99-100‘C5.空瓶重:17.08g 瓶+产物:24.09g七、实验装置八、思考题1.制备1-溴丁烷除本方法外,还有哪些方法?答:可用三口瓶装置,用恒压滴液漏斗滴加稀释后的硫酸以增加氢溴酸的利用率2.反应混合液中可能含有那些杂质?如何除去?①粗1-溴丁烷中含有小量未反应的正丁醇和正丁醚以及1-丁烯等杂质,他们都能溶解于冷浓硫酸除去②粗1-溴丁烷中有事因含有少量游离的溴而显粉红色或红棕色,可用少量亚硫酸氢钠的水溶液除去3. 用无水氯化钙干燥脱水,蒸馏时为什么要将氯化钙除去?无水氯化钙的吸水原因是生成了结晶水,加热条件下,结晶水会失去,回到1-溴丁烷中,就失去了干燥的意义。
1-溴丁烷的制备实验流程
1-溴丁烷的制备实验流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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1-溴丁烷
图2
图3
阿贝折射仪的结构示意图 反射镜;2 转轴;3 遮光板; 温度计; 进光棱镜座; 1—反射镜;2 转轴;3 遮光板;4—温度计;5—进光棱镜座;6-色散 反射镜;2—转轴;3—遮光板 温度计 进光棱镜座 调工手轮; 色散值刻度圈; 目镜 目镜; 盖板; 手轮; 调工手轮;7—色散值刻度圈;8—目镜;9—盖板;10 手轮;11 折 色散值刻度圈 盖板 10—手轮 11—折 射棱镜座;12—照明刻度盘 13—温度计座 14—底座 15—刻度调节 照明刻度盘; 温度计座; 底座; 射棱镜座;12 照明刻度盘;13 温度计座;14 底座;15 刻度调节 手轮;16—小孔 17—壳体 18—恒温器接头 小孔; 壳体; 手轮;16 小孔;17 壳体;18 恒温器接头
Br、 C4H9Br、少(C4H9)2O、少C4H9OH 从漏斗的下口放出) (从漏斗的下口放出)
油层中加6mLH 油层中加6mLH2SO4
(分两次加最好水浴冷却) 分两次加最好水浴冷却) ① 上层(油层) 油层)
转入分液漏斗
n-C4H9Br、少H2SO4 Br、
分液 下层(硫酸层) 硫酸层)
+ S C4H9OC4H9HSO4、C4H9OH2HSO4C H
+ H2SO4
H2SO4
HBr
+ KHSO4 + H2O
n-C4H9OH
+ HBr
n-C4H9Br
副反应: 副反应:
n-C4H9OH 2 n-C4H9OH 2 HBr
H2SO4
CH3CH2CH=CH2 C4H9-O-C4H9 Br2
H2SO4
有机化学实验报告--1-溴丁烷的制备
有机化学实验报告--1-溴丁烷的制备1-溴丁烷的制备⼀、实验⽬的1.学习由醇制备溴代烃的原理及⽅法。
2.练习回流及有害⽓体吸收装置的安装与操作。
3.进⼀步练习液体产品的纯化⽅法、洗涤、⼲燥、蒸馏等操作。
⼆、实验原理卤代烃是⼀类重要的有机合成中间体。
由醇和氢卤酸反应制备卤代烷,是卤代制备中的⼀个重要⽅法,正溴丁烷是通过正丁醇与氢溴酸制备⽽成的,HBr 是⼀种极易挥发的⽆机酸,⽆论是液体还是⽓体刺激性都很强。
因此,在本实验中采⽤NaBr 与硫酸作⽤产⽣HBr 的⽅法,并在反应装置中加⼊⽓体吸收装置,将外逸的HBr ⽓体吸收,以免造成对环境的污染。
在反应中,过量的硫酸还可以起到移动平衡的作⽤,通过产⽣更⾼浓度的HBr 促使反应加速,还可以将反应中⽣成的⽔质⼦化,阻⽌卤代烷通过⽔的亲核进攻返回到醇。
