1－溴丁烷的制备
一、实验目的
1.学习由醇制备溴代烃的原理及方法。
2.练习回流及有害气体吸收装置的安装与操作。
3.进一步练习液体产品的纯化方法、洗涤、干燥、蒸馏等操作。
二、实验原理
卤代烃是一类重要的有机合成中间体。由醇和氢卤酸反应制备卤代烷，是卤代制备中的一个重要方法，正溴丁烷是通过正丁醇与氢溴酸制备而成的，HBr是一种极易挥发的无机酸，无论是液体还是气体刺激性都很强。因此，在本实验中采用NaBr与硫酸作用产生HBr的方法，并在反应装置中加入气体吸收装置，将外逸的HBr气体吸收，以免造成对环境的污染。在反应中，过量的硫酸还可以起到移动平衡的作用，通过产生更高浓度的HBr促使反应加速，还可以将反应中生成的水质子化，阻止卤代烷通过水的亲核进攻返回到醇。
醇类、醚类可与浓硫酸作用生佯盐溶于浓硫酸中，故用浓硫酸洗涤的目的是除录像机，又佯盐遇水分解，必须用干燥漏斗进行此步洗涤（1）：
三、实验药品及物理常数
四、实验装置图
回流冷凝装置 蒸馏装置
五、实验步骤
（1）在100ml圆底烧瓶中加入15ml水，然后加入18ml浓硫酸（分3-4次加），摇匀后，冷却至室温，再加入11.2ml正丁醇，混合后加入15g溴化钠（小心加入，节不可在磨口处留有固体），充分振荡，加入几粒沸石，在烧瓶上装上球形冷凝管回流（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），在冷凝管的上口用软管连接一个漏斗，置于盛水的烧杯中。
（2）在石棉网上用小火加热回流半小时（在此过程中，要经常摇动）。冷却后，改作蒸馏装置，在石棉网上加热蒸中所有的溴丁烷。
（3）将馏出液小心地转入分液漏斗，用10ml水洗涤，小心地将粗品转入到另一干燥的分液漏斗中，用5ml浓硫酸洗涤。尽量分去硫酸层，有机层依次分别用水、饱和碳酸氢钠溶液和水各10ml洗涤。产物移入干燥的小三角烧瓶中，加入无水气温化钙干燥，间歇摇动，直至液体透明 。将干燥后的产物小心地转入到蒸馏烧瓶中。在石棉网上加热蒸馏，收集99-103度的馏分，产量约为6-7g(产率约为52%)。
六、实验纯化过程与现象
混合物（馏液）（呈淡白色浑浊状）
（丁醇、溴丁烷、丁醚、水、溴化氢、溴）
上层 下层
（理论：水、HBr、Br2） （理论：丁烷、溴丁烷、丁醚）
(实际：呈棕黄色，为有机层) (实际：呈淡白色，为无机层)
5ml浓硫酸
上层 下层
(理论：溴丁烷) (理论：丁醇、丁醚、浓硫酸)
（实际：呈淡黄色） （实际：呈深黄色）
10ml水
上层 下层
（硫酸、水，呈淡黄色） （溴丁烷）
10ml碳酸钠
上层 下层
（理论：硫酸、水） （理论：溴丁烷）
（实际：呈淡白色） （实际：呈纯白色浑浊）
无水氯化钙干燥
滤渣 滤液
（水合氯化钙 ） （溴丁烷、无色透明）
蒸馏
正溴丁烷
产品产量：4.2g 理论产量：0.12*137=16.44 产率4.2/16.44=25%
七、讨论
理论与实验现象不同的原因及解决措施
1、 馏出液分两层，通常下层为粗正溴丁烷，上层为水，若反应的正丁醇较多，或因蒸馏过久蒸出一些溴化氢恒沸物，则液层的相对密度发生变化，油层可能悬浮或变为上层，遇此现象，可加清水稀释使油层下沉（2）.
