实验四 正丁醚的合成
一、实验目的
1.通过正丁醇分子间脱水反应制备正丁醚,理解醇脱水反应原理。
2.掌握分水器的使用条件和应用方法、冷凝管的选用
3.常压蒸馏的操作方法,进一步掌握蒸馏及沸点测定的技术。
4.正确安装带有分水器的回流装置。
5.学习分液漏斗的使用,区别萃取和洗涤的关系。
6.了解化合物的干燥和干燥剂的使用。
二、实验原理
反应方程式如下:
副反应:
三、仪器及试剂
1.仪器:带分水器回流装置一套;萃取装置一套;蒸馏装置一套。
2.试剂: 正丁醇50g(62mL, 0.67mol);浓硫酸(d=1.84) 5mL;无水氯化钙;沸石;饱和食盐水;饱和氯化钙;5%氢氧化钠溶液。
四、主要试剂及产品的物理常数:(文献值)
五、基本操作训练
分水装置的应用、萃取洗涤操作、液态化合物的干燥和蒸馏操作。
【实验流程】
六、实验步骤
在装有62mL正丁醇的150mL三口烧瓶中,边摇边滴加9mL浓硫酸,加入几粒沸石后,中间口按装分水器,在分水器中加入V-7.0mL水[1]后,另一口用塞子塞紧,按照图3.4装置仪器,三口瓶的另一侧口装上温度计,温度计水银球应插入液面以下,开始加热回流。当分水器已全部充满时,水层不再变化,瓶中反应温度达135°C[2],表示反应已基本完成。
待反应冷却至室温后,倒入盛有100 mL水的分液漏斗中,充分振荡,静止分层后弃去下层液体,上层的粗产物依次经过50mL水、30mL5%NaOH[3]、30 mL水、30mL饱和氯化钙溶液进行洗涤[4],然后加入2~4g无水氯化钙于试剂瓶中进行干燥。
将干燥后的产物滤去干燥剂加入25(或50)mL的圆底烧瓶中,加入几粒沸石后,再将仪器改装成蒸馏装置进行蒸馏,收集140~144°C的馏分。本实验约需6h。
图3.4带分水器的回流装置
七、注意事项
1.注意加料的顺序,严格浓硫酸的加法:滴加,摇均,再滴加摇均,滴完后再摇均。
2.反应温度的控制。
3.洗涤粗产物时,注意正确判断产物的上下层关系。
4.干燥剂用量要合适。
5.分水器的正确安装及使用
八、实验关键
1.分水器V-7.0ML的水(或饱和食盐水)的正确量取及回流分水装置的正确安装
2.严格控制醇脱水的反应温度
九思考题
1.反应物冷却后为什么要倒入水中?各步的洗涤目的何在?
2.能否用本实验方法由乙醇和2-丁醇制备乙基仲丁基醚?你认为用什么方法比较好?
3.试根据本实验正丁醇的用量计算应生成的水的体积。
4.蒸馏时为什么干燥剂不能倒入蒸馏烧瓶中?
十、提问
1.反应物为何倒入水中?各步洗涤的目的何在?
2.洗涤时,若不知道哪一层是有机物应如何判断?
3.洗涤时,若有机物在上层,应如何倒出?
4振荡时,为什么要放弃,怎样放气?
5.干燥彻底的标志是什么?
一、 分水器使用的条件:
1. 反应过程中有水生成;
2. 反应是可逆的;
3. 为提高产率,需要把水分离出:
4. 生成物的沸点大于100°C;
5.与水形成共沸的物质不溶于水;
6. 与水形成共沸的物质的密度小于1。
二.分液漏斗的用途和使用注意的事项
1.用途:
1)分 离:分离两种分层而不起作用的液体
2)萃 取:从溶液中萃取某种成分
3)洗 涤:(用水或碱或酸洗涤某种产品
4)替 代:用来滴加某种试剂进入反应瓶(即代替滴液漏斗)
2.使用注意的事项:(20个字)
绑查洗掂
四不一开
上上下下
分离替代
洗涤萃取
使用前:绑,用绳子把活塞和顶塞绑捞。
查,检查活塞和顶塞是否漏水。
使用后:洗,实验结束后,把活塞的凡士 林洗干净。
掂,把洗干净的分液漏斗,在活塞处 掂上一块纸片
四不:
1)不能用手拿分液漏斗的下部;
2)不能用手拿分液漏斗的下部进行分液;
3)振摇分液漏斗时,不能对人放气;
4)干燥时,不能带塞子和凡士林烘干。
开:分液时,把分液漏斗的顶塞打开,与大气相通。
上上:分液漏斗上层的液体从上口倒出。
下下:分液漏斗下层的液体从下口放出。
分离、替代、洗涤、萃取:是指分液漏斗的用途。
第二篇:正丁醚的制备实验
正丁醚的制备实验
一, 实验目的
1. 学习醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法
2. 学习分水器的原理及操作
二,实验原理
三,实验仪器及试剂
二颈烧瓶;球形冷凝管;石棉网;三角烧瓶(50ml);分水器;温度计;分液漏斗;蒸馏头。
正丁醇(31ml, 25g, 0.34mol);浓硫酸;无水氯化钙;氢氧化钠溶液(5%);饱和氯化钙溶液;沸石。
四,实验步骤
五,实验数据的记录及处理
理论产量: 实际产量:
产率:
性状:
六,误差分析及问题讨论