NaBr + H 2SO 4HBr + NaHSO 4C 4H 9OH + HBrC 4H 9Br + H 2O 主反应副反应C 4H 9OHC 2H 5CHCH 2+ H 2OC 4H 9OH+ H 2O 24H 9OC 4H 9HBr + H 2SO Br 2 + SO 2 + H 2O 2424醇类、醚类可与浓硫酸作⽤⽣佯盐溶于浓硫酸中,故⽤浓硫酸洗涤的⽬的是除录像机,⼜佯盐遇⽔分解,必须⽤⼲燥漏⽃进⾏此步洗涤(1):+ H 2SO 4C 4H 9OH +C 4H 9OC 4H 9H 2SO 4C 4H 9OH 2HSO 4C 4H 9OC 4H 9H HSO 4三、实验药品及物理常数四、实验装置图回流冷凝装置蒸馏装置五、实验步骤(1)在100ml圆底烧瓶中加⼊15ml⽔,然后加⼊18ml浓硫酸(分3-4次加),摇匀后,冷却⾄室温,再加⼊11.2ml正丁醇,混合后加⼊15g溴化钠(⼩⼼加⼊,节不可在磨⼝处留有固体),充分振荡,加⼊⼏粒沸⽯,在烧瓶上装上球形冷凝管回流(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),在冷凝管的上⼝⽤软管连接⼀个漏⽃,置于盛⽔的烧杯中。
(完整版)有机化学实验报告1溴丁烷制备
1 -溴丁烷的制备一、实验目的1. 学习由醇制备溴代烃的原理及方法。
2. 练习回流及有害气体吸取装置的安装与操作。
3. 进一步练习液体产品的纯化方法、冲洗、无聊、蒸馏等操作。
二、实验原理卤代烃是一类重要的有机合成中间体。
由醇和氢卤酸反响制备卤代烷,是卤代制备中的一个重要方法, 正溴丁烷是经过正丁醇与氢溴酸制备而成的, HBr 是一种极易挥发的无机酸,无论是液体还是气体刺激性都很强。
因此,在本实验中采用 NaBr 与硫酸作用产生 HBr 的方法,并在反响装置中参加气体吸取装置,将外逸的HBr 气体吸取,省得造成对环境的污染。
在反应中,过分的硫酸还可以够起到搬动平衡的作用,经过产生更高浓度的 HBr 促使反响加速,还能够将反响中生成的水质子化,阻拦卤代烷经过水的亲核攻击返回到醇。
主反响NaBr + H 2SO 4 HBr + NaHSO 4C 4H 9OH + HBrC 4H 9Br + H 2O副反响C 4H 9OH H 2SO 4C 2H 5CH CH 2 + H 2O H 2SO 42 C 4H 9OHC 4H 9OC 4H 9 + H 2OHBr + H2SOBr 2 + SO 2+ H 2O4醇类、醚类可与浓硫酸作用生佯盐溶于浓硫酸中,故用浓硫酸冲洗的目的是除录像机,又佯盐遇水分解,必定用无聊漏斗进行此步冲洗〔1〕:C 4H 9 OH + H 2SO 4 C 4H 9OH 2 HSO 4 C 4H 9OC 4H 9 + H 2SO 4C 4H 9OC 4H 9 HSO 4H三、实验药品及物理常数药品名称分子量 用量熔点 沸点 比重水溶解度(mol )(ml 、 g 、mol)(℃ )(℃ )20(g/100ml)(d 4 )正丁醇1-溴丁烷不溶于水 溴化钠15g 747 1390微溶于水 浓硫酸 9818ml易溶于水其他药品10%碳酸钠溶液、无水氯化钙四、实验装置图回流冷凝装置蒸馏装置五、实验步骤〔1〕在 100ml 圆底烧瓶中参加15ml 水,尔后参加18ml 浓硫酸〔分3-4 次加〕,摇匀后,冷却至室温,再参加 11.2ml 正丁醇,混杂后参加 15g 溴化钠〔小心参加,节不能在磨口处留有固体〕,充分振荡,参加几粒沸石,在烧瓶上装上球形冷凝管回流〔由于球型冷凝管冷凝面积大,各处截面积不同样,冷凝物易回流下来〕,在冷凝管的上口用软管连接一个漏斗,置于盛水的烧杯中。
实验二 1-溴丁烷的制备
实验二 1-溴丁烷的制备一. 一. 实验目的1.1. 掌握带气体吸收的回流冷凝装置。
2.2. 掌握卤代物的一般制备和分离提纯。
