实验三 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
NaBr + H 2SO 4
HBr + NaHSO 4C 4H 9
OH + HBr
C 4H 9Br + H 2O 主反应副反应C 4H 9OH
C 2H 5CH
CH 2+ H 2O
C 4H 9OH
+ H 2O 24H 9OC 4H 9HBr + H 2SO Br 2 + SO 2 + H 2O 2424
本实验主反应为可逆反应，为了提高产率一方面采用HBr 过量；另一方面使用NaBr 和H 2SO 4代替HBr ，使HBr 边生成边参与反应，这样可提高HBr 的利用率，同时H 2SO 4还起到催化脱水作用。反应中，为防止反应物正丁醇及产物1－溴丁烷逸出反应体系，反应采用回流装置。由于HBr 有毒害且HBr 气体难以冷凝，为防止HBr 逸出，污染环境，需安装气体吸收装置。回流后再进行粗蒸馏，一方面使生成的产品1－溴丁烷分离出来，便于后面的分离提纯操作；另一方面，粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。
粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚，用浓H 2SO 4洗涤可将它们除去。因为二者能与浓H 2SO 4形成佯盐：
+ H 2SO 4
C 4H 9OH +C 4H 9OC 4H 9H 2SO 4C 4H 9OH 2HSO 4C 4H 94H 9H HSO 4
如果1－溴丁烷中含有正丁醇，蒸馏时会形成沸点较低的前馏分（1－溴丁烷和正丁醇的共沸混合
物沸点为98.6℃，含1－溴丁烷87%，正丁醇13%），而导致精制品产率降低。
三、实验药品及物理常数
四、实验装置图
制备1-溴丁烷的实验装置如图4-1～4-2所示。
五、实验流程图
6.2ml
10ml H 2O 10ml H 2
99－102度2
六、实验步骤
1．配制稀硫酸。在烧杯中加入10 mL 水，将10 mL 浓硫酸分批加入水中，并振摇。用冷水浴冷却，备用。
2．在100 mL 圆底烧瓶中依次加入NaBr 8.3g ，正丁醇6.2 mL ，沸石2粒，摇匀。
3．安装带气体吸收的回流装置如图4-1，取一温度计套管及一长颈玻璃漏斗，用橡皮管将温度计套管及长颈玻璃漏斗相连，温度计套管装在球形冷凝管上口，长颈玻璃漏斗倒置在一盛有水的烧杯上，使漏斗口接近水面但不要没入水中，以防水倒吸。从冷凝管上口分四次加入配制好的稀硫酸，每次加入稀硫酸后均须摇动反应瓶。 4．加热回流30min 。
5．冷却5min 后，加沸石2粒，改成简易蒸馏装置如图4-2。 6．加热蒸馏直至无油滴蒸出为止。
7．在分液漏斗中将馏出物静置分层。下层倒入干燥的锥形瓶，加入3mL 浓硫酸洗涤，在分液漏斗中静置分层。
8．分出下层（硫酸层），上层用10mL 水洗，静置分层。 9．下层用5mL 10%碳酸钠溶液洗，静置分层。 10．下层用10mL 水洗，静置分层。
11．下层倒入干燥的锥形瓶中，加无水氯化钙干燥，加塞放置。时时振摇，至澄清透明为止。
图4-1 带气体吸收的回流装置图
图4-2
简易蒸馏装置
12．将干燥好的粗产品1-溴丁烷倒入50 mL圆底烧瓶（注意勿使氯化钙干燥剂掉入烧瓶中），加２粒沸石，装好蒸馏装置如图4-4，用小火加热，收集99～102℃馏分。产品量体积，回收，计算产率。
七、基本操作和注意事项
1、加热回流
有机反应很多情况下是在溶剂、原料的沸腾温度或较高温度下进行的，为了防止溶剂、原料或产物逸出反应体系引起损失、带来污染及不安全因素，常需要采用回流装置。常用的回流装置如图1-7所示，其中图1-7（1）是一般的回流装置。若需要防潮，则可在冷凝管顶端装一氯化钙干燥管，如图1-7（2）所示。图1-7（3）是用于防潮并吸收有氯化氢、溴化氢或二氧化硫等气体产生和逸出的反应。图1-7（4）是用于一边加料、一边进行回流的装置。图1-7（5）是用于滴加、回流过程中测定反应液温度的装置。
进行回流前，应选择合适的烧瓶，液体体积占烧瓶容积的1／2左右为宜。加热前，先在烧瓶中放入沸石，以防暴沸。回流停止后要再进行加热，必须重新放入沸石。根据瓶内液体的沸腾温度，在140℃以下采用球形冷凝管，高于140℃时应采用空气冷凝管。冷凝水不能开得太大，以免把橡皮管弹掉。加热的方式可根据具体情况选用水浴、油浴、电热套和石棉网直接加热等。实验过程中应注意回流速度的控制，通常以每秒1至2滴为宜，或者仔细观察蒸汽的高度，蒸汽高度通常以不超过冷凝管的1／3高度为宜，否则因来不及冷凝，会在冷凝管中造成液泛，而导致液体冲出冷凝管。
（1）（2）（3）（4）（5）
图1-7 常用的回流装置
2、有害气体吸收
在某些有机化学实验中会产生和逸出有刺激性的、水溶性的气体（例如，在制对甲苯乙酮时会产生大量氯化氢，在制正溴丁烷时会逸出溴化氢），这时，必须使用气体吸收装置来吸收这些气体，以免污染实验室空气。常见的气体吸收装置见图1-6 ，其中图1-6（1）和图1-6（2）是用于吸收少量气体的装置。图1-6（1）中的漏斗口应略为倾斜，使一半在水中，一半露出水面，这样既能防止气体逸出，又可防止水被倒吸至反应瓶中。图1-6（2）的玻璃管应略微离开水面，以防倒吸。有时为了使卤化氢、二氧化硫等气体能较完全地被吸收，可在水中加少些氢氧化钠。若反应过程中会生成或逸出大量有害气体，特别当气体逸出速度很快时，应使用图1-6（3）的装置。在图1-6（3）中，水自上端流下（可利用冷凝管流出的水），并在恒定的平面上从吸滤瓶支管溢出，引入水槽。粗玻璃管应恰好伸入水面，被水封住，吸收效果较好。
（1） （2） （3）
图1-6 常见的气体吸收装置
3、 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。
NaBr +H 2SO 4
23Br 2SO 2H 2O NaHSO 422+++
4、 加热时，一开始不要加热过猛，否则，反应生成的HBr 来不及反应就会逸出，另外反应混合物的
颜色也会很快变深。操作情况良好时，油层仅呈浅黄色，冷凝管顶端应无明显的HBr 逸出。 5、 如果用磨口仪器，粗蒸时，也可将75°弯管换成蒸馏头进行蒸馏，用温度计观察蒸气出口的温度，
