[4]】仪器体系是否严密是该实验成败的关键,有漏气处就无足够压力使乙烯通入反应管内,给定的乙醇-硫酸就不足以使溴全部褪色,必须补充。[5]若乙烯生成太快,将来不及被溴吸收而逸出,同时因剧烈鼓泡引起溴的挥发逸出,造成损失。[6]】此时粗产品应为无色,若有颜色,可加数毫升饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤。[7]主要原料与产品的物理常数;表4.5原料与产品的物理常数ngo名称性状分子量相对密度熔点℃沸点℃溴159.81无色液体1.6543.119-7.2559.47乙醇无色液体0.7978.446.071.3614-114.312-二溴乙烷187.88无色液体1.53872.179.3131.4实验拓展以烯烃和卤素在室温下进行亲电加成反应是制备邻二卤代物的常用方法。因为反应结束后溴的颜色褪去,所以该反应也可以用于碳碳不饱和键的鉴别。另外,该反应也常用于碳碳双键的保护,当在反应中为避免双键参与反应,可以首先将烯烃转变成为邻二卤代物,待反应结束后再用金属锌处理重新得到烯烃。100-50020005004000300015001000a/cm-1图4-81,2-二溴乙烷的红外光谱图思考题1.本实验中的恒压滴液漏斗、安全瓶、洗气瓶和吸收瓶各有什么用处?乙烯中含有二氧化硫和二氧化碳等杂质,如不经除去而直接通入溴液中,对实验结果有何影响?2.本实验为什么将乙烯通入具支试管之前要将系统内大部分空气排出?3.有哪些因素会影响到1,2-二溴乙烷的产率?出现下列现象对1,2-二溴乙烷的产率有何影响?盛溴的反应管D变得太热。②7烯通入液溴时很迅速地鼓泡。③仪器装置体系不严密,带有缝隙。干燥后的产物未经过滤除去干燥剂而直接蒸馏。4为什么E瓶瓶口不能用塞子堵紧?5.反应结束后,为什么不能先停止加热,而后再拆下反应管D?6.要求通过反应管D的导气管,必须深插至距离官底3mm处,若插得太高,甚至接近液溴表面则不行:但插得太低直到官底也不行,这是为什么?
[4] 仪器体系是否严密是该实验成败的关键,有漏气处就无足够压力使乙烯通入反应管内, 给定的乙醇-硫酸就不足以使溴全部褪色,必须补充。 [5] 若乙烯生成太快,将来不及被溴吸收而逸出,同时因剧烈鼓泡引起溴的挥发逸出,造成 损失。 [6] 此时粗产品应为无色,若有颜色,可加数毫升饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤。 [7] 主要原料与产品的物理常数; 表 4.5 原料与产品的物理常数 名 称 分子量 性状 20 D n 相对密度 熔点℃ 沸点℃ 溴 159.81 无色液体 1.654 3.119 -7.25 59.47 乙醇 46.07 无色液体 1.3614 0.79 -114.3 78.4 1,2-二溴乙烷 187.88 无色液体 1.5387 2.17 9.3 131.4 实验拓展 以烯烃和卤素在室温下进行亲电加成反应是制备邻二卤代物的常用方法。因为反应结束 后溴的颜色褪去,所以该反应也可以用于碳碳不饱和键的鉴别。另外,该反应也常用于碳碳 双键的保护,当在反应中为避免双键参与反应,可以首先将烯烃转变成为邻二卤代物,待反 应结束后再用金属锌处理重新得到烯烃。 思考题 1.