(完整word版)有機化學實驗報告-1-溴丁烷的制備

1、 1溴丁烷的制備一、實驗目的1.學習由醇制備溴代烴的原理及方法。2.練習回流及有害氣體吸收裝置的安裝與操作。3.進一步練習液體產(chǎn)品的純化方法、洗滌、干燥、蒸餾等操作。二、實驗原理鹵代烴是一類重要的有機合成中間體。由醇和氫鹵酸反應制備鹵代烷，是鹵代制備中的一個重要方法，正溴丁烷是通過正丁醇與氫溴酸制備而成的，HBr是一種極易揮發(fā)的無機酸，無論是液體還是氣體刺激性都很強。因此，在本實驗中采用NaBr與硫酸作用產(chǎn)生HBr的方法，并在反應裝置中加入氣體吸收裝置，將外逸的HBr氣體吸收，以免造成對環(huán)境的污染。在反應中，過量的硫酸還可以起到移動平衡的作用，通過產(chǎn)生更高濃度的HBr促使反應加速，還可以將反應

2、中生成的水質(zhì)子化，阻止鹵代烷通過水的親核進攻返回到醇。HBr + NaHSOC H Br + H ONaBr + H SO2主反應44C H OH + HBr4 94 92H SO24C H CH CH + H O2C H OH4 9副反應2 52H SO24C H OC H + H O4 9C H OH4 924 92Br + SO + H O2HBr + H SO2422醇類、醚類可與濃硫酸作用生佯鹽溶于濃硫酸中，故用濃硫酸洗滌的目的是除錄像機，又佯鹽遇水分解，必須用干燥漏斗進行此步洗滌（1）：C H OH + H SO4 9C H OH4 9HSO2424C H OC H + H SO4

3、 9C H OC H HSO4 9H 4 94 9244三、實驗藥品及物理常數(shù) 分子量(mol )74.12137.03102.8998用量(ml、g、mol)11.2ml熔點()水溶解度(g/100ml)7.9藥品名稱20415g747四、實驗裝置圖回流冷凝裝置蒸餾裝置五、實驗步驟 凝面積大，各處截面積不同，冷凝物易回流下來），在冷凝管的上口用軟管連接一個漏斗，置于盛水的燒杯中。（2）在石棉網(wǎng)上用小火加熱回流半小時（在此過程中，要經(jīng)常搖動）。冷卻后，改作蒸餾裝置，在石棉網(wǎng)上加熱蒸中所有的溴丁烷。（3）將餾出液小心地轉(zhuǎn)入分液漏斗，用 10ml 水洗滌，小心地將粗品轉(zhuǎn)入到另一干燥的分液漏斗中，用

4、 5ml 濃硫酸洗滌。盡量分去硫酸層，有機層依次分別用水、飽和碳酸氫鈉溶液和水各 10ml 洗滌。產(chǎn)物移入干燥的小三角燒瓶中，加入無水氣溫化鈣干燥，間歇搖動，直至液體透明 。將干燥后的產(chǎn)物小心地轉(zhuǎn)入到蒸餾燒瓶中。在石棉網(wǎng)上加熱蒸餾，收集99-103 度的餾分，產(chǎn)量約為 6-7g(產(chǎn)率約為 52%)。六、實驗純化過程與現(xiàn)象混合物（餾液）（呈淡白色渾濁狀）（丁醇、溴丁烷、丁醚、水、溴化氫、溴）上層下層（理論：水、HBr、Br2）(實際：呈棕黃色，為有機層)5ml 濃硫酸（理論：丁烷、溴丁烷、丁醚）(實際：呈淡白色，為無機層)上層下層(理論：丁醇、丁醚、濃硫酸)(理論：溴丁烷)（實際：呈淡黃色）（實

5、際：呈深黃色）10ml 水 上層下層（硫酸、水，呈淡黃色）（溴丁烷）10ml 碳酸鈉上層下層（理論：溴丁烷）（實際：呈純白色渾濁）無水氯化鈣干燥（理論：硫酸、水）（實際：呈淡白色）濾渣（水合氯化鈣 ）濾液（溴丁烷、無色透明）蒸餾正溴丁烷產(chǎn)品產(chǎn)量：4.2g理論產(chǎn)量：0.12*137=16.44 產(chǎn)率 4.2/16.44=25%七、討論理論與實驗現(xiàn)象不同的原因及解決措施1、 餾出液分兩層，通常下層為粗正溴丁烷，上層為水，若反應的正丁醇較多，或因蒸餾過久蒸出一些溴化氫恒沸物，則液層的相對密度發(fā)生變化，油層可能懸浮或變?yōu)樯蠈?，遇此現(xiàn)象，可加清水稀釋使油層下沉（2）.3、 加料用濃硫酸洗滌粗產(chǎn)品時，一定

6、要事先將油層與水層徹底分開，否則濃硫酸被稀釋而降低洗滌的效果。如果粗蒸時蒸出的 HBr 洗滌前未分離除盡，加入濃硫酸后就被氧化生成 Br ，而使油層和酸層都變?yōu)槌赛S色或橙紅色。在隨后水洗時，可加入少量 NaHSO ，23 充分振搖而除去。Br2 NaBr + NaHSO + 2SO + H O+ 3 NaHSO223424、加料時，不要讓溴化鈉粘附在液面以上的燒瓶壁上，加完物料后要充分搖勻，防止硫酸局部過濃，一加熱就會產(chǎn)生氧化副反應，使產(chǎn)品顏色加深。2 NaBr + 3 H SOBr + SO + 2 H O + 2NaHSO242224擴展5、若不用濃硫酸洗滌粗產(chǎn)物，則在下一步蒸餾中，正丁醇與 1-溴丁烷由于可形成共沸物(b.p.98.6 0C, 含正丁醇 13%)，難以除去，使產(chǎn)品中仍然含有正丁醇雜質(zhì)。6、本實驗最后蒸餾收集 99103的餾分，但是，由于干燥時間較短，水一般除不盡，因此，水和產(chǎn)品形成的共沸物會在 99以前就被蒸出來，這稱為前餾分，不能做為產(chǎn)品收集，要另用瓶接收，等到 99后，再用事先稱重的干燥的錐形瓶接收產(chǎn)品。7、粗產(chǎn)品用濃硫酸洗滌后，不直接用飽和碳酸氫鈉洗滌而要用水洗，然后加飽和碳酸氫鈉洗滌的原因：因為剛用濃硫酸洗過的產(chǎn)品還含有不少濃硫酸(包括漏斗壁)，若直接用飽和碳酸氫鈉中和，則由