1 基础有机化学实验(八) 实验目的 ➢ 掌握由正丁醇脱水制备正丁醚的方法和原理。 ➢ 掌握分水装置的安装和操作。 正丁醚的制备
2 正丁醚与正丁醇的物理性质 正丁醚的物理性质: (CH3CH2CH2CH2 )2O,MW=130.23,mp=-95.37oC,bp=141.9oC, 相对密度为0.7704,无色透明液体,不溶于水。 正丁醇的物理性质: CH3CH2CH2CH2OH,MW=74.12,mp=-89.53oC,bp=117.25oC, 相对密度为0.8097,无色透明液体,微溶于水
3 合成反应 合成反应: 副反应: 共沸物 沸点(℃) 组成比(质量分数) 正丁醇 -水 93.0 55.5 : 45.5 正丁醚 - 水 94.1 66.6 : 33.4 正丁醇 -正丁醚 117.6 17.5 : 82.5 正丁醇 -正丁醚 -水 90.6 35.5 : 34.6 : 29.9 反应中的共沸物
4 实验步骤 ① 在100mL双口(或三口)烧瓶中称入12.5g(~15.5mL)正丁醇; ② 将烧瓶架在电热套上并在烧瓶中加入搅拌磁子,在搅拌下用少量多次的方法滴入2.3mL浓硫 酸,按右图安装仪器,其中分水器中装入(V-2.2)mL食盐水(先在分水器中加入食盐水, 使水位接近分水器支管,然后放出2.2mL,再将分水器安装在烧瓶上); ③ 用电热套加热烧瓶,使混合物沸腾,随后在回流冷凝管处产生回流(~1-2滴/秒); ④ 回流液滴入分水器中先充满2.2mL预留容积,分液后水沉于下层,上层有机层积累至分水器 支管时即可返回烧瓶,随着回流、分水的进行,分水器中的水位逐渐升高,同时使有机层逐 渐变薄,反应混合物的温度也逐渐升高; ⑤ 当反应混合物由无色逐渐变为深棕黄色(分水器被水基本上充满),烧瓶内反应物温度上升 至135oC左右,即可停止加热(若继续加热,反应混合物的颜色会迅速加深、变黑); ⑥ 将反应混合物冷却至室温后,倒入盛有25mL水的分液漏斗中,充分振摇、静置,分去水层; ⑦ 将有机层依次用13mL水、8mL5%氢氧化钠溶液(不宜激烈摇动,应轻轻摇晃分液漏斗防止 乳化)、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤,然后用1g无水氯化钙干燥; ⑧ 将干燥后的液体倒入25mL烧瓶中,蒸馏收集138-142oC的馏分,称重后回收,计算产率
5 注意事项 ① 正丁醇与浓硫酸的混合是实验成败的关键; ② 按反应方程式计算,生成水约为1.5mL左右,实际分出水层的体积 大于理论计算量,因为有单分子脱水的副产物生成; ③ 回流速度控制在1~2滴/秒,不宜过快; ④ 反应终点的判断以反应混合物的颜色为主,当混合液变为深棕黄色 时,即使分水器中预留容积没被水充满,也应立即停止加热