本实验中的恒压滴液漏斗、安全瓶、洗气瓶和吸收瓶各有什么用处?乙烯中含有二氧化 硫和二氧化碳等杂质,如不经除去而直接通入溴液中,对实验结果有何影响? 2.本实验为什么将乙烯通入具支试管之前要将系统内大部分空气排出? 3.有哪些因素会影响到 1,2-二溴乙烷的产率?出现下列现象对 1,2-二溴乙烷的产率有何影 响?① 盛溴的反应管 D 变得太热。② 乙烯通入液溴时很迅速地鼓泡。③ 仪器装置体系不 严密,带有缝隙。④ 干燥后的产物未经过滤除去干燥剂而直接蒸馏。 4.为什么 E 瓶瓶口不能用塞子堵紧? 5.反应结束后,为什么不能先停止加热,而后再拆下反应管 D? 6.要求通过反应管 D 的导气管,必须深插至距离官底 3 mm 处,若插得太高,甚至接近液 溴表面则不行;但插得太低直到官底也不行,这是为什么? 图 4-8 1,2-二溴乙烷的红外光谱图
实验六对二叔丁基苯的制备(4学时)实验目的1.学习利用Friedel-Crafts烷基化反应制备烷基苯的原理和方法。2.掌握有害气体的吸收装置及操作。3.巩固分液漏斗的使用及萃取操作。实验背景在Lewis酸存在下,芳烃与卤代烷或酰氯的反应,叫Friedel-Crafts反应。它是向芳环上引入烷基和酰基的经典方法,在有机合成上具有非常重要的实用价值。它属于亲电取代反应,常用无水AICls为催化剂,其他催化剂还有ZnC2、FeCl3、SbCl3、BF及质子酸H2SO4、HF等。烷基化反应是芳烃与卤代烷的反应,是向芳环上引入烃基最常用的方法之一。烷基化反应有一定的局限性:①由于烷基是致活基团,烷基苯比苯更活泼,容易发生多元取代,生成二烷基苯和多烷基苯等。为避免多元取代,可以采用使芳烃大大过量和控制反应温度的办法。②由于反应生成碳正离子中间体,碳正离子中间体可能会发生重排,所以不能直接采用Friedel-Crafts烷基化反应制备多于三个碳原子的直链烷基取代苯。如1-溴丙烷与苯发生Friedel-Crafts反应生成的主要是异丙基苯而非正丙基苯。实验原理苯与叔丁基氯在Lewis酸无水三氯化铝的催化下发生Friedel-Crafts反应,可生成对二叔丁基苯。苯与叔丁基氯反应首先生成叔丁基苯,叔丁基为邻对位定位基,由于叔丁基基团体积较大,第二个取代基主要进入苯环对位(而非邻位),生成对二叔丁基苯。AICl3(HaC)sC+2(CH3)3CCIC(CH3)3为得到较高产率的二取代物,本实验采用叔丁基氯过量的方法。由于反应是放热反应,为防止温度过高重排等副反应发生或反应过于激烈,发生冲料等事故,本实验需严格控制反应温度,在冰水浴下进行。本实验的副产物有叔丁基苯、间二叔丁基苯(热力学控制产物)、1,3,5-三叔丁基苯等。仪器与药品仪器:电热套,三口瓶,锥形瓶,球形冷凝管,温度计,分液漏斗,氯化氢气体吸收装置。药品:无水无噻盼苯,叔丁基氯,无水三氯化铝,乙醚,饱和氯化钠水溶液,无水硫酸钠,5%氢氧化钢钠水溶液。实验步骤在100mL三口瓶上安装温度计和球形冷凝管,另一口用真空玻璃塞塞住。球形冷凝管上安装一装有氯化钙的干燥管,并将干燥管与氯化氢气体吸收装置(吸收液用5%氢氧化钠水溶液)相连。向三口瓶中加入3mL(2.6g,34mmol)无水无噻吩苯[和10mL(8.7g,93mmol)叔丁基氯并用冰水浴冷却至0~3℃。迅速称取0.8g(6mmol)无水三氯化铝[2)加入到三口瓶中,在冰水浴中摇动三口瓶,使反应液充分混合。