当蒸气温度持续上升到105℃以上而馏出液增加甚慢时即可停止蒸馏，这样判断蒸馏终点比观察馏出液有无油滴更为方便准确。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Br 2，而使油层和酸层都变为橙黄色或橙红色。
6、 步骤6蒸出1-溴丁烷完全与否可从以下三方面判断：(1) 蒸馏瓶内上层油层有否蒸完。(2) 蒸出的
液体是否由混浊变澄清。(3) 用盛清水的烧杯收集馏出液，有无油滴沉在下面。
7、 酸洗后，如果油层有颜色，是由于氧化生成的Br 2造成的，在随后水洗时，可加入少量NaHSO 3，
充分振摇而除去。
NaBr +3Br 2SO 2H 2O NaHSO 42+++NaHSO 3
8、 本实验最后蒸馏收集99－102℃的馏分，但是，由于干燥时间较短，水一般不能完全除尽，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。
八、问题研究与讨论
1、 硫酸的浓度 制备1－溴丁烷通常采用NaBr －H 2SO 4法。过去曾用68.2%的H 2SO 4（20mL 浓硫酸
＋15mL 水），加热回流时有大量的HBr 气体从冷凝管顶端逸出生成酸雾。如果降低硫酸的浓度，可使逸出的HBr 气体大大减少。实验发现，如果采用62.2%的H 2SO 4（10mL 浓硫酸＋10mL 水），加热回流时，基本上没有HBr 气体从冷凝管顶端逸出。因此，本实验采用后种方法。但是，如果操作马虎，或加料不准确，或加热太剧烈，仍会产生酸雾。为了避免产生酸雾，减轻实验室的空气污染，对初学者还是要求安装气体吸收装置。
2、 回流时间 为了探讨最佳的反应时间，做了以下实验：用5g 正丁醇，8.3g 溴化钠10mL 浓硫酸加
10mL 水，加热回流一定时间后，用分液漏斗分出油层，用10%碳酸钠溶液洗涤，再用水洗涤，无水氯化钙干燥，所得粗品做气相色谱分析，结果见表8－1。
表8－1回流反应时间对正溴丁烷产量的影响
回流时间/min 粗产物中正丁醇含量/% 1－溴丁烷的产量/g
10 30 50 4.99
2.19
1.44
5.0
6.5
6.5
由实验结果可以看出，回流30min后，反应已基本完成，再增加反应时间，1－溴丁烷的含量并没增加，因此，最佳反应时间为30min。
3、副产物正丁醚用气相色谱分析发现粗产物中含有正丁醚，而且不论回流时间长短，正丁醚的含量
都是0.2%－0.5%。将62.2%的硫酸用量增加一倍，粗产物中正丁醚的含量仍然相同。
4、浓硫酸洗涤的效果实验发现7mL粗产物用1mL浓硫酸洗涤后，所含的正丁醇几乎全部除去。如
用1mL浓盐酸洗涤，则尚有少量正丁醇残留，需用3－5mL浓盐酸才能将正丁醇除尽。本实验采用3mL浓硫酸洗涤，完全可以除去粗产物中的正丁醇和正丁醚。
九、教学方法
1、这个实验包括加热回流、蒸馏、洗涤、干燥等步骤，操作方法较齐全，现象明显，容易解释，也便
于提问和引导学生思考。实验容易成功，初学者只要认真操作，按教材上的小量规模实验，产量一般可达5g 以上。在课时不多，实验个数较少的课程中，适合于安排为第一个制备实验。预习和准备工作做得较好的学生，4小时就可从容地完成本实验。
2、在条件许可时，可以组织几个学生为一组做这个实验，分别采用不同条件（如不同的回流时间，不
同的硫酸浓度和用量等），互相比较，一同总结实验的结果。
3、在实验课时较多的课程中，可以让学生做选做实验或文献实验，用不同的醇（如异丙醇、仲丁醇、
异戊醇等）制备溴代烷。用异丁醇为原料时，产物中有近一半不是预期的异丁基溴，可以引导学生去思考产生这个异常现象的原因。同样还可以用3－甲基－2－丁醇（旋光性戊醇）做原料，考察反应的产物。
十、思考题及参考答案：
1. 溴丁烷制备实验为什么用回流反应装置？
答：此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应，而玻璃反应装置可达到的最高反应温度是回流温度，所以采用回流反应装置。
2. 溴丁烷制备实验为什么用球型而不用直型冷凝管做回流冷凝管？
答：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。
3. 溴丁烷制备实验采用1﹕1的硫酸有什么好处？
答：减少硫酸的氧化性，减少有机物碳化；水的存在增加HBr溶解量，不易逃出反应体系，减少HBr 损失和环境污染。
4. 什么时候用气体吸收装置？怎样选择吸收剂？
答：有污染环境的气体放出时或产物为气体时，常用气体吸收装置。吸收剂应该是价格便宜、本身不污染环境，对被吸收的气体有大的溶解度。如果气体为产物，吸收剂还应容易与产物分离。
5. 1—溴丁烷制备实验中，加入浓硫酸到粗产物中的目的是什么？
答：除去粗产物中未反应的原料丁醇或溶解的副产物丁烯等。
6. 1—溴丁烷制备实验中，粗产物用75度弯管连接冷凝管和蒸馏瓶进行蒸馏，能否改成一般蒸馏装置进行粗蒸馏？这时如何控制蒸馏终点？
答：可用一般蒸馏装置进行粗蒸馏，馏出物的温度达到100℃时，即为蒸馏的终点，因为1-溴丁烷/水共沸点低于100℃，而粗产物中有大量水，只要共沸物都蒸出后即可停止蒸馏。
7.在1—溴丁烷制备实验中，硫酸浓度太高或太低会带来什么结果？
答：硫酸浓度太高：
(1)会使NaBr氧化成Br2，而Br2不是亲核试剂。
2 NaBr +
3 H2SO4(浓) →Br2+ SO2+ 2 H2O +2 NaHSO4
(2)加热回流时可能有大量HBr气体从冷凝管顶端逸出形成酸雾。
硫酸浓度太低：生成的HBr量不足，使反应难以进行。
