實(shí)驗(yàn)溴丁烷的合成及表征

1、實(shí)驗(yàn)71 1-溴丁烷的合成及表征71.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）學(xué)習(xí)以溴化鈉-濃硫酸法,通過醇制備鹵代烷的原理 與方法。（2）練習(xí)帶有吸收有害氣體裝置的回流加熱操作。71.2 實(shí)驗(yàn)原理 反應(yīng)式： 由丁醇與溴化鈉、濃硫酸共熱而制得1-溴丁烷；使用過量的氫溴酸在大量硫酸存在下與正丁醇加熱回流,來促進(jìn)平衡的移動(dòng),使醇與氫溴酸的反應(yīng)趨于完全 。 可能的副反應(yīng)： 本實(shí)驗(yàn)包括回流、蒸餾、分液漏斗的使用等基本操作 ?；亓骷皻怏w吸收裝置簡(jiǎn)易蒸餾裝置76.3 操作流程1.合成100 mL三口燒瓶 混勻冷至室溫冷卻改成蒸餾裝置 連接氣體吸收裝置 7.5mL正丁醇10gNaBr10mL水12mL濃硫酸(0.22moL)加

2、熱回流 收集餾分（粗產(chǎn)品） 5%NaOH為氣體吸收劑錐形瓶 有機(jī)層粗1-溴丁烷 干燥 5 mL水5mL飽和NaHCO35 mL水2. 純化處理等體積餾出液、水蒸餾，收集99103餾分 12 g無水氯化鈣 振搖 靜置分層洗滌至中性 分液漏斗棄去水層用3 mL的濃硫酸洗滌，再分去硫酸洗滌產(chǎn)物(99103餾份)蒸餾71.4 注意事項(xiàng) （1）粗產(chǎn)物溴丁烷是否蒸完，可從三方面來判斷： 餾液是否由混雜變?yōu)槌吻澹?蒸餾瓶中上層油層消失； 取小試管收集少許餾液，加水搖動(dòng)，無油珠出現(xiàn)。 （2）粗產(chǎn)品中殘留的溴，可加入1015mL飽和NaHSO3溶液洗滌除去。 （3）在每次洗滌分離時(shí)，注意要保留有機(jī)層，勿因疏忽而

3、將產(chǎn)品倒掉。 （4）實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵：用濃硫酸洗滌時(shí)，要除盡正丁醇、正丁醚等雜質(zhì)；初產(chǎn)物要干燥完全。71.5 問題討論（1）回流加熱后反應(yīng)瓶中的反應(yīng)物常呈紅棕色是什么緣故？如粗產(chǎn)品中出現(xiàn)顏色，應(yīng)怎樣去色？ （2）回流以后再進(jìn)行粗蒸餾的目的是什么？ （3）反應(yīng)后的粗產(chǎn)物中含有哪些雜質(zhì)？各步洗滌的目的何在？ （4）為什么要安裝氣體吸收裝置，主要吸收什么氣體？ （5）洗滌分液時(shí)，如何判斷產(chǎn)物在上層還是在下層？71.6 參考答案（1）回流加熱后反應(yīng)瓶中的反應(yīng)物常呈紅棕色是什么緣故？如粗產(chǎn)品中出現(xiàn)顏色，應(yīng)怎樣去色？ 答：回流加熱后反應(yīng)瓶中的反應(yīng)物常呈紅棕色是產(chǎn)生溴的緣故；硫酸局部過濃，一加熱就會(huì)產(chǎn)生氧化副反應(yīng)，

4、使產(chǎn)品顏色加深?？捎蔑柡蛠喠蛩釟溻c溶液析出游離溴。 （2）回流以后再進(jìn)行粗蒸餾的目的是什么？ 答：回流后再進(jìn)行粗蒸餾，一方面使生成的產(chǎn)品1-溴丁烷分離出來，便于后面的分離提純操作；另一方面，粗蒸過程可進(jìn)一步使醇與HBr的反應(yīng)趨于完全。 （3）反應(yīng)后的粗產(chǎn)物中含有哪些雜質(zhì)？各步洗滌的目的何在？ 答：粗產(chǎn)品中含有未反應(yīng)的醇和副反應(yīng)生成的醚，用濃H2SO4洗滌可將它們除去。因?yàn)槎吣芘c濃H2SO4形成佯鹽： 加入飽和NaHSO3溶液洗滌除去粗產(chǎn)品中殘留的溴。 加入Na2CO3溶液洗滌除去酸。 （4）為什么要安裝氣體吸收裝置，主要吸收什么氣體？ 答：反應(yīng)中，使用NaBr和H2SO4代替HBr，使HBr邊生成邊參與反應(yīng)，這樣可提高HBr的利用率，同時(shí)H2SO4還起到催化脫水作用。由于HBr有毒害且HBr氣體難以冷凝，為防止HBr逸出，污染環(huán)境，需安裝氣體吸收裝置。 （5）洗滌分液時(shí)，如何判斷產(chǎn)物在上層還是在下層？ 答：比較產(chǎn)物和洗滌液的比重，判斷產(chǎn)物在上層還是在下層。附：試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù) 藥品名稱分子量(mol wt)熔點(diǎn)()沸點(diǎn)()比重(d420)水溶解度(g/100mL)正丁醇74.121