诱导期过后开始反应,有大量氯化氢气体冒出且反应温度开始上升[3]。继续在冰水浴中充分振荡三口瓶,使反应温度控制在5~10℃,待无氯化氢气体明显放出,反应终止。去掉冰水浴,在室温下放置使反应液温度逐渐上升到室温,此时瓶内有白色固体缓缓析出。加入8mL冰水分解反应物,待冷却后再用20mL乙醚分两次萃取,合并乙醚萃取液,用等体积的饱和氯化钠水溶液洗涤一次,用无水硫酸钠干燥。过滤后,在水浴上蒸出大部分乙醚,将剩余物倒入一个干净的表面血中,置于通风橱内待残余乙醚挥发后得白色结晶4,产量约3g。粗品对二叔丁基苯可用甲醇重结晶,冷却至室温后,再用冰水冷却,可得白色针状结晶。实验指导
实验六 对二叔丁基苯的制备(4 学时) 实验目的 1.学习利用 Friedel-Crafts 烷基化反应制备烷基苯的原理和方法。 2.掌握有害气体的吸收装置及操作。 3.巩固分液漏斗的使用及萃取操作。 实验背景 在 Lewis 酸存在下,芳烃与卤代烷或酰氯的反应,叫 Friedel-Crafts 反应。它是向芳环 上引入烷基和酰基的经典方法,在有机合成上具有非常重要的实用价值。它属于亲电取代反 应,常用无水 AlCl3 为催化剂,其他催化剂还有 ZnCl2、FeCl3、SbCl3、BF3及质子酸 H2SO4、 HF 等。 烷基化反应是芳烃与卤代烷的反应,是向芳环上引入烃基最常用的方法之一。烷基化反 应有一定的局限性:① 由于烷基是致活基团,烷基苯比苯更活泼,容易发生多元取代,生 成二烷基苯和多烷基苯等。为避免多元取代,可以采用使芳烃大大过量和控制反应温度的办 法。② 由于反应生成碳正离子中间体,碳正离子中间体可能会发生重排,所以不能直接采 用 Friedel-Crafts 烷基化反应制备多于三个碳原子的直链烷基取代苯。如 1-溴丙烷与苯发生 Friedel-Crafts 反应生成的主要是异丙基苯而非正丙基苯。 实验原理 苯与叔丁基氯在 Lewis 酸无水三氯化铝的催化下发生 Friedel-Crafts 反应,可生成对 二叔丁基苯。苯与叔丁基氯反应首先生成叔丁基苯,叔丁基为邻对位定位基,由于叔丁基基 团体积较大,第二个取代基主要进入苯环对位(而非邻位),生成对二叔丁基苯。 + 2(CH3 )3CCl AlCl3 C(CH3 )3 (H3C)3C 为得到较高产率的二取代物,本实验采用叔丁基氯过量的方法。由于反应是放热反应, 为防止温度过高重排等副反应发生或反应过于激烈,发生冲料等事故,本实验需严格控制反 应温度,在冰水浴下进行。 本实验的副产物有叔丁基苯、间二叔丁基苯(热力学控制产物)、1,3,5-三叔丁基苯等。 仪器与药品 仪器:电热套,三口瓶,锥形瓶,球形冷凝管,温度计,分液漏斗,氯化氢气体吸收装置。 药品:无水无噻吩苯,叔丁基氯,无水三氯化铝,乙醚,饱和氯化钠水溶液,无水硫酸钠, 5%氢氧化钠水溶液。 实验步骤 在 100 mL 三口瓶上安装温度计和球形冷凝管,另一口用真空玻璃塞塞住。球形冷凝管 上安装一装有氯化钙的干燥管,并将干燥管与氯化氢气体吸收装置(吸收液用 5%氢氧化钠 水溶液)相连。向三口瓶中加入 3 mL(2.6 g,34 mmol)无水无噻吩苯[1]和 10 mL(8.7 g, 93 mmol)叔丁基氯并用冰水浴冷却至 0~3℃。