二. 二. 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取得的,主反应如下:244N aBr H SO H Br N aH SO +−−→+322232222C H C H C H C H O H H Br C H C H C H C H Br H O+−−→+加入浓硫酸的作用一是作为反应物与溴化钠生成氢溴酸,二是由于浓硫酸作为一个强酸,能提供H +质子,使醇形成离子:32223222H C H C H C H C H O H H Br C H C H C H C H O H+++−−→使醇上的极弱离去基OH -变成一个较强的离去基2H O ,从而大大加快反应的速度。
正丁醇是伯醇,上述反应是典型的酸催化2N S 反应,但也有部分是按1N S 机理进行的。
在亲核取代反应的同时,常伴有消除脱水等副反应,如:2449482H SOC H O H C H H O −−−→+2449494922H SOC H O H C H O C H H O −−−→+所以反应完毕,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正丁醚。
另外还有无机产物硫酸氢钠,硫酸氢钠在水中溶解度较小,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。
粗产物中含有正丁醇.正丁醚等杂质,用浓硫酸洗涤,可将它们除去,如果产品中有正丁醇,蒸馏时会形成沸点较低的馏分(1-溴丁烷和正丁醇的共沸混合物沸点为98.6C ,含正丁醇13%)而导致精制品产率降低。
产物1-溴丁烷的纯度可以通过气相色谱归一化法分析得到。
三. 三. 实验装置 见图3-3。
四. 四. 试剂与器材试剂:正丁醇7.4g 9.3ml (0.1)mol 、无水溴化钠12.5g (0.2)mol (或无水溴化钠14.3g 0.12m ol )\浓24H SO (相对密度1.84)27.6g 、15ml (0.28)mol 10%碳酸钠,无水氯化钙。
1-溴丁烷的制备
实验十二. 1-溴丁烷的制备(4学时)090807一.实验原理:1-溴丁烷是由正丁醇与溴化钠,浓硫酸共热制得的。
主反应:副反应:三. 实验步骤:1.在100mL 的圆底烧瓶中加入10 mL 水,再慢慢加入12 mL 浓硫酸,混合均匀冷却到室温后,再依次加入7.5mL 正丁醇和10g 溴化钠(研细)[1],充分振摇加入几粒沸石,固定好,加上回流冷凝管,并加气体吸收装置。
(5%NaOH ),电磁搅拌,回流反应05 h 。
冷却后,改成蒸馏装置。
将溜出液倒入分液漏斗中,用10 ml 的水洗涤,收集在锥形瓶中,再将等体积的冷的浓硫酸分次加入锥形瓶中,并不断摇荡。
如混合物发热,可用冷水冷却。
再倒入分液漏斗中,静止分出下层的硫酸,再依次用水、10%氢氧化钠溶液、水阁20 ml 洗涤。
分出下层产物到适量的锥形瓶中,用无水氯化钙干燥,间歇摇荡。
至溶液清亮。
,过滤,蒸馏,收集99 -103 ℃的馏分。
纯的1-溴丁烷为无色透明液体,b.p. 101.6℃,d 420 1.2758,n 20 D 1.4401NaBr + H 2SO 4HBr + NaHSO 4n-C 4H 9OH + HBr n-C 4H 9Br + H 2O CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH=CH 2 + CH 3CH=CHCH 32CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3四. 注意事项:[1] 在加料和反应过程中需经常振摇烧瓶,否则将影响反应的产率。
