正溴丁烷的制备-3.pptVIP

* 正溴丁烷的制备 一、实验目的 1．了解从醇制取卤代烃的原理及方法。 2．掌握通过共沸蒸馏提取粗产物、液体有机物的洗涤、干燥、蒸馏等基本操作。 二、反应式 机理： 副反应： 正好接触液面！ 吸收碱液勿取太多，浪费！ 回流装置 气体吸收装置 直火加热 三、实验装置图： 直火加热 吸收碱液勿取太多，浪费！ 正好接触液面！ 四.实验步骤及操作上的要求及注意事项： 在50mL圆底烧瓶上安装回流冷凝管，冷凝管的上口接一气体吸收装置, 用5％的氢氧化钠溶液作吸收剂。 在圆底烧瓶中加入7mL水，并小心地加入9.4 mL浓硫酸，混合均匀后冷至室温。再依次加入6.2mL（0.068moL）正丁醇和8.7g（0.084moL）溴化钠，充分摇振后加入几粒沸石，连上气体吸收装置。将烧瓶置于电炉上用小火加热至沸，调节火焰使反应物保持沸腾而又平稳地回流，并不时摇动烧瓶促使反应完成。由于无机盐水溶液有较大的相对密度，不久会分出上层液体即是正溴丁烷。回流约需30～40min (反应周期延长1h仅增加1％～2％的产量)。待反应液冷却后，移去冷凝管加上蒸馏弯头，改为蒸馏装置，蒸出粗产物正溴丁烷**。 取一试管收集几滴馏出液，加水摇动，观察有无油珠出现。 如何判断蒸馏已结束？ 五、产物纯化过程： 若产物卤代烷沸点高，无法蒸馏，此步可省略！ 将馏出液移至分液漏斗中，加入等体积的水洗涤**。产物转入另一干燥的分液漏斗中，用等体积的浓硫酸洗涤*。尽量分去硫酸层 。有机相依次用等体积的水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤后转入干燥的锥形瓶中。用1～2 g黄豆粒大小的无水氯化钙干燥，间歇摇动锥形瓶，直至液体清亮为止*。 将干燥好的产物过滤*到蒸馏瓶中，在石棉网上加热蒸馏*，收集99～103℃**的馏分，产量7～8g。 纯粹正溴丁烷的沸点为101.6℃*，折光率nD20 1.4399。 洗涤时，产物时而在在上层，时而在下层，如何判断？ 1.根据两相的密度。 2.加几滴洗涤试剂，观察 溶于上层或下层。 注意安全！ 塞上塞子，放置0.5h。 通过塞有少许脱脂棉的玻璃漏斗过滤。 直形冷凝管须干燥！ 不要因为温度计误差，而影响产品的产率！在指定沸点附近沸点恒定，即应收集。 收集产品的沸点越窄，纯度越高！ 六、液体有机物的干燥剂： 液体有机物含有水分，在蒸馏前通常要先行干燥以除去水分；这样可以使液体沸点以前的馏分 (前馏分) 大大减少；有时也是为了破坏某些液体有机物与水生成的共沸混合物。 有些反应须在绝对无水条件下进行，所用的原料及溶剂要干燥。 1. 目的： 2. 干燥剂方法及干燥原理： 分为物理法和化学法除水。 （1）物理法： 吸附： 常见的有分子筛；多水硅铝酸盐晶体，晶体内部有许多 孔径大小均一的孔道和孔穴，它允许小的分子“躲”进去。例如，4A型分子筛直径约为4.2?，能吸附直径小于4?的分子。5A型直径为5? (水分子的直径为3?，最小的有机分子CH4的直径为4.9?)。吸附水分子后的分子筛可经加热至350℃以上进行解吸后重新使用。 （2）化学法： 以干燥剂来进行去水； 分为两类： a、能与水可逆地结合生成水合物； 如氯化钙、硫酸镁等； b、与水发生不可逆的化学反应； 如金属钠、五氧化二磷。 目前实验室中应用最广泛。 无论加入多少量的无水硫酸镁，在25℃时所能达到最低的蒸汽压力为0.13kPa，也就是说全部除去水分是不可能的。 如加入的量过多，将会使有机液体的吸附损失增多！ 如加入的量不足，不能达到一水合物，则其蒸汽压力就要比0.13 kPa高 ，蒸馏时前馏分增多。 1.水层尽可能分离除净 ； 2.加入的量足够多 ； 3.需要一定的平衡时间， 至少0.5h； 4.蒸馏以前，必须将这类干燥剂滤去 。 3.干燥剂选择的基本原则： （1）不发生化学反应或催化作用； （2）不溶解于该液体中； 如酸性物质不能用碱性干燥剂，碱性物质（胺等）则不能用酸性干燥剂，强碱性干燥剂如氧化钙、氢氧化钠能催化某些醛类或酮类发生缩合，能使酯类或酰胺类发生水解反应，氯化钙易与醇类、胺类形成络合物。 如氢氧化钾 (钠) 还能显著地溶解于低级醇中。 （3）考虑干燥剂的吸水容量和干燥效能； 吸水容量是指单位重量干燥剂所吸收的水量； 干燥效能是指达到平衡时液体干燥的程度； 4.干燥剂的用量** 取决于液体有机物中水（自由水和结合水）的多少