正溴丁烷的制備課件

正溴丁烷的制備2．掌握通過共沸蒸餾提取粗產(chǎn)物、液體有機物的洗滌、干燥、蒸餾等基本操作。二、反應(yīng)式一、實驗?zāi)康?．理解從醇制取鹵代烴的原理及方法。機理：正溴丁烷的制備二、反應(yīng)式一、實驗?zāi)康?．理解從醇制取鹵代1副反應(yīng)：副反應(yīng)：2NameMw.StateDM.p℃B.p℃nD25

SolubilityH2OEtOHEt2O等1-丁醇74.12collq0.8098204-89.53117.21.399320915∞∞,s(bz)1-溴丁烷

137.0lq1.2758208-112.4101.6；18.8801.4401200.0618∞∞丁醚130.2lq0.7689204-95.3142；47241.399220<0.05∞∞1-丁烯56.12colgas0.5951204lq-185.4-6.31.396220ivsvs三、相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)：NameMw.StateDM.p℃B.p℃nD253四、實驗裝置圖：直火加熱吸收堿液勿取太多，浪費！正好接觸液面！四、實驗裝置圖：直火加熱吸收堿液勿取太多，浪費！正好接觸液面4五、產(chǎn)物純化過程：若產(chǎn)物鹵代烷沸點高，無法蒸餾，此步可省略！五、產(chǎn)物純化過程：若產(chǎn)物鹵代烷沸點高，無法蒸餾，此步可省略！5六、液體有機物的干燥劑：液體有機物含有水分，在蒸餾前通常要先行干燥以除去水分；這樣可以使液體沸點以前的餾分(前餾分)大大減少；有時也是為了破壞某些液體有機物與水生成的共沸混合物。有些反應(yīng)須在絕對無水條件下進行，所用的原料及溶劑要干燥。1.目的：2.干燥劑方法及干燥原理：分為物理法和化學(xué)法除水。（1）物理法：六、液體有機物的干燥劑：液體有機物含有水分，6常見的有分子篩；吸附：多水硅鋁酸鹽晶體，晶體內(nèi)部有許多孔徑大小均一的孔道和孔穴，它允許小的分子“躲”進去。例如，4A型分子篩直徑約為4.2?，能吸附直徑小于4?的分子。5A型直徑為5?

(水分子的直徑為3?，最小的有機分子CH4的直徑為4.9?)。吸附水分子后的分子篩可經(jīng)加熱至350℃以上進行解吸后重新使用。分餾：共沸蒸餾：如苯/水*、環(huán)己烷/水等體系。沸點不同。蒸餾出苯的同時，會攜帶水一起蒸出；沸點69.4℃。常見的有分子篩；吸附：7（2）化學(xué)法：以干燥劑來進行去水；分為兩類：a、能與水可逆地結(jié)合生成水合物；如氯化鈣、硫酸鎂等；b、與水發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)；如金屬鈉、五氧化二磷。目前實驗室中應(yīng)用最廣泛。下面以無水硫酸鎂為例討論這類可逆干燥劑的作用。MgSO4+H2O

MgSO4·H2O0.13kPaMgSO4·H2O+H2O

MgSO4·2H2O

0.27kPaMgSO4·2H2O+2H2O

MgSO4·4H2O0.67kPaMgSO4·4H2O+H2O

MgSO4·5H2O1.2kPaMgSO4·5H2O+H2O

MgSO4·6H2O1.33kPaMgSO4·6H2O+H2O

MgSO4·7H2O1.5kPa25℃（2）化學(xué)法：以干燥劑來進行去水；分為兩類：a、能與水8無論加入多少量的無水硫酸鎂，在25℃時所能達到最低的蒸汽壓力為0.13kPa，也就是說全部除去水分是不可能的。如加入的量過多，將會使有機液體的吸附損失增多！如加入的量不足，不能達到一水合物，則其蒸汽壓力就要比0.13kPa高，蒸餾時前餾分增多。1.水層盡可能分離除凈；2.加入的量足夠多；3.需要一定的平衡時間，至少0.5h；4.蒸餾以前，必須將這類干燥劑濾去。無論加入多少量的無水硫酸鎂，在25℃時所能達到最低的蒸汽壓力93.干燥劑的選擇基本原則：（1）不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或催化作用；（2）不溶解于該液體中；