[2] 取一只试管加入0.5mL水,再收集一滴馏出液,检验其是否溶于水。
[3] 仔细判断哪一层为有机层,1-溴丁烷的密度(d=1.27g/mL)。
[4] 浓硫酸用来洗去粗品中少量未反应的正丁醇和副产物1-丁烯,2-丁烯和丁醚等杂质。
否则正丁醇和溴丁烷可以形成共沸物(bp 98.6℃, 含正丁醇13%)而难以除去。
[5] 在后处理过程中,经历5次洗涤,为保证不将产物丢弃,需将每次分层后的液体保留并作好标记,直至反应结束后再丢弃。
1一溴丁烷的制备
实验 15 1一溴丁烷的制备(5学时)一、实验目的:①学习由醇制备卤代烃的原理和方法②基本操作:掌握带有吸收有害气体装置的回流操作, 液体混合物洗涤、干燥、蒸馏提纯二、主要仪器药品(略)三、实验原理主要反应:442NaHSO HBr SO H NaBr +→+O H Br H C n HBr OH H C n 29494+-+-副反应 33223944CHCH CH CH CH CH CH CH OH H C n SO H =+=−−−→−-浓O H n H OC H C n SO H 2949442+--−−−→−浓四、实验步骤:药品按讲义量减半(半微量实验)用电热套磁力搅拌50ml 园底烧瓶+5ml 水+6mlH 2SO 4(浓)→混合均匀冷却→+4ml 正丁醇+5g 溴化钠(研碎)→振摇→+磁搅拌子(2小粒沸石,放入搅拌子可不加沸石→装上带吸收有害气体的回流冷凝管,(用5%碱吸收)小火回流~0.5h →停止回流冷却改成蒸馏蒸出粗产物(残馏液趁热倒出到有害废物桶中,并洗涤),粗产物→5ml 水洗涤→分出粗产品→2.5ml 浓H 2SO 4洗涤除醇、醚→有机层→5ml 水洗涤→有机层+饱和NaHCO 35ml 洗涤→有机层+5mlH 2O 洗涤→有机层→无水CaCl 2干燥至透明→蒸馏提纯收集99~103℃馏分→纯产品→用折光仪检验纯度。
五、实验注意事项:①注意浓H 2SO 4的稀释,混合均匀;②溴化钠先研碎再称量;③小火加热回流、否则易炭化;④注意粗产物的洗涤分离,产物属于哪一层?以及每步洗涤的作用是什么? ⑤蒸出粗产物后,应趁热倒出残馏液,否则结块很难倒出。
(倒出时有大量HB r 气体放出,应在通风橱内进行磁搅子回收。
1—溴丁烷制备步骤5ml水+6ml浓硫酸+3.7ml正丁醇+5gNaBr吸收有害气体回流装置,磁力搅拌下回流0.5h稍冷后收成蒸馏残留液馏出液(通风橱内趁热倒入废物桶)5ml水洗涤水层(上层)粗品(下层)2.5ml浓H2SO4洗涤(下层)H2SO4层上层依次用水、饱和NaHCO3、水各10ml洗涤(上层)下层无水CaCl2干燥后蒸馏提纯残馏分99~103℃留物(弃去)称量回收。
1-溴丁烷的制备
四、试验步骤
1.在50ml圆底烧瓶内加8.3g研细的溴化钠,6.2ml正丁 醇和1-2粒沸石,装上回流冷凝管。
2.在锥形瓶中加10ml水,将瓶放入冷水浴中冷却 边摇边加入10ml浓硫酸,将稀释后的硫酸分4次 从冷凝管上口加至圆底烧瓶中,加入后充分搅拌, 使反应物混合均匀。 3.在冷凝管上口用导气管连一气体吸收装置,用 小火加热反应混合物至沸腾并保持回流30min, 反应完成后,冷却5min。卸下回流冷凝管,待冷 却后,补加1-2粒沸石,装上蒸馏头和冷凝管进 行蒸馏,仔细观察流出液至无油滴蒸出为止。 ?1-溴丁烷实际产量 ml
六、问答题
1.本试验有哪些副反应?如何减少副反应? 2.试说明各洗涤步骤的作用?(含有那些杂质,如 何除去?)
