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有机实验报告范本
实验X X 正溴丁烷的合成
一、实验目的:
1.了解由醇制备溴代烷的原理及方法。
2.初步掌握回流及气体吸收装置和分液漏斗的使用。
二、反应原理:
反应式:
副反应:
三、主要物料及产物的物理常数:
名称
相 对
分子量
性状
折光率
熔点/℃
沸点/℃
溶解度/g·(100mL溶剂)-1
水
醇
醚
正丁醇
74.12
无色透明
液体
1.39931
-89.2~-89.9
117.71
7.920
∞
∞
正溴丁烷
137.03
无色透明
液体
1.4398
-112
101.6
不溶
∞
∞
四、主要物料用量及规格:
正丁醇 实验试剂,15g(18.5mL,0.20mol)
浓硫酸 工业品,53.40 g(29mL,0.54 mol)
溴化钠 实验试剂,25 g (0.24mol)
正溴丁烷 理论产量 27.4 g
五、仪器装置图
六、实验步骤及现象记录:
步 骤
现 象
(1)于150mL单口园底烧瓶中放置20mL水。
+29mL浓硫酸,振摇冷却
(2)+18.5mLn-C4H9OH及25gNaBr,振摇+沸石
(3)装冷凝管、HBr吸收装置,石棉网小火加热1h
(4)稍冷,改成蒸馏装置,+沸石,蒸出n-C4H9Br
(5)粗产物用15mL水洗。在干燥分液漏斗中用
10mL硫酸洗
15mL水洗
15mL饱和碳酸氢钠洗
15mL水洗
(6)粗产物置于50mL锥形瓶中,+2g无水氯化钙干燥
(7)产物滤入50mL蒸馏瓶中,+沸石蒸馏,收集99-103℃ 馏分
产物外观,质量
放热,烧瓶烫手
不分层,有许多NaBr未溶。瓶中已出现白雾状HBr。
沸腾,瓶中白雾状HBr增多。并从冷凝管上升,为气体吸收装置吸收。瓶中液体由一层变成三层,上层开始极薄,中层为橙黄色,上层越来越厚,中层越来越薄,最后消失。上层颜色由淡黄转变为橙黄色。
馏出液浑浊,分层,瓶中上层越来越少,最后消失,消失后过片刻停止蒸馏。蒸馏瓶冷却析出无色透明结晶(碳酸氢钠)。
产物在下层。
加一滴浓硫酸沉至下层,证明产物在上层。
两层交界处有些絮状物。
粗产物有些浑浊,稍摇后透明。
99℃以前馏出液很少,长时间稳定于101-102℃左右。后升至103℃,温度下降,瓶中液体很少,停止蒸馏。
无色液体,瓶重15.5g,共重33.5g,产物重18g。
七、粗产物纯化过程及原理
八、产率计算
根据投料量算出产物的理论值:因其它试剂过量,理论产量应按正丁醇计算。0.2mol(9.2*0.81/74.12=0.2mo)正丁醇能产生0.2mol(即0.2×137.03=27.4g)正溴丁烷。
百分产率=实际产量/理论值*100%=18/27.4×100%=66%
九、实验讨论
醇能与硫酸生成盐,而卤代烷不溶于硫酸,故随着正丁醇转化为正溴丁烷,烧瓶中分成三层。上层为正溴丁烷,中层可能为硫酸氢正丁酯,中层消失即表示大部分正丁醇巳转化为正溴丁烷。上、中两层液体呈橙黄色,可能是由于副反应产生的溴所致。从实验可知溴在正溴丁烷中的溶解度较硫酸中的溶解度大。
蒸去正溴丁烷后,烧瓶冷却析出的结晶是硫酸氢钠。
由于操作时疏忽大意,反应开始前忘加沸石,使回流不正常。停止加热稍冷后,再加沸石继续回流,致使操作时间延长。这点今后要引起注意。
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