如酸性物質(zhì)不能用堿性干燥劑，堿性物質(zhì)（胺等）則不能用酸性干燥劑，強堿性干燥劑如氧化鈣、氫氧化鈉能催化某些醛類或酮類發(fā)生縮合，能使酯類或酰胺類發(fā)生水解反應(yīng)，氯化鈣易與醇類、胺類形成絡(luò)合物。如氫氧化鉀(鈉)還能顯著地溶解于低級醇中。（3）考慮干燥劑的吸水容量和干燥效能；吸水容量是指單位重量干燥劑所吸收的水量；干燥效能是指達到平衡時液體干燥的程度；3.干燥劑的選擇基本原則：（1）不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或催化作用；10如：硫酸鈉形成10個結(jié)晶水的水合物，其吸水容量達1.25氯化鈣最多能形成6個結(jié)晶水的水合物，其吸水容量為0.97。兩者在25℃時水蒸氣壓分別為0.26kPa及0.04kPa。說明：硫酸鈉的吸水量較大，但干燥效能弱；而氯化鈣的吸水量較小但干燥效能強！常見的干燥劑的性能及應(yīng)用范圍見表4－2*。其中CaCl2和MgSO4最為常用！如：硫酸鈉形成10個結(jié)晶水的水合物，其吸水容量達1.25氯114.干燥劑的用量**

取決于液體有機物中水（自由水和結(jié)合水）的多少。以最常用的乙醚和苯兩種溶液作為例子。水在乙醚中的溶解度于室溫時約為1～1.5g/100mL（結(jié)合水），如用無水氯化鈣來干燥，最大吸水容量是0.97，因此無水氯化鈣的理論用量至少要1.5g；但實際上則遠較1.5g多，這是因為萃取時，在乙醚層中的水分不可能完全分凈（自由水），其中還有懸浮的微細水滴。100mL含水乙醚常需用7～10g無水氯化鈣。水在苯中的溶解度極小(約0.05g/100mL)，理論上講只是要很小量的干燥劑。由于自由水的存在，實際用量還是比較多的。但可少于干燥乙醚時的用量；一般的用量為每10mL液體約需0.5～1g，但由于水分含量不等，干燥劑的質(zhì)量、顆粒大小和溫度等諸多原因，因此很難規(guī)定具體的數(shù)量。實際用量通過觀察干燥劑在液體中的外觀來決定！4.干燥劑的用量**取決于液體有機物中水（自由水和結(jié)合水）125.操作：在干燥前應(yīng)將被干燥液體中的水分盡可能分離干凈。寧可損失一些有機物，不應(yīng)有任何可見的水層。將該液體置于具塞錐形瓶中，用骨勺取適量的干燥劑直接放入液體中，振搖片刻。如果發(fā)現(xiàn)干燥劑附著瓶壁，互相粘結(jié)，通常是表示干燥劑不足，應(yīng)繼續(xù)添加。最后，液體由渾濁變?yōu)槌吻?，觀察干燥劑的形態(tài)，若它的大部分棱角還清楚可辨，表明干燥劑的量已足夠了*。并不一定說明它已不含水分！最后記得塞上塞子，放置至少0.5h！5.操作：在干燥前應(yīng)將被干燥液體中的水分盡可能分13七、實驗步驟及操作上的要求及注意事項：在100mL圓底燒瓶上安裝回流冷凝管，冷凝管的上口接一氣體吸收裝置（見圖4-1），用5％的氫氧化鈉溶液作吸收劑。在圓底燒瓶中加入10mL水，并小心地加入14mL（0.28moL）濃硫酸，混合均勻后冷至室溫。再依次加入9.2mL（0.10moL）正丁醇和13g（0.13moL）溴化鈉，充分搖振后加入幾粒沸石，連上氣體吸收裝置。將燒瓶置于電熱套上用小火加熱至沸，調(diào)節(jié)火焰使反應(yīng)物保持沸騰而又平穩(wěn)地回流，并不時搖動燒瓶促使反應(yīng)完成。由于無機鹽水溶液有較大的相對密度，不久會分出上層液體即是正溴丁烷?；亓骷s需30～40min(反應(yīng)周期延長1h僅增加1％～2％的產(chǎn)量)。待反應(yīng)液冷卻后，移去冷凝管加上蒸餾彎頭，改為蒸餾裝置，蒸出粗產(chǎn)物正溴丁烷**。取一試管收集幾滴餾出液，加水搖動，觀察有無油珠出現(xiàn)。如何判斷蒸餾已結(jié)束？七、實驗步驟及操作上的要求及注意事項：在1014將餾出液移至分液漏斗中，加入等體積的水洗滌**。產(chǎn)物轉(zhuǎn)入另一干燥的分液漏斗中，用等體積的濃硫酸洗滌*。盡量分去硫酸層。有機相依次用等體積的水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌后轉(zhuǎn)入干燥的錐形瓶中。用1～2g黃豆粒大小的無水氯化鈣干燥，間歇搖動錐形瓶，直至液體清亮為止*。將干燥好的產(chǎn)物過濾*到蒸餾瓶中，在石棉網(wǎng)上加熱蒸餾*，收集99～103℃**的餾分，產(chǎn)量7～8g。純粹正溴丁烷的沸點為101.6℃*，折光率n