1-溴丁烷的制备
一、试验目的 学习由醇制备溴代烷原理和方法。 学习冷凝回流装置和分液漏斗的使用方法。 二、试验原理 主要反应: n C H OH HBr → n C H Br H O
4 9 4 9 2
n C4 H 9 OH HBr n C4 H 9 Br H 2 O
浓H SO 副反应 n C4 H 9OH CH 3CH 2 CH CH 2 CH 3CH CHCH3
2 4
浓H 2 SO4 n C4 H 9 OC4 H 9 n H 2 O
三、试验仪器和药品
正丁醇、溴化钠(无水)、浓硫酸、10%碳酸钠溶液、 无水氯化钙、沸石、铁架台、冷凝管、烧瓶、升降台、 磁力加热搅拌器、加热套、乳胶套、万能夹、十字夹、 抽滤瓶、锥形瓶、尾接管、具塞玻管、橡皮塞、量筒、 天平、分液漏斗、药勺、称量纸
4.将馏出液倒入分液漏斗中,下层油层放入一干 燥的锥形瓶中,加入10ml浓硫酸(分三次加 入),每次加入都要摇匀混合物,若锥形瓶发热 可用冷水浴冷却,将混合物慢慢加入分液漏斗中, 静置分层,放出下层浓硫酸,油层依次用10ml 蒸馏水、5ml10%碳酸钠、10ml蒸馏水洗涤。 5.将下层的粗1-溴丁烷放入锥形瓶中,加入12g块状无水氯化钙,间歇振荡锥形瓶,直到液体 澄清为止,量出最终获得的1-溴丁烷的体积。
1-溴丁烷的制备
上层
1-溴丁烷、2-溴丁烷、浓硫酸、醇、醚酸 分两次洗涤并分离5ml10%碳酸钠, 10ml水洗涤 上层 依次酸水、碱水、碱水
下层
理论产量:9.4g
1-溴丁烷、2-溴丁烷、水
要点和说明:
加料时,要确保溴化钠在液面以下,分四次加入稀释 硫酸,振荡。 回流冷凝管要涂凡士林 开始加热要慢,否则会有碳渣出现。 反应完毕后,一定要冷凝到没有回流才能蒸馏。(重 新加沸石) 判断是否蒸完,就看蒸馏瓶内油层是否消失,蒸馏速 度慢,馏出物透明无色。 用浓硫酸洗涤粗产物,一定要把油层和水层彻底分开 ,否则会出现a、降低洗涤效果,b橙红色。 每次洗涤都要分离,每次洗涤都是有机物。
实验四 1-溴丁烷的制备
一、实验目的: a、培养学生动手搭建蒸馏和分液装置的能力 b、训练学生操作蒸馏和分液的实验技能 c、培养学生观察、分析、动手能力。
二、实验原理 NaBr+H2SO4 HBr+NaHSO4 C4H9OH+HBr C4H9Br+H2O C4H9OH C4H8+H2O 2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O
8.39g溴化钠;6.2ml正丁醇;20ml硫酸1:1(分四次加入摇匀);沸石6~7粒
加热回流30分钟 (现象,分层)
1-溴丁烷、2-溴丁烷、正丁醚、正丁醇、无机酸盐、硫酸酯,丁烯
蒸馏
残留物 硫酸、硫酸氢钠、无机酸酯 馏出物
1-溴丁烷、2-溴丁烷、正丁醇、醚,酸水
用分液漏斗分离
下层
1-溴丁烷、2-溴丁烷 下层 浓硫酸、醇、醚
1-溴丁烷的制备
实验三 1-溴丁烷的制备一、实验目的1.学习由醇制备溴代烃的原理及方法。
2.练习回流及有害气体吸收装置的安装与操作。
3.进一步练习液体产品的纯化方法——洗涤、干燥、蒸馏等操作。
二、实验原理NaBr + H 2SO 4HBr + NaHSO 4C 4H 9OH + HBrC 4H 9Br + H 2O 主反应副反应C 4H 9OHC 2H 5CHCH 2+ H 2OC 4H 9OH+ H 2O 24H 9OC 4H 9HBr + H 2SO Br 2 + SO 2 + H 2O 2424本实验主反应为可逆反应,为了提高产率一方面采用HBr 过量;另一方面使用NaBr 和H 2SO 4代替HBr ,使HBr 边生成边参与反应,这样可提高HBr 的利用率,同时H 2SO 4还起到催化脱水作用。
反应中,为防止反应物正丁醇及产物1-溴丁烷逸出反应体系,反应采用回流装置。
由于HBr 有毒害且HBr 气体难以冷凝,为防止HBr 逸出,污染环境,需安装气体吸收装置。
回流后再进行粗蒸馏,一方面使生成的产品1-溴丁烷分离出来,便于后面的分离提纯操作;另一方面,粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。
粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚,用浓H 2SO 4洗涤可将它们除去。