迅速称取 0.8 g(6 mmol)无水三氯化铝[2] 加入到三口瓶中,在冰水浴中摇动三口瓶,使反应液充分混合。诱导期过后开始反应,有大 量氯化氢气体冒出且反应温度开始上升[3]。继续在冰水浴中充分振荡三口瓶,使反应温度控 制在 5~10℃,待无氯化氢气体明显放出,反应终止。去掉冰水浴,在室温下放置使反应液 温度逐渐上升到室温,此时瓶内有白色固体缓缓析出。 加入 8 mL 冰水分解反应物,待冷却后再用 20 mL 乙醚分两次萃取,合并乙醚萃取液, 用等体积的饱和氯化钠水溶液洗涤一次,用无水硫酸钠干燥。过滤后,在水浴上蒸出大部分 乙醚,将剩余物倒入一个干净的表面皿中,置于通风橱内待残余乙醚挥发后得白色结晶[4], 产量约 3 g。 粗品对二叔丁基苯可用甲醇重结晶,冷却至室温后,再用冰水冷却,可得白色针状结 晶。 实验指导
[1]普通苯中通常会含有少量水和噻吩。与苯相比,噻盼更易与叔工基氯发生烷基化反应因此必须除去噻盼。从苯中除去噻盼的操作是:在分液漏斗中加入需要处理的苯和相当于苯15%体积的浓硫酸洗涤,分液,分去酸层后,苯层再重新加入浓硫酸,反复操作,直至酸层无黄色为止。分去酸层后,依次用水、10%碳酸钠水溶液和水洗涤,然后用无水氯化钙干燥、蒸馏。最后再用钠丝进一步干燥除水,制得无水无噻盼苯[2]三氯化铝极易受潮水解,曝露在湿空气中立即冒烟,使催化失效。所以本实验要求仪器、试剂必须干燥。干燥、防潮是本实验成功的关键条件。称取三氯化铝应迅速,无水三氯化铝应呈小颗粒或粗粉状,块状的三氯化铝在称取前应在研钵中迅速研碎。[3]烷基化反应是放热反应,但有一个诱导期。反应开始后必须控制反应温度,尽量避免重排等副反应发生。[4]主要试剂及产品的物理常数;表4.6试剂及产品的物理常数nDo名称性状沸点℃分子量相对密度熔点℃苯78.11无色液体1.50110.8775.580.152 叔丁基氯92.57无色液体1.38770.87-25.4白色晶体78对二叔丁基苯190.33实验拓展本实验通过Friedel-Crafts烷基化反应来制备对二叔丁基苯。Friedel-Crafts烷基化反应为可逆反应,且反应中易多取代和重排,产物比较复杂,副产物较多,本实验通过重结晶得到的对二叔丁基苯中,含有少量叔丁基苯、间二叔丁基苯等杂质。本实验重结晶时可采用加入硫脲,使对二叔丁基苯形成硫脲包合物结晶的形式,从多组分产品混合物中分离出来。该包合物(一种络合物)由两种化合物组成:一种是包合剂硫脲,它以数个分子形成一个能够用来因禁其它化合物的空穴或孔道(也称为主体分子):另一种是被四禁在空穴或孔道中的对二叔丁基苯(也称为客体分子)。本实验中只有对二叔丁基苯的分子大小和形状能嵌入硫脲分子做成的孔道,形成包合物的结晶,其它副产物无法进入硫脲组成的孔道,所以仍留在溶液中。主客体之间的结合很松散,利用某些溶剂处理,很容易将其拆开并释放出来。具体操作步骤如下:称取3g经过重结晶的对二叔丁基苯和5g硫脲,加入60mL甲醇加热回流,使固体完全溶解,静置,冷至室温后,再在冰水浴中继续冷却,析出白色的针状结晶,抽滤,用少许甲醇洗涤,晾干,得对二叔丁基苯的硫脲包合物。称取2.5g包合物结晶以及25mL水和20mL乙醚加入到分液漏斗中,用力摇动直至结晶完全消失,静置分层,分液后醚层用等体积饱和氯化钠水溶液洗一次,加入无水硫酸钠干燥,将干燥的醚层滤入100mL圆底烧瓶中,用水浴蒸馏除去大部分乙醚后,用水泵减压抽气,除去剩余乙醚,得到纯的对二叔丁基苯