广东工业大学 学院 专业 班 组、学号 姓名 协作者 教师评定 实验题目 1- 溴丁烷的制备 一、 实验目的 学习由丁醇溴代制1-溴丁烷的原理和方法。练习带有吸收有害气体装置的 回流加热操作。 二、 实验原理 主反应： NaBr + H 2SO 4 " HBr + NaHSC 4 C 4H 9OH + HBr C q H g Br + 出0 副反应： C 4H 9OH H 2 器 4 *C 4H 8 + HQ H 2SO 4 2C 4H 9OH 坯 C 4H 9OC 4H 9 + H 2。 C 4H 9OH + H 2SO 4 C 4H 9OSO 2OH + H 20 2C 4H 9OH + H 2SO 4 C 4H 9OSO 2OC 4H 9 + 2H 2O 三、 实验仪器与药品 电热套、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、带塞子的导气管、长颈漏斗、蒸馏头、温 度计、锥形瓶、分液漏斗、小烧杯、洗瓶、铁圈。 四、物理常数 本实验理论产量： 18.4g 或14.4ml （HBr 过量）。 五、 仪器装置图 （回流反应装置图） 六、 实验步骤 （1）加料。在圆底烧瓶中加入 15ml 水，然后加入20ml 浓硫酸（分4?6批，加一次浓硫酸，摇动片刻后, 再加）, 冷却至室温。再加入 12.3ml 正丁醇，混合后加入 16.5g 溴化钠（小心加入！切不可在磨口处留有 固体！），充分震荡。放入2?3粒沸石，在烧瓶上装上回流冷凝管 用弯玻璃管连接一个倒悬的小漏斗，漏斗倒置在盛水的大烧杯中。 （2）加热溶解。（注意倒置的漏斗！小心倒吸！倒吸则本实验失败! 至固体溶解后，方可用铁架台固定好圆底烧瓶和回流装置。 ） （用直形冷凝管代替），在冷凝管的上端 （漏斗全部浸入水中小于 0.5mm ） ）加热溶解时，要经常摇动烧瓶。 （直
1－溴丁烷的制备 一、实验目的 1. 学习用溴化钠，浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法 2.练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。 3.进一步掌握分液漏斗的使用和熟悉液体产品的纯化方法 --------洗涤、干燥、蒸馏等操作。 二、实验原理 1、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。 主反应： NaBr + H2SO4HBr + NaHSO4??→ 49492n-C H OH + HBr n-C H Br+ H O 垐?噲? 可能的副反应： 492C H OH C2H5CH=CH2+ H O ???→24浓H SO 49494922C H OH C H OC H + H O ???→24浓H SO 242222HBr +H SO Br + SO + H O ??→V
本反应是可逆反应。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，实验中采用NaBr与硫酸作用产生HBr的方法，使HBr 边生成边参与反应，这样可提高HBr 的利用率。但是由于HBr 有毒害且HBr 气体难以冷凝，所以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，过量的硫酸起到移动平衡的作用的同时还起到催化脱水作用，并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。 为防止反应物正丁醇及产物1－溴丁烷逸出反应体系，反应采用了回流装置(此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应，而玻璃反应装置可达到的最高反应温度是回流温度，所以采用回流反应装置)。回流后再进行粗蒸馏，一方面使生成的产品1－溴丁烷分离出来，便于后面的分离提纯操作；另一方面，粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。 粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚，用浓H2SO4洗涤可将它们除去。因为二者能与浓H2SO4形成佯盐： 如果1－溴丁烷中含有正丁醇，蒸馏时会形成沸点较低的前馏分（1－溴丁烷和正丁醇的共沸混合物沸点为98.6℃，含1－溴丁烷87%，正丁醇13%），而导致精制品产率降低。 2、1－溴丁烷（ 1-bromobutane；butyl bromide）
1-溴丁烷的制备实验报告
1-溴丁烷的制备 课程名称：《化学化工软件应用与操作》 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 化学工程系 2014 年12 月7 日
目录 一、实验目的 0 二、实验原理 0 2.1........................................................ 主反应 0 2.2........................................................ 副反应 0 三、实验仪器与药品 0 3.1.................................................... 实验仪器 0 3.2.................................................... 实验药品 0 四、物理常数 (1) 五、仪器装置图 (4) 六、实验步骤 (4) 6.1............................................................ 加料 4 6.2.................................................... 加热溶解 4 6.3................................................ 冷却及蒸馏 4 6.4............................................................ 除杂 4 6.5............................................................ 重蒸 5 6.6........................................ 称量及计算产率 5 6.7................ 探讨浓硫酸用量对产率的影响 5 七、数据处理 (6) 八、数据分析 (8) 九、实验注意事项 (9)
-溴丁烷的制备
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?