3、 加料用浓硫酸洗涤粗产品时，一定要事先将油层与水层彻底分开，否则浓硫酸被稀释而降低洗涤的效果。如果粗蒸时蒸出的HBr洗涤前未分离除尽，加入浓硫酸后就被氧化生成Br2，而使油层和酸层都变为橙黄色或橙红色。在随后水洗时，可加入少量NaHSO3，充分振摇而除去。
4、加料时，不要让溴化钠粘附在液面以上的烧瓶壁上，加完物料后要充分摇匀，防止硫酸局部过浓，一加热就会产生氧化副反应，使产品颜色加深。
扩展
5、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。
6、本实验最后蒸馏收集99－103℃的馏分，但是，由于干燥时间较短，水一般除不尽，因此，水和产品形成的共沸物会在99℃以前就被蒸出来，这称为前馏分，不能做为产品收集，要另用瓶接收，等到99℃后，再用事先称重的干燥的锥形瓶接收产品。
7、粗产品用浓硫酸洗涤后，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的原因：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。
第二篇：20xx年有机化学__实验八_正溴丁烷的制备
实验名称：实验八 正溴丁烷的制备
题目
做错一次扣2分
用户名：
权重 10
本模块得分模 你的回答
[满分100] 块 仪器选
名 择 正确答案：75度弯管、定量加料器、分液漏斗、出称 水管、100ml圆底烧瓶、直型冷凝管、50ml锥形瓶、
电热碗、烧瓶、进水管、球型冷凝管、气体吸收装100 置、接引管、三角漏斗、蒸馏装置、量筒 做错次数：0
题目
做错一次扣2分
权重 10
模 本模块得分试剂、你的回答 块 [满分100] 耗材选名
取 正确答案：正丁醇7.4g 9.3ml (0.1mol)、无水溴称
化钠、浓H2SO4 27.6g(比重1.84) 15ml(0.28mol)、
100
少许沸石、10%碳酸钠、无水氯化钙 做错次数：0
题目
选错一次扣2分
你的回答
正确答案：H．在装置中的100ml圆底烧瓶中加入模
块 操作步12.5g研碎的溴化钠，用定量加料器加入9.3ml正名 骤 丁醇，投入沸石摇匀，安装球形冷凝管并固定好圆
形烧瓶。 称
A．在一小锥形瓶中加入15ml水，在冷水浴中一边振荡一边加15ml的浓硫酸，得到1:1的硫酸。 B．将稀释后的硫酸从冷凝管上口分批加入反应瓶中并充分振荡，使反应物混合均匀。硫酸加完后连接好气体吸收装置。 C．用电热瓶小火加热反应瓶至沸腾，回流30分钟，
权重 10 本模块得分
[满分100]
100
反应结束后，反应物冷却数分钟。上层为油相，下层为水相。
I．卸去回流冷凝管，反应瓶中添加沸石，用75度弯管连接直形冷凝管，进行蒸馏。
G．蒸馏至馏出液无油滴或澄清为止，停止蒸馏。 F．将粗产品混合液倒入分液漏斗，将油层从下面放入干燥的小锥形瓶，然后用5ml浓H2SO4分两次加入瓶中洗涤油层，可用冷水冷却并振荡。再将混合物倒入分液漏斗，分去下层的浓硫酸。
D．油层依次分别用15ml水，7.5ml10%的碳酸钠水溶液和15ml水洗涤。最后一次洗涤完毕，将下层粗产品仔细地放入干燥的小锥形瓶中，少量分批地加入无水氯化钙，并间歇振荡直至液体澄清，除去干燥剂。
E．安装好蒸馏装置，将液体倒入干燥圆底烧瓶，投入沸石，小火加热蒸馏。收集99～102℃的馏分。记录馏出液体积。
做错次数：0
题目
请单击本次实验目的前的复选框作出选择，答案不止一项。
A、学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备正溴丁烷的原理和方法。 模 实验报B、学习带有吸收有害气体装置的回流等基本操作。 块 告--实C、进一步熟悉分馏。洗涤。干燥等基本操作。 名 验目的 D、了解分馏的原理及其应用。 称 E、掌握简单的分流操作方法。
你的回答
A,B
权重 10 本模块得分[满分100] 100
模 实验报请单击本次实验原理前的复选框作出选择，答案不块 告--实止一项。 名 验原理 A、停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，称 常用的是脉冲法。 题目 权重 10