[1] 普通苯中通常会含有少量水和噻吩。与苯相比,噻吩更易与叔丁基氯发生烷基化反应, 因此必须除去噻吩。从苯中除去噻吩的操作是:在分液漏斗中加入需要处理的苯和相当于苯 15%体积的浓硫酸洗涤,分液,分去酸层后,苯层再重新加入浓硫酸,反复操作,直至酸层 无黄色为止。分去酸层后,依次用水、10%碳酸钠水溶液和水洗涤,然后用无水氯化钙干燥、 蒸馏。最后再用钠丝进一步干燥除水,制得无水无噻吩苯。 [2] 三氯化铝极易受潮水解,曝露在湿空气中立即冒烟,使催化失效。所以本实验要求仪器、 试剂必须干燥。干燥、防潮是本实验成功的关键条件。称取三氯化铝应迅速,无水三氯化铝 应呈小颗粒或粗粉状,块状的三氯化铝在称取前应在研钵中迅速研碎。 [3] 烷基化反应是放热反应,但有一个诱导期。反应开始后必须控制反应温度,尽量避免重 排等副反应发生。 [4] 主要试剂及产品的物理常数; 表 4.6 试剂及产品的物理常数 名 称 分子量 性状 20 D n 相对密度 熔点℃ 沸点℃ 苯 78.11 无色液体 1.5011 0.877 5.5 80.1 叔丁基氯 92.57 无色液体 1.3877 0.87 -25.4 52 对二叔丁基苯 190.33 白色晶体 — — 78 — 实验拓展 本实验通过 Friedel-Crafts 烷基化反应来制备对二叔丁基苯。Friedel-Crafts 烷基化反应为 可逆反应,且反应中易多取代和重排,产物比较复杂,副产物较多,本实验通过重结晶得到 的对二叔丁基苯中,含有少量叔丁基苯、间二叔丁基苯等杂质。 本实验重结晶时可采用加入硫脲,使对二叔丁基苯形成硫脲包合物结晶的形式,从多组 分产品混合物中分离出来。该包合物(一种络合物)由两种化合物组成:一种是包合剂硫脲, 它以数个分子形成一个能够用来囚禁其它化合物的空穴或孔道(也称为主体分子);另一种 是被囚禁在空穴或孔道中的对二叔丁基苯(也称为客体分子)。本实验中只有对二叔丁基苯 的分子大小和形状能嵌入硫脲分子做成的孔道,形成包合物的结晶,其它副产物无法进入硫 脲组成的孔道,所以仍留在溶液中。主客体之间的结合很松散,利用某些溶剂处理,很容易 将其拆开并释放出来。 具体操作步骤如下:称取 3 g 经过重结晶的对二叔丁基苯和 5 g 硫脲,加入 60 mL 甲醇 加热回流,使固体完全溶解,静置,冷至室温后,再在冰水浴中继续冷却,析出白色的针状 结晶,抽滤,用少许甲醇洗涤,晾干,得对二叔丁基苯的硫脲包合物。 称取 2.5 g 包合物结晶以及 25 mL 水和 20 mL 乙醚加入到分液漏斗中,用力摇动直至结 晶完全消失,静置分层,分液后醚层用等体积饱和氯化钠水溶液洗一次,加入无水硫酸钠干 燥,将干燥的醚层滤入 100 mL 圆底烧瓶中,用水浴蒸馏除去大部分乙醚后,用水泵减压抽 气,除去剩余乙醚,得到纯的对二叔丁基苯
100.50ox40003000200015001000500a/cm-1图4-9对二叔丁基苯的红外光谱图思考题1.本实验为什么采用叔丁基氯过量?叔丁基为邻对位定位基,本实验为什么主要只得到对二叔丁基苯,而没有邻二叔丁基苯?2.本实验为什么要在较低温度下进行烷基化反应?温度过高有什么不好?