1－溴丁烷的制备 一、实验目的 1. 学习用溴化钠，浓硫酸和正丁醇制备１-溴丁烷的原理和方法 ２.练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。 3.进一步掌握分液漏斗的使用和熟悉液体产品的纯化方法 -－－－----洗涤、干燥、蒸馏等操作。 二、实验原理 1、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。 主反应: NaBr + H2SO4HBr + NaHSO4??→ 49492n-C H OH + HBr n-C H Br+ H O 可能的副反应: 492C H OH C2H5CH=CH2+ H O ???→24浓H SO 49494922C H OH C H OC H + H O ???→24浓H SO 242222HBr +H SO Br + SO + H O ??→ 本反应是可逆反应。ＨB ｒ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，实验中采用NaBr 与硫酸作用产生HBr 的方法，使H Ｂr 边生成边参与反应，这样可提高H Ｂr 的利用率。但是由于HBr 有毒害且HB ｒ 气体难以冷凝，所以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,过量的硫酸起到移动平衡的作用的同时还起到催化脱水作用，并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。 为防止反应物正丁醇及产物1－溴丁烷逸出反应体系，反应采用了回流装置(此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应，而玻璃反应装置可达到的最高反应温度是回流温度，所以采用回流反应装置)。回流后再进行粗蒸馏，一方面使生成的产品１-溴丁烷分离出来,便于后面的分离提纯操作;另一方面,粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。 粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚,用浓Ｈ2ＳO4洗涤可将它们除去。因为二者能与浓H2SO4形成佯盐： 如果1－溴丁烷中含有正丁醇,蒸馏时会形成沸点较低的前馏分（１－溴丁烷和正丁醇的共沸混合物沸点为９8．６℃,含１-溴丁烷87%，正丁醇13％）,而导致精制品产率降低。 2、１-溴丁烷( 1-bｒｏmｏbutaｎe；butyl bromidｅ） ·分子式：C4H９Br ·外观与性状：无色或乳白色液体 ·溶解性: 不溶于水,溶于乙醇、乙醚 ·主要用途: 用作烷化剂、溶剂、稀有元素萃取剂和用于有机合成 ·危险标记：7(中闪点易燃液体)，易燃，遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体。受高热分解产生有毒的溴化物气体。 ·健康危害：吸入本品蒸气可引起咳嗽、胸痛和呼吸困难。高浓度时有麻醉作用，引起神志障碍。眼和皮肤接触可致灼伤。
实验三 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 NaBr + H 2SO 4 HBr + NaHSO 4C 4H 9 OH + HBr C 4H 9Br + H 2O 主反应副反应C 4H 9OH C 2H 5CH CH 2+ H 2O C 4H 9OH + H 2O 24H 9OC 4H 9HBr + H 2SO Br 2 + SO 2 + H 2O 2424 本实验主反应为可逆反应，为了提高产率一方面采用HBr 过量；另一方面使用NaBr 和H 2SO 4代替HBr ，使HBr 边生成边参与反应，这样可提高HBr 的利用率，同时H 2SO 4还起到催化脱水作用。反应中，为防止反应物正丁醇及产物1－溴丁烷逸出反应体系，反应采用回流装置。由于HBr 有毒害且HBr 气体难以冷凝，为防止HBr 逸出，污染环境，需安装气体吸收装置。回流后再进行粗蒸馏，一方面使生成的产品1－溴丁烷分离出来，便于后面的分离提纯操作；另一方面，粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。 粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚，用浓H 2SO 4洗涤可将它们除去。因为二者能与浓H 2SO 4形成佯盐： + H 2SO C 4H 9OH +C 4H 9OC 4H 9H 2SO 4C 4H 9OH 2HSO 4C 4H 9OC 4H 9H HSO 4 如果1－溴丁烷中含有正丁醇，蒸馏时会形成沸点较低的前馏分（1－溴丁烷和正丁醇的共沸混合 物沸点为98.6℃，含1－溴丁烷87%，正丁醇13%），而导致精制品产率降低。 三、实验药品及物理常数
【目的要求】 ⑴熟悉醇与氢卤酸发生亲核取代反应的原理，掌握正溴丁烷的制备方法； ⑵掌握带气体吸收的回流装置的安装与操作及液体干燥操作； ⑶掌握使用分液漏斗洗涤和分离液体有机物的操作技术； ⑷熟练掌握蒸馏装置的安装与操作。 原理：主反应： NaBr + H2SO4 → HBr + NaHSO4 n-C4H9OH + HBr → C4H9Br + H2O 副反应： 2C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O 实验室制备卤代烷的方法多用结构上相对应的醇与氢卤酸作用发生SN1取代反应。采用浓硫酸和溴化钠（或溴化钾）作为溴代试剂有利于加速反应和提高产率，但硫酸的存在会使醇脱水而生成烯烃和醚。 实验操作中应注意的事项： 加水的目的是： a、减少HBr的挥发； b、防止产生泡沫； c、降低浓硫酸的浓度，以减少副产物的生成。 2、加料和回流过程中要不断振摇。 a. 水中加浓硫酸时振摇：是防止局部过热； b. 加正丁醇时混匀：是防止局部炭化； c. 加NaBr时振摇：是防止NaBr结块，影响HBr的生成；
d. 回流过程中振摇：是因为是两相反应，通过振摇增加反应物分子的接触几率。 3、蒸馏正溴丁烷是否完全，可以从以下几个方面来判断： a、馏出液由浑浊变澄清； b、蒸馏烧瓶内油层（上层）消失； c、试管检验：取几滴馏出液，加少量水振摇，如无油珠，表示已蒸馏完毕。 4、蒸馏粗品正溴丁烷后，残余物应趁热倒出后洗涤，以防止结块后难以洗涤。 5、馏出液要充分洗涤，分液时要干净彻底（分除水相），注意产物是在上层还是在下层。各步洗涤顺序不能颠倒，应正确判断产物相。各步洗涤的目的是： a、10mL水：除去HBr、Br2、少量醇； b、10mL浓硫酸：除去未反应的正丁醇及副产物正丁醚； c、10mL水：除去大量硫酸； d、10mL饱和碳酸氢钠：进一步除去硫酸； e、10mL水：除去碳酸氢钠 ⑴回流时要微沸，注意溴化氢吸收装置，玻璃漏斗不要浸入水中，防止倒吸。 ⑵分液漏斗使用前要涂凡士林试漏，防止洗涤时漏液，造成产品损失。 ⑶洗涤分液时，应注意顺序，并认清哪一层是产品。 ⑷碱洗时放出大量热并有二氧化碳产生，因此洗涤时要不断放气，防止分 液漏斗内的液体冲出来。 ⑸最后蒸馏时仪器要干燥，不得将干燥剂倒入蒸馏瓶内。 ⑹整个实验过程都要注意通风 注：a.无水氯化钙干燥时，不仅可除去水分，还可除去醇类，因为醇类化合物（特别是低级醇）可与氯化钙作用生成结晶醇而不溶于有机溶剂。 b.正丁醇和正溴丁烷可形成共沸物（bp.98.6℃，含正丁醇13%），故必须除净正丁醇。 思考题 1、反应后的粗产物中含有哪些杂质？是如何除去的？各步洗涤的目的何在？