B、 C、
D、副反应可能是：
你的回答
B,C,D
本模块得分[满分100]
100
题目
模
实验报选择正确的正溴丁烷的制备装置图 块
告--画名 你的回答 装置图 称
C
权重 5 本模块得分[满分100]
100
题目
请单击本次物性常数前的复选框作出选择，答案不止一项。
A、正丁醇的相对分子量为74.12。 模
实验报B、正丁醇为有色透明液体。 块
告--物C、正溴丁烷为无色透明液体。 名
性常数 D、正溴丁烷不溶于水。 称
你的回答
A,C,D
权重
5
本模块得分[满分100]
100
题目 模 实验报
块 告--实请依次单击本次实验步骤前的复选框作出选择，按名 验步骤 实验顺序填写答案。
权重 5
称 A. 在一小锥形瓶中加入15ml水，在冷水浴中一边
振荡一边加15ml的浓硫酸，得到1:1的硫酸。
B. 将稀释后的硫酸从冷凝管上口分批加入反应瓶
中并充分振荡，使反应物混合均匀。硫酸加完后连
接好气体吸收装置。
C. 用电热瓶小火加热反应瓶至沸腾，回流30分钟，
反应结束后，反应物冷却数分钟。上层为油相，下
层为水相。
D. 油层依次分别用15ml水，7.5ml10%的碳酸钠水
溶液和15ml水洗涤。最后一次洗涤完毕，将下层粗
产品仔细地放入干燥的小锥形瓶中，少量分批地加
入无水氯化钙，并间歇振荡直至液体澄清，除去干
燥剂。
E. 安装好蒸馏装置，将液体倒入干燥圆底烧瓶，投
入沸石，小火加热蒸馏。收集99～102℃的馏分。
记录馏出液体积。
F. 将粗产品混合液倒入分液漏斗，将油层从下面放
入干燥的小锥形瓶，然后用5ml浓H2SO4分两次加
入瓶中洗涤油层，可用冷水冷却并振荡。再将混合
物倒入分液漏斗，分去下层的浓硫酸。
G. 蒸馏至馏出液无油滴或澄清为止，停止蒸馏。
H. 在装置中的100ml圆底烧瓶中加入12.5g研碎的
溴化钠，用定量加料器加入9.3ml正丁醇，投入沸
石摇匀，安装球形冷凝管并固定好圆形烧瓶。
I. 卸去回流冷凝管，反应瓶中添加沸石，用75度
弯管连接直形冷凝管，进行蒸馏。
你的回答
H,A,B,C,I,G,F,D,E
本模块得分[满分100] 100
题目
请单击本次实验结果前的复选框作出选择，答案只
有一项。 模 实验报A、甲苯酸乙酯在压力为21.0mmHg时，实际温度为块 告--实119℃。 名 验结果 B、记录数据并计算结果。 称 C、纯乙酰苯胺 无色片状晶体，熔点为114.3℃，
产量：2.03g，产率：60.14%。
D、纯1-溴丁烷为无色透明液体，沸点实测值为
100.9℃时，折光率1.4418，产量为6.8-7.0ml。 权重 5
你的回答
D
本模块得分[满分100] 100
题目
请在下面的文本框中输入你的讨论内容。
你的回答 权重 15 本模块得分
[满分100]
本模块为主
观题，由教
师根据学生
回答进行计
分 模 实验报块 告--实名 验讨论 1 、正溴丁烷为无色透明液体。 2 、正溴丁烷不溶称 于水。 3正丁醇的相对分子量为74.12。 4 、正溴丁烷为无色透明液体。 5 、正溴丁烷不溶于水。 6.纯1-溴丁烷为无色透明液体，沸点实测值为100.9℃时，折光率9.4418，产量为6.8-7.0ML。
题目
1．在正溴丁烷的合成实验中，浓硫酸的主要作用是（单选）（ ）
A．催化剂
B．氧化剂
C．脱水剂
2．产品用氯化钙干燥后进行蒸馏时，干燥剂：（单选）（ ） 模 A．不需要过滤掉 块 思考练B．应当过滤掉 名 习 C．过不过滤掉都没有关系 称 D．应当弄碎
3．正溴丁烷制备实验用回流反应装置的主要原因是（单选）（ ）
A．回流可以得到比较高的产率
B．因为该反应可能会产生HBr
C．有机化合物的沸点一般比较低，防止被蒸馏出来
D．此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应
4．本次实验中不需要用到的仪器是（单选）（ ） 权重 15
A．分液漏斗
B．直形冷凝管
C．锥形瓶
D．吸滤瓶
本模块得分
[满分100]
100
你的回答 A|B|D|D
系统加权平均成绩[C=B/A]： 85 系统权重和[A]：系统加权总成绩[B]：本部分成绩自动统计（前提是主观题100 8500 的成绩已被评定）