思考题 1.本实验为什么采用叔丁基氯过量?叔丁基为邻对位定位基,本实验为什么主要只得到对 二叔丁基苯,而没有邻二叔丁基苯? 2.本实验为什么要在较低温度下进行烷基化反应?温度过高有什么不好? 图 4-9 对二叔丁基苯的红外光谱图
实验七无水乙醇的制备(3学时)实验目的1.学习实验室制备无水乙醇的原理及方法。2.学会用分子筛制取无水乙醇,同时了解其它无水乙醇的制备方法。3.学会检测无水乙醇的方法。实验背景乙醇(ethanol)是一种常用的有机溶剂和基础化工原料,在化工、医药、农药、染料、油墨、粘合剂、香料、油漆、化妆品、洗涤剂、橡胶等行业中大量应用。发酵是工业制备酒精的常用方法之一,通常工业用的乙醇纯度为95.5%,市售的无水乙醇一般也只能达到99.5%的纯度,在很多反应中需用纯度更高的无水乙醇,经常需自已制备。例如乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯进行烃基化反应时,所用的乙醇溶液必须是纯度达到99.95%以上的绝对无水乙醇。工业用的95.5%的乙醇不能直接用蒸馏法制取无水乙醇,因为95.5%的乙醇和4.5%的水形成共沸混合物。早期工业上生成无水乙醇多用三元共沸蒸馏法、真空精馏、加盐精馏等方法,自前能够规模化生产无水乙醇的主要方法有共沸精馏法、萃取精馏法、膜分离法和吸附法等。实验室制备无水乙醇通常有以下几种方法:1.氧化钙法第一步加入氧化钙煮沸回流,使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙,然后再将无水乙醇蒸出。这样得到的无水乙醇,纯度约99.5%。步骤如下:在100mL圆底烧瓶中,加入50mL95%乙醇,慢慢放入20g小颗粒状的生石灰和约0.5g氢氧化钠。装上回流装置,水浴回流2h。回流结束后,改为蒸馏装置,将干燥的三角烧瓶作接受器,真空接受管支口上接盛有无水氯化钙的干燥管,水浴加热蒸馏。弃去前馏分(约10mL),蒸馏至几乎无液滴流出为止。2.金属镁或金属钠制取用氧化钙法制得的无水乙醇纯度约99.5%,相当于市售的无水乙醇。可将其进一步用金属镁或钠处理,制得纯度约99.95%的绝对乙醇。步骤如下:(1)金属镁制取:在干燥的圆底烧瓶中放置0.8g干燥洁净的镁条和10mL99.5%的乙醇,加入几粒碘,用电热套加热即开始放出氢气。待镁条全部反应后,再加入100mL99.5%乙醇和两粒沸石,回流1h,然后进行蒸馏,弃去前馏分约10mL,其后蒸得的无水乙醇密封储存备用。(2)金属钠制取:在干燥的圆底烧瓶中将3.5g金属钠溶于500mL99.5%乙醇,待反应完全后,加入14g邻苯二甲酸二乙酯和几粒沸石。回流2h后,改为蒸馏装置,弃去先蒸出的10mL,其后收集在容器中密封储存。3.分子筛法分子筛是一种含铝硅酸盐的结晶,有与外部相通的规则的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,且每一种分子筛都有一种特定的均一孔径(0.3~0.8nm),使其具备了筛分作用。这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同的分子分离开来。分子筛根据分子筛中硅铝比可分为A型、X型、Y型等类型。其中常用的A型分子筛有3A型、4A型和5A型三种。制取无水乙醇所用的为3A分子筛,其化学组成是K,Nas[(AIO2)2(SiO2)12]27H20O。3A型分子筛孔径为0.3nm,它只吸附水、氮气等小分子