NaBr + H 2SO 4 HBr + NaHSO 4 C 4H 9 H 9Br + H 2O C 4H 94H 8 + H 2O 2C 4H 94H 9OC 4H 9 + H 2O C 4H 9OH + H 2SO 44H 9OSO 2OH + H 2 O 广东工业大学 学院 专业 班 组、学号 姓名 协作者 教师评定 实验题目 1-溴丁烷的制备 一、实验目的 学习由丁醇溴代制1-溴丁烷的原理和方法。练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。 二、实验原理 主反应： 副反应： 三、实验仪器与药品 本实验理论产量：18.4g 或14.4ml(HBr 过量)。 五、仪器装置图 （回流反应装置图） 六、实验步骤 （1）加料。在圆底烧瓶中加入15ml 水，然后加入20ml 浓硫酸（分4～6批，加一次浓硫酸，摇动片刻后，再加），冷却至室温。再加入12.3ml 正丁醇，混合后加入16.5g 溴化钠（小心加入！切不可在磨口处留有固体！），充分震荡。放入2～3粒沸石，在烧瓶上装上回流冷凝管（用直形冷凝管代替），在冷凝管的上端用弯玻璃管连接一个倒悬的小漏斗，漏斗倒置在盛水的大烧杯中。（漏斗全部浸入水中小于0.5mm ） （2）加热溶解。（注意倒置的漏斗！小心倒吸！倒吸则本实验失败！）加热溶解时，要经常摇动烧瓶。（直至固体溶解后，方可用铁架台固定好圆底烧瓶和回流装置。） （3）加热回流30min 。（因本实验所需反应温度不高，因此回流蒸汽不要超过冷凝管的入水支管高度！） （4）冷却（先取出倒置的漏斗，再停电！也不可以拆卸回流冷凝管）后。将回流装置改成蒸馏装置。加热蒸馏，直到无油滴蒸出为止。 （4）将馏液倒入分液漏斗中，用10ml 水洗涤，将油层从下面放入另一个干燥的分液漏斗中，用等体积浓硫酸洗涤，放出下层浓硫酸。油层依次用10ml 水、20ml10%碳酸钠溶液和20ml 水洗涤。将下层粗的1-溴丁烷放入一个干燥的小锥形瓶中，用无水氯化钙干燥。
实验 15 1一溴丁烷的制备 （5学时） 一、实验目的： ①学习由醇制备卤代烃的原理和方法 ②基本操作：掌握带有吸收有害气体装置的回流操作， 液体混合物洗涤、 干燥、蒸馏提纯 二、主要仪器药品（略） 三、实验原理 主要反应：442NaHSO HBr SO H NaBr +→+ O H Br H C n HBr OH H C n 29494+-+- 副反应 33223944C H C H CH CH CH CH CH CH OH H C n SO H =+=???→?-浓 O H n H OC H C n SO H 2949442+--???→?浓 四、实验步骤：药品按讲义量减半（半微量实验） 用电热套磁力搅拌 50ml 园底烧瓶+5ml 水+6mlH 2SO 4(浓)→混合均匀冷却→+4ml 正丁醇+5g 溴化钠（研碎）→振摇→+磁搅拌子（2小粒沸石，放入搅拌子可不加沸石→装上带吸收有害气体的回流冷凝管，（用5%碱吸收）小火回流~0.5h →停止回流冷却改成蒸馏蒸出粗产物（残馏液趁热倒出到有害废物桶中，并洗涤），粗产物→5ml 水洗涤→分出粗产品→2.5ml 浓H 2SO 4洗涤除醇、醚→有机层→5ml 水洗涤→有机层+饱和NaHCO 35ml 洗涤→有机层+5mlH 2O 洗涤→有机层→无水CaCl 2干燥至透明→蒸馏提纯收集99~103℃馏分→纯产品→用折光仪检验纯度。 五、实验注意事项： ①注意浓H 2SO 4的稀释，混合均匀； ②溴化钠先研碎再称量； ③小火加热回流、否则易炭化； ④注意粗产物的洗涤分离，产物属于哪一层？以及每步洗涤的作用是什么？ ⑤蒸出粗产物后，应趁热倒出残馏液，否则结块很难倒出。（倒出时有大量HB r 气体放出，应在通风橱内进行磁搅子回收。
实验一 1-溴丁烷的制备 计划学时：5学时 一、实验目的： 1、学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备正溴丁烷的原理与方法； 2、练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。 二、实验原理：本实验中正溴丁烷是由正丁醇与溴化钠、浓硫酸共热而制得： 【反应式】 主反应： N aBr + H 2SO 4HBr + NaHSO 4n-C 4H 9OH + HBr H 2SO 4n-C 4H 9Br + H 2O 可能的副反应： CH 3CH 2CH 2CH 2OH H 2SO 4 CH 2CH 2CH=CH 2 + H 2O 2CH 3CH 2CH 2CH 2OH H 2SO 4(CH 3CH 2CH 2CH 2)2O + H 2O 2HBr + H 2SO 42 + SO 2 + 2H 2O 三、主要原料、产品和副产物的物理常数 【试剂】 7.5ml （0.08mol ）正丁醇，10g （0.10mol ）溴化钠，浓硫酸，饱和碳酸氢钠溶液，无水氯化钙
四、实验装置：图1 五、实验步骤： 1、投料 在圆底烧瓶中加入10ml水，再慢慢加入12ml浓硫酸，混合均匀并冷至室温后，再依次加入7.5ml正丁醇和10g溴化钠，充分振荡后加入几粒沸石。（硫酸在反应中与溴化钠作用生成氢溴酸，氢溴酸与正丁醇作用发生取代反应生成正溴丁烷。硫酸用量和浓度过大，会加大副反应进行；若硫酸用量和浓度过小，不利于主反应的发生，即氢溴酸和正溴丁烷的生成） 2、以电热套为热源，按图1安装回流装置（含气体吸收部分）。（注意防止碱液被倒吸） 3、加热回流 在石棉网上加热至沸，调整加热速度，以保持沸腾而又平稳回流，并不时摇动烧瓶促使反应完成。反应约30—40min。 4、分离粗产物 待反应液冷却后，改回流装置为蒸馏装置（用直形冷凝管冷凝），蒸出粗产物。（注意判断粗产物是否蒸完）。见【注释】（2）
