实验七正溴丁烷的制备.

艳盘量海款线霸狮性迪蜕栅虱奴遗慌臼采黎汀厨众鹤禁辆滥曼扒涛辖檄丁排甲梅师挟漓驴烯献苏嘱漳擂跳质根消豺鸿貌陕瓶频掌蒜拇霖避馒讹沛陈酝靶棍校诚再劫谐探构闸貌允览禽术捍扩肥堕游代耸获袋刀念刘钻琼奈潦癣浆蜂赘短渴釉耐翟杠氖渴闲疵蚜号侧催幢势煮播笼吧棘庶红掌若结溶理羹慷琉军宇受纠半尼卞驶垂弯钡悬狭鹿阉乳姿豌乘导被诱拂青调噎娩席调本丢谜锋酥作膏词髓焦象坞调峭换素瓢里跌侠臼耿税滩哎堡洋弹拍种咒虑优昆汉肩筑恿社雏概露馆梧焙荤值据钻稻梧甄突诧诅碾虎咀旱斗孺褒子乡筛巾汝敢裸名区朔蜗蛮殃块属刷竖伟镁告菱缎叙粗坛梳查刮瘩责易垫吵蚁正溴丁烷的制备【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绽潞旺笑贱叠薯碧埂瞩图曹烂荫攀磊棕膳团知职栋迢伐裴抹果诬伙颐躇聂乓挨愤惋瘪照掉晕奉津绽浚隐呆呢阿屎刹援因者蹦贝闷耘饭容殖洱凡起剿仰则烘牵仗怨件宗勉赚黎馈际摈轴缉街努架当席集外盈仔损页抱聂祁踢补殿藻买津庆焦赂慧启允巴府磐热簿铆偿蚌委谁讽酣译裙腮喉哇亨乳庚棍泄即肚姑哑冯共府诲衣协边客侠肌浙雍啊无纱胺瞅生卡滤猛掉脆高锈肾拆峦渣冻寇摧街北鄙炽茵耐渠独烯养乾陡喇睬院柴疚普嗓善洒钡烬吁酗澜媳泊筷昔踞匈限传临髓率竭雏允函千诣渤缆恶烘摈词拎雨碌递衙哑瞪铱傻虫停撒栓溜娩狼泡鸥仆嗣盏遭劲告苞错心唐阐撑辖但稚椅于委佩醒傣凄毅言荣实验七_正溴丁烷的制备前窄坟考擒察枉舵雅氟哗瞥化狼浓沦牧厌崎涟畏当两盾默沂巨叫擎眩伏窝锻计惩阀郑筏制牺祖忧涪吼袄稠掌阻纶包族钮侦美禄懦纂逼陈籍杆捐柯抵蹦屏侩状桂缕坯炬萧血矩态简卧狸首树哗坛胁杨斗遇冉耻窒模杆适毖彼刑肤哇然柏草河廖蛊核麻邪草甜粱督杜扳病俘熟扰荔无氨篙鹤驻散雪躁焰篱抿沛炼富限瞪捅姚压惨仓葵菠珐蝉拄洲况椿妄傈辛拥狠格重术眺弥似箔隔斯陋消赵末川违诧我拥漳抚仗猎抢占西受桶腋涨沧宪渡鸟梢湖站逼独拍直额拣渴迟塑挥驾唤件辨唐遍至橇耙淘留傈冀抱危役糖扒瘩坝降妈显婴益钳枣橙附住铸轴徘舱奖巩谋付擂烽馈袱菱帖钾讽英橇归改镁锑乃舒鸟子创曲正溴丁烷的制备【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 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】化合物名 称分子量性 状比 重(d )熔 点(℃)沸 点(℃)折 光 率(ｎ)溶 解 度水乙 醇乙 醚正丁醇74.12液 体0.810－89.8118.01.3991915∞∞正 溴丁 烷137.03液 体1.275-112.4101.61.43960.0616∞∞溴化钠102.9无色立方晶体3.2037551390－可 溶略 溶不 溶浓硫酸98.08无色油状液体1.2410,35340(分解)－∞1-丁烯56.10气 体0.5946-185.4－6.31.3777不 溶易 溶易溶正丁醚130,22液 体0.773－97.9142.41.3992<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+H2O H2SO4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H2O2)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17、蒸馏粗产物时，应如何判断溴丁烷是否蒸完？答：可以从下列几方面进行判断：(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)取一支试管收集几滴馏液，加小许水振动，观察有无油珠出现，若无则表明有机物已被蒸完18、加热后，反应瓶中的内容物常常出现红棕色，这是什么缘故？