因为二者能与浓H 2SO 4形成佯盐:+ H 2SO 4C 4H 9OH +C 4H 9OC 4H 9H 2SO 4C 4H 9OH 2HSO 4C 4H 9OC 4H 9H HSO 4如果1-溴丁烷中含有正丁醇,蒸馏时会形成沸点较低的前馏分(1-溴丁烷和正丁醇的共沸混合物沸点为98.6℃,含1-溴丁烷87%,正丁醇13%),而导致精制品产率降低。
三、实验药品及物理常数四、实验装置图制备1-溴丁烷的实验装置如图4-1~4-2所示。
五、实验流程图6.2ml 正丁醇8.3g NaBr加样品10ml H 2O 10ml H 2SO 4配混酸分 四次回流反应30min.蒸出粗产品水洗浓硫酸洗涤碱洗加NaHSO 3除Br 2水洗分去水层干燥蒸馏收集99-102度产品称重,计算产率。
实验四,1-溴丁烷的制备
实验四,1-溴丁烷的制备
一、实验目的
1.掌握酸催化烷基卤化反应的原理。
2.学习采用沉淀法进行分离与提纯。
3.掌握吹干法的生产技术
二、实验原理
1.酸催化
烷基卤化反应是一种酸催化的反应,随着卤素原子的增大,烷基卤的反应性逐渐降低,因此制备中常用强酸(如浓盐酸、浓硫酸等)进行催化。
2.分离与提纯
分离与提纯是小分子有机化合物的常用方法之一,通过分离与提纯可以得到纯净的产物。
3.吹干法
吹干法是生产有机化合物的一种重要方法,特别适用于高沸点、粘度大的有机物。
三、实验仪器和药品
仪器:实验室中常用的实验室玻璃仪器。
药品:1-丁醇、盐酸、硫酸、乙醇、溴素。
四、实验步骤
1.将10毫升的1-丁醇加入50毫升三口瓶中。
2.加入等量盐酸,摇匀。
3.加入2毫升溴素,继续摇匀。
4.用巴氏分液漏斗分离出有机相,去掉硫酸层。
5.用1%氢氧化钠溶液洗净有机相2次。
6.将有机相装入干燥冷凝器中,用钠硫化铁床降温,收回产物。
7.用纯乙醇洗涤2次,将产物吹干。
8.将产物置于烘箱中加热至无水分,得到纯净的1-溴丁烷。
五、实验注意事项
1.此实验涉及到有机卤化反应,应当戴手套和眼罩。
2.制备1-溴丁烷时应加入等量的盐酸进行催化。
3.制备1-溴丁烷需要采用分离和提纯等步骤。
4.制备出来的产物应进行吹干处理。
1- 溴丁烷的制备实验 化学实验教案
实验八1- 溴丁烷的制备一、实验目的1. 了解以正丁醇、溴化钠和浓硫酸为原料制备1-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. 熟悉分液漏斗的使用方法。
二、实验原理主反应:n-C4H9OH + HBr n-C4H9Br + H2ONaBr + H2SO4→ HBr + NaHS O 4副反应:2 n-C4H9OH H SOCH3CH2CH=CH2+ CH3CH=CHCH3+ H2O2 n-C4H9OH H SOCH3CH2CH2CH2—O—CH2CH2CH2CH3+ H2O2NaBr +3H2SO4→Br2 + SO2 + 2H2O + 2NaHSO4三、实验仪器与试剂仪器: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)、电炉、石棉网。
试剂: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】四、实验操作 1. 仪器安装:按教材p13图1.6-(2)安装回流装置和p13图1.7-(1)蒸馏装置,用5% 的氢氧化钠溶液作为气体的吸收剂。
2. 加料:在100 mL 圆底烧瓶加入10 mL H 2O ,小心加入14 mL 浓硫酸,混合均匀并冷却至室温,在依次加入9.2 mL 正丁醇和13 g 溴化钠,充分混合后加入2~3粒沸石。
3. 加热、回流、蒸馏:开始加热不要过猛,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。
(完整版)有机化学实验报告--1-溴丁烷的制备
1-溴丁烷的制备一、实验目的1.学习由醇制备溴代烃的原理及方法。
2.练习回流及有害气体吸收装置的安装与操作。
3.进一步练习液体产品的纯化方法、洗涤、干燥、蒸馏等操作。
二、实验原理卤代烃是一类重要的有机合成中间体。
由醇和氢卤酸反应制备卤代烷,是卤代制备中的一个重要方法,正溴丁烷是通过正丁醇与氢溴酸制备而成的,HBr 是一种极易挥发的无机酸,无论是液体还是气体刺激性都很强。
因此,在本实验中采用NaBr 与硫酸作用产生HBr 的方法,并在反应装置中加入气体吸收装置,将外逸的HBr 气体吸收,以免造成对环境的污染。
在反应中,过量的硫酸还可以起到移动平衡的作用,通过产生更高浓度的HBr 促使反应加速,还可以将反应中生成的水质子化,阻止卤代烷通过水的亲核进攻返回到醇。