实验三1－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 主反应NaBr + H SO 4 HBr + NaHSO 4 2 C4H9OH + HBr C4H9Br + H 2O 副反应 H 2SO4 C2H 5CH CH 2 + H2 O C4H 9OH H 2SO4 2 C4H 9OH C4H 9OC4H 9 + H 2O HBr + H 2SO4 Br 2 + SO2 + H 2O 本实验主反应为可逆反应，为了提高产率一方面采用HBr 过量；另一方面使用NaBr 和 H2 SO4代替 HBr ，使 HBr 边生成边参与反应，这样可提高HBr 的利用率，同时H2SO4还起到催化脱水作用。反应中，为防止反应物正丁醇及产物1－溴丁烷逸出反应体系，反应采用回流装置。由于HBr 有毒害且HBr 气体难以冷凝，为防止HBr 逸出，污染环境，需安装气体吸收装置。回流后再进行粗蒸馏，一方 面使生成的产品1－溴丁烷分离出来，便于后面的分离提纯操作；另一方面，粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。 粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的醚，用浓H 2SO4洗涤可将它们除去。因为二者能与浓 H2SO4形成佯盐： C4H9OH + H 2SO4 C4H 9OH 2 HSO4 C4H 9OC4H 9 + H 2SO4 C4H 9OC4H 9 HSO 4 H 如果 1－溴丁烷中含有正丁醇，蒸馏时会形成沸点较低的前馏分（1－溴丁烷和正丁醇的共沸混合 物沸点为 98.6℃，含 1－溴丁烷 87%，正丁醇13%），而导致精制品产率降低。 三、实验药品及物理常数 药品名称分子量用量熔点沸点比重水溶解度(mol wt) (mL 、 g、 mol) (℃ ) (℃ ) (d4 20) (g/100mL) 正丁醇74.12 6.2mL（ 0.068mol ）117.7 0.8098 7.9 1－溴丁烷137.03 101.6 1.276 不溶于水溴化钠102.89 8.3（ 0.08mol ）77.1 0.9005 微溶于水浓硫酸98 10＋ 3 mL 1.84 易溶于水其它药品10%碳酸钠溶液、无水氯化钙
正溴丁烷的合成 一、实验目的 1、学习以正丁醇、溴化钠和浓硫酸制备1-溴丁烷的原理和方法。 2、学习连有有毒气体吸收装置的加热回流操作和液体干燥操作，巩固蒸馏操作。 3、学习分液漏斗洗涤液体的方法。 二、实验原理 醇与氢卤酸反应是制备卤代烷最方便的方法。醇转变为溴化物也可用溴化钠及过量的浓硫酸代替氢溴酸。 主反应NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 n-C4H9OH+HBr H2SO4 n-C4H9Br+H2O 副反应n-C4H9H2SO4 (n-C4H9)2O+CH3CH2CH CH2 +CH3CH CHCH3+H2O 三、仪器及药品 仪器：圆底烧瓶、球形冷凝管、三角漏斗、直形冷凝管、分液漏斗等 药品：正丁醇、溴化钠、浓硫酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、无水硫酸钠等 四、实验步骤
在100 mL圆底烧瓶中，加入10 mL水，慢慢滴加12 mL浓硫酸，混合均匀，冷却后加入7.5 mL正丁醇，摇匀后再加10 g 研细的溴化钠，用磁力搅拌器搅拌均匀，搭好装置。 加热回流0.5 h，使之充分反应。冷却后改为蒸馏装置，蒸出正溴丁烷粗品。 粗产品倒入分液漏斗中，用5 mL浓硫酸洗涤，分出酸层，有机相依次用10 mL水、10 mL饱和碳酸氢钠溶液和10 mL水洗涤后，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤得产品。 五、实验注意事项 1、有毒气体的吸收，同时要注意防止倒吸。 2、蒸馏终点的判断。 乙醚的制备 思考题及注意事项 204.204.实验室使用或蒸馏乙醚时应注意哪些问题？ 答：在实验室使用或蒸馏乙醚时，实验台附近严禁有明火。因为乙醚容易挥发，且易燃烧，与空气混和到一定比例时即发生爆炸。所以蒸馏乙醚时，只能用热水浴加热，蒸馏装置要严密不漏气，接收器支管上接的橡皮管要引入水槽或室外，且接收器外要用冰水冷却。 另外，蒸馏保存时间较久的乙醚时，应事先检验是否含过氧化合物。因为乙醚在保存期间与空气接触和受光照射的影响可能产生二乙基过氧化物(C2H5OOC2H5)，过氧化物受热容易发生爆炸。 检验方法：取少量乙醚，加等体积的2% KI 溶液，再加几滴稀盐酸振摇，振摇后的溶液若能使淀粉显蓝色，则表明有过氧化合物存在。 除去过氧化合物的方法：在分液漏斗中加入乙醚(含过氧化物)，加入相当乙醚体积1/5的新配制的硫酸亚铁溶液(55 ml水中加3 ml浓硫酸，再加30g 硫酸亚铁)，剧烈振动后分去水层即可。
1-溴丁烷的制备 课程名称：《化学化工软件应用与操作》 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 化学工程系 2014 年 12 月 7 日 1
目录 一、实验目的............................................. 错误!未定义书签。 二、实验原理............................................. 错误!未定义书签。 主反应............................................. 错误!未定义书签。 副反应............................................. 错误!未定义书签。 三、实验仪器与药品....................................... 错误!未定义书签。 实验仪器........................................... 错误!未定义书签。 实验药品........................................... 错误!未定义书签。 四、物理常数............................................. 错误!未定义书签。 五、仪器装置图........................................... 错误!未定义书签。 六、实验步骤............................................. 错误!未定义书签。 加料............................................... 错误!未定义书签。 加热溶解........................................... 错误!未定义书签。 冷却及蒸馏......................................... 错误!未定义书签。 除杂............................................... 错误!未定义书签。 重蒸............................................... 错误!未定义书签。 称量及计算产率..................................... 错误!未定义书签。 探讨浓硫酸用量对产率的影响......................... 错误!未定义书签。 七、数据处理............................................. 错误!未定义书签。 八、数据分析............................................. 错误!未定义书签。 九、实验注意事项......................................... 错误!未定义书签。
