实验十一 正丁醚制备

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1、实验十一  正丁醚的制备一、实验目的 1、掌握醇分子间脱水制备醚的反应原理和实验方法。 2、学习使用分水器的实验操作。二、实验原理为从可逆反应中获得较好收率，常采用的方法有两种：①使廉价的原料过量；②使反应产物之一生成后立即脱离反应区。本实验不存在第①种方法，只能采用第②种方法使生成的水迅速脱离反应区，故采用一边反应一边蒸出生成水的方法。副反应：   物理常数：化合物 名称 分子量 性状比重 (d)熔点 (℃)沸点 (℃)折光率(ｎ)溶解度水乙醇乙醚正丁醇74.32液体0.810－89.8118.01.39919∞∞1-丁烯56.12

2、无色气体0.5951-185.4-6.31.3931ivsvs正丁醚130.23液体0.7689-95.31421.3992﹤0.05∞∞三、药品和仪器药品：正丁醇，浓硫酸，无水氯化钙，5%氢氧化钠，饱和氯化钙仪器：50ml三口瓶，球形冷凝管，分水器，温度计，分液漏斗，25ml蒸馏瓶。 四、实验装置（如图）3五、实验操作 在50ml三口烧瓶中，加入13.5ml正丁醇、2.5ml浓硫酸和几粒沸石，摇匀后，一口装上温度计，温度计插入液面以下，另一口装上分水器，分水器的上端接一回流冷凝管。先在分水器内放置(V－1.7)ml水，另一口用塞子塞

3、紧。然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸，进行分水。反应中产生的水经冷凝后收集在分水器的下层，上层有机相积至分水器支管时，即可返回烧瓶。大约经1.5h后，三口瓶中反应液温度可达134一136℃。当分水器全部被水充满时停止反应。若继续加热，则反应液变黑并有较多副产物烯生成。将反应液冷却到室温后倒人盛有25mI水的分液漏斗中，充分振摇，静置后弃去下层液体。上层粗产物依次用12ml水、8ml5％氢氧化钠溶液、8ml水和8ml饱和氮化钙溶液洗涤，用1g无水氯化钙干燥。干燥后的产物滤入25ml蒸馏瓶中蒸馏，收集140—144οC馏分，产量3.

4、0-4.0g。纯正丁醚的沸点142.4οC，nD201.3992六、实验注意事项1.加入硫酸后须振荡，以使反应物混合均匀。2.在分水器中预先加水,其水面低于分水器回流支管下沿3～5mm（加水量须计量）,以保证醇能及时回到反应体系继续参加反应。本实验根据理论计算失水体积为1.5ml，故分水器放满水后先放掉约1.7ml水。注意：只要水不回流到反应体系中就不要放水。3、制备正丁醚的较宜温度是130一140℃，但开始回流时，这个温度很难达到，因为正丁醚可与水形成共沸点物(沸点94.1℃含水33.4%)；另外，正丁醚与水及正丁醇形成三元共沸物(

5、沸点90.6℃，含水29.9%，正丁醇34.6%)，正丁醇也可与水形成共沸物(沸点93℃，含水44.5%)，故应在100—115℃之间反应半小时之后可达到130℃以上。4、在碱洗过程中，不要太剧烈地摇动分液漏斗，否则生成乳浊液，分离困准。一旦形成乳浊液，可加入少量食盐等电解质或水，使之分层。5、正丁醇溶在饱和氯化钙溶液中，而正丁醚微溶。3七、思考题1、如何得知反应已经比较完全？2、反应物冷却后为什么要倒入25ml水中？各步的洗涤目的何在？3、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？®反应终点判断：®①

6、出水量2.5ml左右；®②反应时间50~60分钟；®③温度140℃（出水量不足可放宽1~2℃）；®④反应液桔黄（或棕色）；®⑤阵发性白雾（轻微分解）。®4．液体粗产物的分离纯化®●分液漏斗的使用®①领取——检查（取出纸片）——涂油——放置——握持——摇振——放气®②判断油层和水层：从下层放出1~2滴液体于盛有1ml水的试管中摇振后静置，观察是否分层——两层都要保留，直至得到最终产物。®③分液——下层下出，上层上出——最后一次宁可丢掉半滴粗产物也不带进半滴水®④破乳——静置、盐析、过滤、改变pH值●液体的干燥（无水氯化钙约1.5g）。●

7、®①锥瓶，密封；®②时间——半小时以上；®③用量判断——棱角或粘连情况；®④过滤——伞形滤纸●蒸馏：选瓶规格；温度计安装高度；冷凝管的选择3