NaBr + H 2SO 4HBr + NaHSO 4C 4H 9OH + HBrC 4H 9Br + H 2O 主反应副反应C 4H 9OHC 2H 5CHCH 2+ H 2OC 4H 9OH+ H 2O 24H 9OC 4H 9HBr + H 2SO Br 2 + SO 2 + H 2O 2424醇类、醚类可与浓硫酸作用生佯盐溶于浓硫酸中,故用浓硫酸洗涤的目的是除录像机,又佯盐遇水分解,必须用干燥漏斗进行此步洗涤(1):+ H 2SO 4C 4H 9OH +C 4H 9OC4H 9H 2SO 4C 4H 9OH 2HSO 4C 4H 9OC 4H 9H HSO 4三、实验药品及物理常数四、实验装置图回流冷凝装置蒸馏装置五、实验步骤(1)在100ml圆底烧瓶中加入15ml水,然后加入18ml浓硫酸(分3-4次加),摇匀后,冷却至室温,再加入11.2ml正丁醇,混合后加入15g溴化钠(小心加入,节不可在磨口处留有固体),充分振荡,加入几粒沸石,在烧瓶上装上球形冷凝管回流(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),在冷凝管的上口用软管连接一个漏斗,置于盛水的烧杯中。
1溴丁烷制备的实验原理
1溴丁烷制备的实验原理
1-溴丁烷的制备可以使用1-丁烯和溴反应而得。
实验原理如下:
1. 将1-丁烯和液态溴混合在一起,反应生成1-溴丁烷。
CH2=CHCH2CH3 + Br2 →CH3CH2CH2CH2Br
2. 溴在反应中起催化剂的作用,加速了1-丁烯和溴的反应速率。
3. 反应条件可以是室温或加热至适当温度下,以提高反应速率。
4. 反应中,1-丁烯的双键与溴发生加成反应,形成新的碳-溴键,最终得到1-溴丁烷。
5. 这个反应是一个电子亲和反应,1-丁烯中的双键上的电子云被溴吸引,形成1-溴丁烷。
6. 由于反应发生在液相中,所以反应可以通过搅拌混合反应物来促进反应进程。
总的来说,1-溴丁烷制备实验的原理是通过1-丁烯与溴的加成反应来合成1-溴
丁烷。
实验1-溴丁烷的制备
实验 1-溴丁烷的制备一、实验目的1.学习以溴化钠、浓H2SO4和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法。
2.学习带有吸收有害气体装置的回流等基本操作。
二、实验原理主:NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4n--C4H9OH+HBr n--C4H9Br+H2O副:CH3CH2CH2CH2H2SO4CH3CH2CH=CH2+CH3CH=CHCH3+H2O2CH3CH2CH2CH2OH H2SO4CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O三、实验仪器与药品1、仪器与药品电热套、回流冷凝管、圆底烧瓶、蒸馏装置、分液漏斗、浓H2SO4、正丁醇、NaBr、NaOH、CaCl2、NaHCO3、折光仪2、实验装置四、实验步骤1.在100ml圆底烧瓶中,加入10ml水,慢慢加入12ml浓H2SO4,混匀冷至室温。
2.加入正丁醇7.5ml,混合后加入10g研细的溴化钠,充分振荡。
3. 按装置图[图1-8(2)]装好,用5%NaOH 作吸收剂。
4. 加热回流0.5h (经常摇动)冷却后,改作蒸馏装置,在石棉网上加热蒸出所有溴丁烷。
5. 馏出液转入分液的,用10ml 水洗涤,小心地将粗品转入到另一干燥的分液漏斗中,用5ml 浓H 2SO 4洗涤。
6. 尽量分去硫酸层,有机层依次分别用水、饱和NaHCO 3和水各10ml 洗涤。
7. 产物移入干燥小三角烧瓶中,加入无水CaCl 2干燥,间隙摇动,至液体透明。
8. 蒸馏、收集99-1030C 馏分。
五、 问题讨论1. 本实验中,浓硫酸起何作用?其用量及浓度对实验有何影响?2. 反应后的粗产品中含有哪些杂质?它们是如何被除去的?3. 为什么用饱和碳酸氢钠水溶液洗酸以前,要先用水洗涤?六、注意事项1.加浓硫酸时要少量多次,边加边冷却,彻底冷却后加溴化钠。
2.回流时要小火,注意溴化氢吸收装置,玻璃漏斗不要浸入水中,防止倒吸。
3.洗涤时注意顺序,哪一层是产品要分清,分液要彻底。
1-溴丁烷的制备
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。
七、注意事项
加NaBr,回流时要不停摇动,(铁架台一角落地, 来回摇动).