实验报告 课程名称合成化学实验名称正溴丁烷的制备 二级学院化学化工学院专业化学姓名汪建红实验次数 2 实验日期：月日 验条件：室温℃ 相对湿度 % 大气压 mmHg 一、实验目的 1、学习以浓硫酸、溴化钠、和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法； 2、学习带有带吸收有害气体装置的回流操作和固体干燥液体的操作； 3、掌握分液漏斗的使用方法及注意事项； 浓硫酸在反应中的作用是反应物、催化剂和脱水剂。 三、仪器与试剂 仪器：圆底烧瓶，温度计(250℃)，直型水冷凝管，蒸馏头，尾接管，锥形瓶，酒精灯，铁架台，分液漏斗 试样：正丁醇(A.R)，溴化钠(A.R)，浓硫酸，饱和碳酸氢钠溶液，无水氯化钙(A.R)。 四、药品及物理常数
五、实验装置图 回流装置蒸馏装置 。 本实验中，为了节省时间，可放置15分钟左右，由于干燥不完全，可能前馏分多些。 八、数据及现象记录 1、加入的溴化钠、正丁醇及浓硫酸的量 2、反应过程中的现象 3、洗涤过程中的现象 4、最后产品体积 九、问题讨论 十、思考题 1、本实验中浓硫酸的作用是什么？硫酸的用量和浓度过大或过小有什么不好？
答：反应物、催化剂。过大时，反应生成大量的HBr跑出，且易将溴离子氧化为溴单质；过小时，反应不完全；过小时反应不能进行，或反应不充分。 2、反应后的粗产物中含有哪些杂质？各步洗涤的目的何在？ 答：可能含有杂质为：n-C4H9OH， (n-C4H9)2O，HBr，n-C4H9Br，H2O，丁烯，二氧化硫，溴单质 各步洗涤目的：①水洗除HBr、大部分n-C4H9OH，二氧化硫，溴单质等易溶于水的杂质②浓硫酸洗去(n-C4H9)2O，丁烯，余下的n-C4H9OH③再用水洗除大部分H2SO4④用NaHCO3洗除余下的H2SO4⑤最后用水洗除NaHSO4与过量的NaHCO3等残留物。 3、用分液漏斗洗涤产物时，正溴丁烷时而在上层，时而在下层，如不知道产物的密度时，可用什么简便的方法加以判别？
1- 溴丁烷的制备（实验报告） 一、实验目的 1. 学习用溴化钠，浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法 2. 学习有害气体吸收装置的安装，巩固加热回流的操作 二、实验原理 主要反应：442NaHSO HBr SO H NaBr +→+ O H Br H C n HBr OH H C n 29494+-+- 副反应 33223944C H C H CH CH CH CH CH CH OH H C n SO H =+=???→?-浓 O H n H OC H C n SO H 2949442+--???→?浓 三、实验方法 1.100ml 三口瓶加入13.67g 溴化钠加10ml 正丁醇烧瓶上装可吸收有害气体的回流冷凝管。 2.锥形瓶加10ml 水，边振摇边加16ml 弄硫酸。用冷水冷却，将混合液从三口瓶一口加入，沸石，小火回流59min ，冷却、 3.取下废气装置，30ml 冰水于三口瓶一口加入，溶解固体，倒入分液漏斗，有机层加入5ml 冷却浓硫酸，震荡，静置分层，放出下层，上层1-溴丁烷依次用8ml 饱和碳酸钠，收集下层，然后，10ml 水洗涤，收集下层，之后将其加入小锥形瓶，无水氯化钙干燥。 4.然后将粗品滤入50ml 蒸馏烧瓶，小火蒸馏，收集馏分，最后温度基本稳定在100‘C 、 四、实验药品 1.正丁醇：天津风船化学试剂科技有限公司 （AR 20100918） 2.溴化钠：天津市化学试剂三厂 (AR 20050310) 3.NAOH: 天津风船化学试剂科技有限公司 （AR 20100508） 4.无水CaCl2: 天津市光复精细化工研究所 （AR 20101025） 5. 浓硫酸：北京化工厂 (AR 20100304) 6.碳酸钠：天津风船化学试剂科技有限公司 （AR 20100308） 五、注意事项 分液漏斗分液时，粗产物倒入分液漏斗后（第一次分液）弃去下层；加浓硫酸后（第二次分液）弃去下层；饱和碳酸钠和水洗涤时（第三、第四次分液）弃去上层。 六、数据处理 1.溴化钠质量：13.67g 2.反应开始时间：14:39 结束时间：15：38
有机化学实验 实验五1-溴丁烷的制备教学目标： 1、使学生学习并掌握以正丁醇、浓H 2SO 4 和溴化钠制备1-溴丁烷的原理和方 法； 2、使学生掌握带有有害气体吸收装置的回流操作； 3、巩固分液漏斗的使用方法以及液体产品干燥、蒸馏的基本操作。 教学方法与教学手段 讲解法、学生实验法、巡回指导法 教学重点与教学难点 重点：氯代烷的制备原理及方法，有害气体的回收及回收装置的组装和使用难点：氯代烷的制备方法 教学内容 一、实验目的 1、学习并掌握以正丁醇、浓H 2SO 4 和溴化钠制备1-溴丁烷的原理和方法； 2、学习并掌握带有有害气体吸收装置的回流操作； 3、巩固分液漏斗的使用方法以及液体产品干燥、蒸馏的基本操作。 二、实验原理 实验室中，芳卤一般通过芳烃在催化剂作用下直接卤化制备，卤代烷烃一般通过相应的醇与氢卤酸之间的亲核取代反应制备（可逆反应）。溴化钠与浓硫酸反应，放出溴化氢，溴化氢与正丁醇生成1-溴丁烷。 主反应：
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 n--C4H9OH+HBr n--C4H9Br+H2O 副反应： CH3CH2CH2CH2OH H2SO4 CH3CH2CH=CH2+CH3CH=CH CH3+H2O 2CH3CH2CH2CH2OH H2SO4 CH3CH2CH2CH2OC H2CH2CH2CH3+H2O 三、实验材料 电热套（带磁力搅拌）、磁转子、圆底烧瓶、球形冷凝管、直型冷凝管、蒸馏 头、温度计、温度计套管、尾接管、烧杯、漏斗、分液漏斗、乳胶管、浓H 2SO 4 、 正丁醇、NaBr、NaOH、无水CaCl 2、NaHCO 3 、沸石 四、实验装置图 五、实验步骤 1、组装回馏装置 先下后上，先左后右，依次组装圆底烧瓶、球形冷凝管和溴化氢吸收装置，用稀的氢氧化钠溶液作吸收剂。 2、加样 在圆底烧瓶中先加入18 mL水，再加入18 mL浓硫酸，混匀，配置成50%硫
1-溴丁烷的制备
1－溴丁烷的制备 一、实验目的 1. 学习用溴化钠，浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法 2.练习带有吸收有害气体装置的回流加热操作。 3.进一步掌握分液漏斗的使用和熟悉液体产品的纯化方法--------洗涤、干燥、蒸馏等操作。 二、实验原理 1、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。 主反应： ??→ NaBr + H2SO4HBr + NaHSO4
