實驗二1-溴丁烷的制備一．實驗目的1．

掌握帶氣體吸收的回流冷凝裝置。2．

掌握鹵代物的一般制備和分離提純。二．實驗原理1－溴丁烷是由正丁醇與鹵代試劑（溴化鈉和濃硫酸反應生成的氫溴酸，通過親核取代反應而取得的，主反應如下：加入濃硫酸的作用一是作為反應物與溴化鈉生成氫溴酸，二是由于濃硫酸作為一個強酸，能提供質子，使醇形成離子：使醇上的極弱離去基變成一個較強的離去基，從而大大加快反應的速度。正丁醇是伯醇，上述反應是典型的酸催化反應，但也有部分是按機理進行的。在親核取代反應的同時，常伴有消除脫水等副反應，如：所以反應完畢，除得到主產物1－溴丁烷外，還可能含有未反應的正丁醇和副反應正丁醚。另外還有無機產物硫酸氫鈉，硫酸氫鈉在水中溶解度較小，用通常的分液方法不易除去，故在反應完畢再進行粗蒸餾，一方面使生成的1－溴丁烷分離出來，另一方面粗蒸餾過程可進一步使醇與氫溴酸的反應趨于完全。粗產物中含有正丁醇．正丁醚等雜質，用濃硫酸洗滌，可將它們除去，如果產品中有正丁醇，蒸餾時會形成沸點較低的餾分（1－溴丁烷和正丁醇的共沸混合物沸點為C，含正丁醇13％）而導致精制品產率降低。產物1－溴丁烷的純度可以通過氣相色譜歸一化法分析得到。三．實驗裝置見圖3－3。四．試劑與器材試劑：正丁醇gml、無水溴化鈉（或無水溴化鈉g）\濃（相對密度）、15ml10％碳酸鈉，無水氯化鈣。器材：圓底燒瓶、球形冷凝管、吸濾瓶、75度彎管、直形冷凝管、接受管、分液漏斗、錐形瓶、蒸餾頭、溫度計。五．實驗步驟本實驗分二步完成。1．第一步：按圖3－2安裝好反應裝置。在裝置中的100ml圓底燒瓶中加入研碎的溴化鈉，用定量加料器加入ml正丁醇，投入沸石搖勻。在一小錐形瓶中加入15ml水,在冷水浴中一邊振蕩一邊加15ml的濃硫酸，得到1：1的硫酸。將稀釋后的硫酸從冷凝管上口分批加入反應瓶中并充分振蕩，使反應物混合均勻，硫酸加完后連接好氣體吸收裝置。反應瓶在石棉網上小火加熱至沸騰，回流30min，反應結束后，反應物冷卻數分鐘。卸去回流冷凝管，反應瓶中添加沸石，用彎管連接直形冷凝管，換成蒸餾裝置，進行蒸餾。餾出液用細口瓶接收好，蒸餾至餾出液無油滴或澄清為止。在接收瓶中加入部分水封存,并塞好塞子，第二步實驗待用。

2．

第二步：粗產品混合液倒入分液漏斗，將油層從下面放入干燥的小錐形瓶，然后用冷水浴中冷卻并振蕩下，用5ml濃分兩次加入瓶中洗滌油層，再將混合物倒入分液漏斗，分去下層的濃硫酸。油層依次分別用15ml水．ml10％的碳酸鈉水溶液和15ml水洗滌。最后一次洗滌畢，將下層粗產品仔細地放入干燥的小錐形瓶中，少量分批地加入無水氯化鈣，并間歇振蕩直至液體澄清。安裝好蒸餾裝置（圖3－2），通過長頸漏斗加少量棉花，將液體濾入干燥圓底燒瓶，投入沸石，在石棉網上小火加熱蒸餾。收集99~C的餾分。產品稱重，量體積，測定折射率，并用氣相色譜法檢查產呂的純度。六．注意事項1．

反應裝置的密封性要好。吸收液用水即可，氣體導管出口處要接近但不能接觸吸收液面。2．

實驗中采用1：1硫酸，一方面減少副反應，另一方面吸收未反應的溴化氫氣體，因此，不能用濃硫酸。3．

蒸出粗產品時，可以不加溫度計。檢驗油滴的方法可用盛少清水的小燒杯接收幾滴餾出液，觀察燒杯底部有無小油珠。4．

蒸餾時所用的各儀器必須預先烘干，否則產品易渾濁。5．

接受瓶應預先稱重，采用減量法可測得產品的重量。七．實驗結果與討論純1－溴丁烷為無色透明液體，沸點為C。測定產品的折射率，計算產率。檢驗產品的純度除了測定折射率，還可用氣相色譜法來檢測。1－溴丁烷也可用正丁烷直接與氫溴酸反應來制備，試設計其反應方案，比較二者的優缺點。八．思考題1．

實驗應根據哪種藥品的用量計算理論產量？計算是多少？2．

硫酸濃度太高或太低對實驗有何影響？3．

本實驗在回流冷凝管上為何要采用吸收裝置？吸