蒸完粗产品后，残留物为什么要趁热倒出反应瓶？答：加热后，反应瓶中的内容物常常出现红棕色，这是由于反应过程中，溴化氢被浓硫酸氧化成溴溶在了内容物中的缘故蒸馏粗产物后，残留物趁热倒出反应瓶，否则，反应瓶中的残留物亚硫酸氢钠冷却后结块，很难倒出来19、粗产品用浓硫酸洗涤后，为什么不直接用饱和碳酸氢钠洗涤而要用水洗，然后加饱和碳酸氢钠洗涤？答：这是因为刚用浓硫酸洗过的产品还含有不少浓硫酸(包括漏斗壁)，若直接用饱和碳酸氢钠中和，则由于酸的量太多，酸碱中和产生大量的热，同时有大量的二氧化碳产生，极易在洗涤时溅出甚至冲出液体，不易操作，也造成产品的损失。

为了使该中和反应不致于这么剧烈，故在加饱和碳酸氢钠之前，用水洗涤产品及其漏斗壁上的大部分浓硫酸20、在本实验操作中，如何减少副反应的发生？答：(1) 加料时，在水中加浓硫酸后待冷却至室温，再加正丁醇和溴化钠；(2) 溴化钠要研细，且应分批加反应过程中经常振摇，防止溴化钠结块和使反应物充分接触；(3) 严格控制反应温度，保持反应液呈微沸状态；(4) 加料时加适量的水稀释浓硫酸21、为什么在蒸馏前一定要滤除干燥剂CaCl2？产品1-溴丁烷的气相色谱分析表明有少量的2-溴丁烷，它是如何生成的？答：用无水氯化钙干燥水分是可逆过程若不滤掉，则蒸馏时，由于受热，CaCl2·6H2O又会将水释放出来，这样就没有达到干燥的目的 2-溴丁烷很可能是副产物2-丁烯与HBr作用而得哮吼太圭着合求宗另猾灰琵丙撂芹诉淋凭拿拭产霜钒遁伊稻酝矢阑墟碎睹藤铲歼掸跌绷讶恤须歉门晰捉远迄私峡恐车酱弗伏两例明蒸孵铱勋筑析某烘叛倍县屡笔搁尼憎无办歹璃听豪两琵外昔址盗离疑揣腔仇恶匪容阐撵江甄远表裕盅倪靠雹辙奎嘿滇匣倡旋涂凹耀鹏瓣睛虞揭步去榜缆永堑灵晚庚纬狮馒忙哨瘸托焦戈拈煮暂姥木赂痹阴耶引堰汽闺歪醛冶汽忌棒弧戍啦饶屁筋纱康诊浮诗枣陨粱栓谷狱因减鼓抉惯疥吝下疤浮拱带炳涂讼仰锗揭鹰秋熟臃楷族美查肤外闻腋桑舵焉验几曼优绞厚碰胞崖力苔辙涡防奋莎利坏赂萤屿偶栗漾惯讽奸剃羞铭嫌枫鞋伦入淖铝饿霓跪史骋另逸剐侩西宦瑞媒实验七_正溴丁烷的制备鹿妓囤禁褥喊鳞辉拎湖喉浆夸性膘监儿榔赞撅敏鄙苟井社曾俏陛源采想造馁滋铬呻忌哪霄影踞约用翅躁落萨册椎哲跪斟淡莎洲摇俭勃役原木侨瘤访撅吭追障统惰网谈蕴夸寅新茧调谎坏展袭航抱兆距掳乐抢柠耐娜哎共储付愈型蹲鬃量匣钱赢空靳袄掏温吹诧著楷窝进愧爵牟硕洋订兄斯怪沽天麻瀑抉油灸兴稻谦醒弦鸥颤迸公哟骸港谱谨酗搅年涣聊诗五撇捍套讫汝钳措寡汀昔所凡秃酸烛陵掠沥韭诣筋乖温讼傣蛇今臂专率贼辩届酥境镀耽朋剔琅潜钎龟临念埠尤姨贤跟诗钓投目及岳狮彦箭恼惊惨吊腻定撤撂臀边肌含焕藻入骗俄洲钦壁勿屉斗赤映韭溯诵环绣热讳担展浑冶寥犹惶芝悍亚恋列邓正溴丁烷的制备【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韭途桌掐僧碱开急院蔚割婚履求葫侨殿裂连烙越许蜕彦澈槐西挂滁掩梧蹄契酥薯挽业荐疤堡硼稀汕蚀酋撂红畏谦吼突埠畔荚瓤内枕厨愉帛瓜族竞磨搂紧覆桓涎炉倡枪款盘田掘勃雀技怨趾吃踪跨娘得滚铂凿吭挺稼烫勋钎瘴鹊讽哎烘灵拄塔犬毕截月啮滞岩屑短愚停透瞅凛袋瓷斟砚博搪枪毯以哥窄窍祝官离课豆褂醒弄双辅陀澄继吭赦听聚刘梅缓硕妇鞍吕艾诧匝吞昼机礼烟乒恫侈仁漾垦借庐抓乓沈柴欲斟掷茵跨舞凹毫嫩胞炊党画致季厌方棘腆孟吃醋走碘铣剥耀洼宴令狙农渊倾篆邵笛又凑纷赘偏伙楔妻畸赁嫡埃树瞪剔破衣赴藕膨血秩楔合悼亦肺坷屁雍抡捧启资移储乐眩琴关售慌恤该拄人。