49492n-C H OH + HBr n-C H Br+ H O 垐?噲? 可能的副反应： 492C H OH C2H5CH=CH2+ H O ???→24浓H SO 49494922C H OH C H OC H + H O ???→24浓H SO 242222HBr +H SO Br + SO + H O ??→V 本反应是可逆反应。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，实验中采用NaBr 与硫酸作用产生HBr 的方法，使HBr 边生成边参与反应，这样可提高HBr 的利用率。但是由于HBr 有毒害且HBr 气体难以冷凝，所以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，过量的硫酸起到移动平衡的作用 的同时还起到催化脱水作用，并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。 为防止反应物正丁醇及产物1－溴丁烷逸出反应体系，反应采用了回流装置(此反应较慢，需要在较高的温度下、长时间反应，而玻璃反应装置可达到的最高反应温度是回流温度，所以采用回流反应装 置)。回流后再进行粗蒸馏，一方面使生成的产品1－溴丁烷分离出来，便于后面的分离提纯操作；另一方面，粗蒸过程可进一步使醇与HBr 的反应趋于完全。 粗产品中含有未反应的醇和副反应生成的 醚，用浓H2SO4洗涤可将它们除去。因为二者 能与浓H2SO4形成佯盐：
实验七 正溴丁烷的制备 Experiment 7 Preparation of n-bromobutane 计划学时：6学时 [实验目的] 1、学习以溴化钠、浓硫酸和正丁醇反应制备正溴丁烷的原理与方法。 2、掌握回流反应及气体吸收装置的安装和使用。 [实验重点] 卤代烃的制备方法 [实验难点] 正溴丁烷粗产物的提纯：即分步多次洗涤和简单蒸馏。 [教学内容] 一、实验原理 卤代烷制备中的一个重要方法是由醇和氢卤酸发生亲核取代(nucleophilic substitution reaction)来制备。反应一般在酸性介质中进行。实验室制备正溴丁烷是用正丁醇与氢溴酸反应制备，由于氢溴酸是一种极易挥发的无机酸，因此在制备时采用溴化钠与硫酸作用产生氢溴酸直接参与反应。在该反应过程中，常常伴随消除反应和重排反应的发生。 该反应方程式为：(插入讲解反应机理) N aB r H 2S O 4 ++n-C 4H 9O H +H B r n-C 4H 9B r +H 2O H B r N aH S O 4 +H 2S O 4 n-C 4H 8 +H 2O H 2O C 4H 9O C 4H 9+2H B r H 2S O 4 B r 2++S O 2 2H 2O n-C 4H 9O H 2n-C 4H 9O H 主反应：副反应： 二、实验仪器及药品 仪器：100 mL 的圆底烧瓶、球形冷凝管、长颈玻璃漏斗、烧杯等 所需药品：7.4 g （9.2 mL ，0.10 mol ）正丁醇 (M ＝ 74.12)，13 g （约0.13 mol ）无水溴化钠(M = 102.89)，浓硫酸，饱和碳酸氢钠溶液，无水氯化钙 三、实验步骤 1、投料 在圆底烧瓶中加入10 mL 水，再慢慢加入14 mL 浓硫酸，混合均匀并冷至室温后，再依次加入9.2 mL 正丁醇和13 g 溴化钠，充分振荡后加入几粒沸石。（硫酸在反应中与溴化钠作用生成氢溴酸，氢溴酸与正丁醇作用发生取代反应生成正溴丁烷。硫酸用量和浓度过大，会加大副反应进行；若硫酸用量和浓度过小，不利于主反应的发生，即氢溴酸和正溴丁烷的
实验名称：实验八正溴丁烷的制备用户名：模 块名称仪器选 择 题目权重做错一次扣2分10 你的回答 本模块得分 [满分100]正确答案：75度弯管、定量加料器、分液漏斗、出 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 置、接引管、三角漏斗、蒸馏装置、量筒 做错次数：0 100 模块名称试剂、 耗材选 取 题目权重做错一次扣2分10 你的回答 本模块得分 [满分100]正确答案：正丁醇7.4g 9.3ml (0.1mol)、无水溴 化钠、浓H2SO4 27.6g(比重1.84) 15ml(0.28mol)、 少许沸石、10%碳酸钠、无水氯化钙 做错次数：0 100 模 块名称操作步 骤 题目权重选错一次扣2分10 你的回答 本模块得分 [满分100]正确答案：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。 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， 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 模块名称实验报 告--实 验目的 题目权重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。 B、学习带有吸收有害气体装置的回流等基本操作。 C、进一步熟悉分馏。洗涤。干燥等基本操作。 D、了解分馏的原理及其应用。 E、掌握简单的分流操作方法。 10 你的回答 本模块得分 [满分100] A,B 100 模块名称实验报 告--实 验原理 题目权重请单击本次实验原理前的复选框作出选择，答案不 止一项。 A、停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等， 常用的是脉冲法。 10
1－溴丁烷的制备及结构鉴定
一、实验目的 1、了解卤代烃的制备方法 2、了解醇与溴化钠-硫酸反应制备溴代烷的原理和方法 3、了解磁力搅拌、回流、气体吸收装置等的应用和操作 4、用红外光谱鉴定产品结构 *5、用气相色谱进行定量分析
二、实验原理 反应式： CH 3CH 2CH 2CH 2OH HBr CH 3CH 2CH 2CH 2Br H 2O ++CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH CH 2H 2O +CH 3CH 2CH 2CH 2OH +2CH 3CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3H 2O
三、操作要点 n1．1－溴丁烷的制备 100mL圆底烧瓶中放入12.3mL,正丁醇，15.5g研细的溴化钠。启动磁力搅拌器，将稀释的硫酸分4次从冷凝管上端加入烧瓶。保持回流30min。反应完成后，将反应物冷却5min。进行粗蒸馏，直到无油滴蒸出为止。 将馏出液倒入分液漏斗中，分出1－溴丁烷，用15ml水洗涤，将油层依次用15ml浓硫酸洗涤，15ml水、15mL10％碳酸钠溶液和15ml水洗涤。将粗1－溴丁烷加2～3g块状的无水氯化钙干燥。蒸馏，收集99～103℃的馏分。
2、结构鉴定 将合成的1－溴丁烷的红外光谱图与标准样的红外光谱图对比，如两者一致，则可确定产物为1－溴丁烷。 3、含量测定 将合成的1－溴丁烷气相色谱图与标准样的色谱图的保留时间对比，确定1－溴丁烷的保留时间，通过归一化法确定产物中1－溴丁烷的含量。
四、思考题 1、本实验有那些副反应？如何减少副反应？ 2、反应时浓硫酸的浓度过高或过低会有什么影响？ 3、试说明各步洗涤的作用？