实验七 无水乙醇的制备(3 学时) 实验目的 1. 学习实验室制备无水乙醇的原理及方法。 2. 学会用分子筛制取无水乙醇,同时了解其它无水乙醇的制备方法。 3. 学会检测无水乙醇的方法。 实验背景 乙醇(ethanol)是一种常用的有机溶剂和基础化工原料,在化工、医药、农药、染料、 油墨、粘合剂、香料、油漆、化妆品、洗涤剂、橡胶等行业中大量应用。发酵是工业制备酒 精的常用方法之一,通常工业用的乙醇纯度为 95.5%,市售的无水乙醇一般也只能达到 99.5% 的纯度,在很多反应中需用纯度更高的无水乙醇,经常需自己制备。例如乙酰乙酸乙酯和丙 二酸二乙酯进行烃基化反应时,所用的乙醇溶液必须是纯度达到 99.95%以上的绝对无水乙 醇。 工业用的 95.5%的乙醇不能直接用蒸馏法制取无水乙醇,因为 95.5%的乙醇和 4.5%的水 形成共沸混合物。早期工业上生成无水乙醇多用三元共沸蒸馏法、真空精馏、加盐精馏等方 法,目前能够规模化生产无水乙醇的主要方法有共沸精馏法、萃取精馏法、膜分离法和吸附 法等。实验室制备无水乙醇通常有以下几种方法: 1.氧化钙法 第一步加入氧化钙煮沸回流,使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙,然后再将无水 乙醇蒸出。这样得到的无水乙醇,纯度约 99.5%。步骤如下: 在 100 mL 圆底烧瓶中,加入 50 mL95%乙醇,慢慢放入 20 g 小颗粒状的生石灰和约 0.5g 氢氧化钠。装上回流装置,水浴回流 2 h。回流结束后,改为蒸馏装置,将干燥的三角烧瓶 作接受器,真空接受管支口上接盛有无水氯化钙的干燥管,水浴加热蒸馏。弃去前馏分(约 10 mL),蒸馏至几乎无液滴流出为止。 2.金属镁或金属钠制取 用氧化钙法制得的无水乙醇纯度约 99.5%,相当于市售的无水乙醇。可将其进一步用金 属镁或钠处理,制得纯度约 99.95%的绝对乙醇。步骤如下: (1)金属镁制取:在干燥的圆底烧瓶中放置 0.8 g 干燥洁净的镁条和 10 mL99.5%的乙醇, 加入几粒碘,用电热套加热即开始放出氢气。待镁条全部反应后,再加入 100 mL99.5%乙醇 和两粒沸石,回流 1 h,然后进行蒸馏,弃去前馏分约 10 mL,其后蒸得的无水乙醇密封储 存备用。 (2)金属钠制取:在干燥的圆底烧瓶中将 3.5 g 金属钠溶于 500 mL99.5%乙醇,待反应完全 后,加入 14 g 邻苯二甲酸二乙酯和几粒沸石。回流 2 h 后,改为蒸馏装置,弃去先蒸出的 10 mL,其后收集在容器中密封储存。 3.分子筛法 分子筛是一种含铝硅酸盐的结晶,有与外部相通的规则的微孔结构,它的孔穴直径大小 均匀,且每一种分子筛都有一种特定的均一孔径(0.3~0.8 nm),使其具备了筛分作用。这 些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能 力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同的分子分离开来。 分子筛根据分子筛中硅铝比可分为 A 型、X 型、Y 型等类型。其中常用的 A 型分子筛 有 3A 型、4A 型和 5A 型三种。制取无水乙醇所用的为 3A 分子筛,其化学组成是 K9Na3[(AlO2)12(SiO2)12]•27H2O。3A 型分子筛孔径为 0.3 nm,它只吸附水、氮气等小分子