正溴丁烷是否蒸完,可从以下几个方面判断: ①蒸出液是否由浑浊变为澄清;②反应瓶上层 油层是否消失;③取一试管收集几滴馏出液, 加水摇动。观察有无油珠出现。如无,表示馏 出液中已无有机物,蒸馏已完成。蒸馏不溶于 水的有机物时,常可用此方法检验。
三、药品试剂
4.5ml (约4g,0.054mol)正丁醇 6.5g(0.063mol)无水溴化钠 浓硫酸 饱和碳酸氢钠溶液 无水氯化钙
四、实验装置
五、实验步骤
在圆底烧瓶中加入5ml水,再慢慢加入7ml浓硫酸,混合均匀并 冷至室温后,再依次加入4.5ml正丁醇和6.5g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)。
七、注意事项
馏出液分为两层,通常下层为粗1-溴丁烷(油层),上层为水。 若因未反应的正丁醇较多,或因蒸馏过久而蒸出一些氢溴酸恒沸 液,则液层的相对密度会发生变化,油层可能悬浮或变为上层。 如遇此现象,可加清水稀释使油层下沉。 如水洗后产物尚呈红色,是由于浓硫酸的氧化作用生成游离 溴之故,可加入几毫升饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤除去:
Br2 + NaHSO3 + H2O
2HBr + NaHSO4
三 的 洗次 中 去水间Na洗物H作)C.bO用.洗3a洗去.洗后H去的2SHONBa4后r2S、的ON4H、aHBNrSa、OH4NS、aOH正4、S丁ON醇4a、H、正SHO丁23S、醇OH、4、2SH(O未2S4等O反4.应、完c.
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实验 15 1一溴丁烷的制备
(5学时)
一、实验目的:
①学习由醇制备卤代烃的原理和方法
②基本操作:掌握带有吸收有害气体装置的回流操作, 液体混合物洗涤、
干燥、蒸馏提纯
二、主要仪器药品(略)
三、实验原理
主要反应:442NaHSO HBr SO H NaBr +→+
O H Br H C n HBr OH H C n 29494+-+-
副反应 33223944C H C H CH CH CH CH CH CH OH H C n SO H =+=−−−→−-浓
O H n H OC H C n SO H 2949442+--−−−→−浓
四、实验步骤:药品按讲义量减半(半微量实验)
用电热套磁力搅拌
50ml 园底烧瓶+5ml 水+6mlH 2SO 4(浓)→混合均匀冷却→+4ml 正丁醇+5g 溴化钠(研碎)→振摇→+磁搅拌子(2小粒沸石,放入搅拌子可不加沸石→装上带吸收有害气体的回流冷凝管,(用5%碱吸收)小火回流~0.5h →停止回流冷却改成蒸馏蒸出粗产物(残馏液趁热倒出到有害废物桶中,并洗涤),粗产物→5ml 水洗涤→分出粗产品→2.5ml 浓H 2SO 4洗涤除醇、醚→有机层→5ml 水洗涤→有机层+饱和NaHCO 35ml 洗涤→有机层+5mlH 2O 洗涤→有机层→无水CaCl 2干燥至透明→蒸馏提纯收集99~103℃馏分→纯产品→用折光仪检验纯度。
五、实验注意事项:
①注意浓H 2SO 4的稀释,混合均匀;
②溴化钠先研碎再称量;
③小火加热回流、否则易炭化;
④注意粗产物的洗涤分离,产物属于哪一层?以及每步洗涤的作用是什么? ⑤蒸出粗产物后,应趁热倒出残馏液,否则结块很难倒出。
(倒出时有大量HB r 气体放出,应在通风橱内进行磁搅子回收。
1—溴丁烷制备步骤
5ml水+6ml浓硫酸+3.7ml正丁醇+5gNaBr
稍冷后收成蒸馏
残留液馏出液
水层(上层)粗品(下层)
浓H2SO4洗涤
(下层)H2SO4
NaHCO3、水各10ml洗涤
下层
无水CaCl2干燥后
蒸馏提纯
残馏分99~103℃
留
物
(弃去)称量
回收。