实验十一1一漠丁烷制备一、目的要求1．学习以溴化钠、浓硫酸及正丁醇制备1一溴丁烷的原理和方法2.掌握带有吸收有害气体装置的回流和加热操作方法3.巩固分液漏斗的洗涤操作
实验十一 1－溴丁烷制备 • 一、目的要求 • 1．学习以溴化钠、浓硫酸及正丁醇制备 • 1－溴丁烷的原理和方法。 • 2．掌握带有吸收有害气体装置的回流和 • 加热操作方法。 • 3．巩固分液漏斗的洗涤操作
二、基本原理本实验的制备反应为：NaBr + H2SO4→HBr +NaHSO4n-C4HgOH+ HBr n-C4HBr + H2O可能的副反应有：CH;CH2CH2CH2OH KHSO CH;CHCH=CH2 + H2OA2CH;CH2CH2CH2OH 深HSO4- C4H9OC4Hg + H20A2HBr+HSO4Br2+SO2+2H2O反应机理如下：HCH;CH2CH2CH2OH+H 块 CH;CH2CH,CH2HH慢+ Br*CHCHCHCH→CH,CH2CH2CH2—Br+H2OH
二、基本原理 • 本实验的制备反应为： • • 可能的副反应有： • • 反应机理如下： CH3CH2CH2CH2OH H2SO4 CH3CH2CH=CH2 + H2O 浓 浓 CH3CH2CH2CH2OH H2SO4 2 C4H9OC4H9 + H2O 2HBr+ H2SO4 Br2 + SO2 +2H2O n C4H9OH + HBr n C4H9Br + H2O CH3CH2CH2CH2OH + H + CH3CH2CH2CH2 O H H + 快 Br + + 慢 CH3CH2CH2CH2 Br+ H2O + CH3CH2CH2CH2 O H H NaBr + H2 SO4 HBr + NaHSO4
·反应中，漠化钠与浓硫酸作用生成氢漠酸，过量的硫酸使平衡向生成产物的方向移动，因为它通过产生更高浓度的氢溴酸及吸水作用，加速反应的进行。硫酸还能使醇的羟基质子化，因而离去基团不是氢氧离子（一OH）而是更好的离去基团水分子。另外，硫酸还使生成的水质子化，阻止了卤代烃通过水的亲核进攻而变回醇，以使反应顺利生成产物。在1一漠丁烷的分离过程中，用硫酸洗涤粗产品以洗去未反应的正丁醇，并除去反应副产物烯和醚
• 反应中，溴化钠与浓硫酸作用生成氢溴酸，过量 的硫酸使平衡向生成产物的方向移动，因为它通 过产生更高浓度的氢溴酸及吸水作用，加速反应 的进行。硫酸还能使醇的羟基质子化，因而离去 基团不是氢氧离子（－OH）而是更好的离去基团 水分子。另外，硫酸还使生成的水质子化，阻止 了卤代烃通过水的亲核进攻而变回醇，以使反应 顺利生成产物。在1－溴丁烷的分离过程中，用硫 酸洗涤粗产品以洗去未反应的正丁醇，并除去反 应副产物烯烃和醚
三、仪器和药品·仪器150ml圆底烧瓶石棉网分液漏斗50ml锥形瓶60ml蒸馏瓶 漏斗 滤纸·药品浓H2SO4正丁醇溴化钠（固）无水CaCl饱和NaHCO.溶液
三、仪器和药品 • 仪器 150ml圆底烧瓶 石棉网 分液漏斗 50ml锥形瓶 60ml蒸馏瓶 漏斗 滤纸 • 药品 浓H2SO4 正丁醇 溴化钠（固） • 无水CaCI2 饱和NaHCO3溶液
四、实验步骤，在150m圆底烧瓶中，放入20ml水，小心加入29ml（0.53mol）浓硫酸，混合均匀后冷至室温依次加入15g（约18.5ml，0.20mol）正丁醇，25g（0.24mol）研细的溴化钠。充分振摇后，加入几粒沸石。装上回流冷凝管，在其上端接一吸收溴化氢气体的装置，倒置的漏斗边缘恰好触及烧杯中的稀氢氧化钠溶液表面。注意：勿使漏斗全部埋入水中，以免倒吸。将烧瓶在石棉网上用小火加热回流1h，并经常摇动（分为三层，上层逐渐变厚，中间逐渐变薄，约30-40分钟后中层完全消失）
四、实验步骤 • 在150ml圆底烧瓶中，放入20ml水，小心加入 29ml（0.53mol）浓硫酸，混合均匀后冷至室温。 依次加入15g（约18.5ml，0.20mol）正丁醇， 25g（0.24mol）研细的溴化钠。充分振摇后，加 入几粒沸石。装上回流冷凝管，在其上端接一吸 收溴化氢气体的装置，倒置的漏斗边缘恰好触及 烧杯中的稀氢氧化钠溶液表面。 • 注意：勿使漏斗全部埋入水中，以免倒吸。将烧 瓶在石棉网上用小火加热回流1h，并经常摇动 （分为三层，上层逐渐变厚，中间逐渐变薄，约 30-40分钟后中层完全消失）