5. 什么情况下用回流?回流高度一般如何要求? 6. 这次干燥可否用无水氯化钙,原因? 7. 该实验主要的副反应是什么?
第11页
正溴丁烷的制备
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. 学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:
NaBr + H2SO4HBr + NaHSO4 H2SO4n-CHBr + HOn-CHOH + HBr492 49
三、 试剂和仪器
9.2ml(0.05mol)正丁醇,7g(约0.07mol)无水溴化钠,浓硫酸,饱和碳酸氢钠溶液,无水氯化钙。 装置图:
四、实验步骤: 1、投料
在圆底烧瓶中加入5ml水(作用?),在冷水浴中一边震荡圆底烧瓶一边慢慢将7ml浓硫酸分批加入水中。混合均匀并冷至室温后(为什么),再分批加入4.6ml正丁醇,振荡,混合均匀,加入7g溴化钠,充分旋动烧瓶以免结块,充分振荡后加入两粒沸石。 2、以电热套做热源,按上图安装回流装置(含气体吸收部分)。 3. 加热回流
小火加热至沸,并始终保持微沸状态(为什么需要微沸),回流30分钟(时间为什么不能过短和过长),不断振摇烧瓶促使反应完成。 4. 分离粗产物
待反应液冷却后,改回流装置为蒸馏装置,重新加入沸石,蒸出粗产物。(如何判断粗产物是否蒸完?)。 5、洗涤粗产物
向馏出液加入10ml水洗涤,分液后,再用5ml浓硫酸洗涤有机层(作用?)。尽量分去硫酸层。其后,有机相依次用10ml水(作用?)、饱和碳酸氢钠溶液(作用?)和水(作用?)洗涤后,转入干燥的锥形瓶中,加入无水氯化钙干燥,间歇摇动锥形瓶,直到液体清亮为止。
第12页
6、收集产物
将干燥好的产物移至50ml烧瓶中,加热蒸馏,收集99—103℃的馏分。
五、 思考题
1、该实验主要的副反应是什么,副产物如何除去? 2、分液的时候产物各取哪一层? 3、回流结束后,装置的拆卸顺序?
第13页
环己酮的制备
一 实验目的
1. 学习由醇氧化制备酮的基本原理。 2. 掌握由环已醇氧化制备环己酮的实验操作。
二 基本原理
OHNa2Cr2O7H2SO4O三 试剂与规格
浓硫酸 C.P. 环己醇 C.P. 重铬酸钠 C.P. 无水硫酸镁 C.P. 甲醇 C.P. 精盐
四 实验步骤
1. 投料
在50mL圆底烧瓶中放入10mL凉水,慢慢加入2.5mL浓硫酸。充分混合后,振摇下缓慢加入1.92g(2mL,19.24mmol)环己醇。在混合液中放一温度计,并将溶液温度降至30℃以下(为什么?)。 2. 反应
将重铬酸钠3.5g(11.6mmol)溶于盛有2mL水的烧杯中。用滴管分批加入圆底烧瓶中(至少分四次,为什么?),并不断振摇使之充分混合。
振摇时烧瓶中通过温度计套管插入温度计测温,氧化反应开始后,混合液迅速变热,且橙红色的重铬酸盐变为墨绿色的低价铬盐。当烧瓶内温度达到55℃时,可用冰水浴适当冷却,控制温度不超过60℃。待前一批重铬酸盐的橙色消失之后,再加入下一批。
全部滴加完毕后,继续振摇直至温度有自动下降的趋势为止,最后加入2mL甲醇(作用?)使反应液完全变成墨绿色。 3. 蒸馏
反应瓶中加入12mL水,并改为蒸馏装置,收集90~99℃之间的馏分。 4. 萃取、干燥
将馏出液用1g NaCl饱和(作用?)。分液漏斗分出有机层后,分别用6ml乙醚萃取两次水层,合并有机层和萃取液,然后加入无水MgSO4干燥。
5. 水浴或电热套低温加热蒸出乙醚(沸程:33~38℃),计算产率。
五 思考题
1. 为什么要将重铬酸钠溶液分批加入反应瓶中?
2. 如欲将乙醇氧化成乙醛,为避免进一步氧化成乙酸应采取哪些措施? 3. 当氧化反应结束时,为何要加入甲醇?
第14页
4. 若环己醇粘稠,可采用什么方法弥补环己醇粘在量筒上的损失? 5. 蒸馏乙醚时应该注意什么?
第15页