正丁醚的合成实验报告 实验十 正丁醚的制备 实验十 正丁醚的制备 一、实验目的
1、掌握正丁醚的制备原理和方法; 2、掌握分水器的使用方法;
3、掌握液体的洗涤、干燥等基本操作。 二、实验原理
醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常用方法。 主反应:
主要的副反应:
反应过程中须严格控制温度。 在此反应中,正丁醇、水和正丁醚能形成沸点为90.6℃的三元恒沸物。将恒沸物冷凝后,有机物密度较小且在水中的溶解度也较小,因此浮于上层,利用分水器可使它们自动地连续返回反应器中继续反应。 三、物理常数
表1 反应物与产物的物理常数 化合物名称 正丁醇 正丁醚 沸点(℃) 117.7 142.4
比 重 (deq \\o(\\s\20),\\s\\do 2( 4))20 4)
0.8098 0.7689
表 2 反应中的恒沸物
恒沸物 正丁醇 - 水 正丁醚 - 水 正丁醇 - 正丁醚 正丁醇 - 正丁醚 -水
四、主要仪器规格
电炉 升降台 三口烧瓶(50mL) 大小头(14#转19#) 螺帽接头(14#) 温度计(200℃) 球形冷凝管(19) 空心塞(14#) 分液漏斗 要干燥的:烧瓶(25mL、14) 蒸馏头(14) 螺帽接头(14) 空气
# # # #
溶解度(g/100mL) 7.9 不溶于水
沸点(℃) 93.0 94.1 117.6 90.6 组成比(质量分数)
55.5 : 45.5 66.6 : 33.4 17.5 : 82.5 35.5 : 34.6 : 29.9
冷凝管(14) 接引管(14) 三角烧瓶(2只、50mL、19) 五、主要试剂用量和材料
正丁醇(6.2mL , 5 g ,0.136 mol) 浓硫酸(0.9 mL, 1.66 g, 0.017 mol) 沸石 饱和NaCl (4.2mL ) 5%的NaOH(3 mL)
饱和CaCl2(3mL)无水氯化钙 橡皮管 六、实验装置 七、操作步骤
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【操作要点及注意事项】 篇二:正丁醚的制备实验 正丁醚的制备实验 一, 实验目的
1. 学习醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法
2. 学习分水器的原理及操作 二,实验原理
三,实验仪器及试剂
二颈烧瓶;球形冷凝管;石棉网;三角烧瓶(50ml);分水器;温度计;分液漏斗;蒸馏头。
正丁醇(31ml, 25g, 0.34mol);浓硫酸;无水氯化钙;氢氧化钠溶液(5%);饱和氯化钙溶液;沸石。
四,实验步骤
五,实验数据的记录及处理
理论产量: 实际产量: 产率: 性状:
六,误差分析及问题讨论
篇三:正丁醚的制备有机实验 正丁醚的制备
正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的主要实验装置如下图:
反应物和产物的相关数据如下 合成正丁醚的步骤:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。 请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为
______________________________。
写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式
______________________________。
(2)加热A前,需先从__________(填“a”或“b”)口向B中通入水。
“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为______________________________。
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集__________(填选项字母)左右的馏分。
a.100℃ b. 117℃c. 135℃d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为__________,下层液体的主要成分为__________。(填物质名称)
(7)本实验中,正丁醚的产率为__________。
(1)先加正丁醇,再加浓H2SO4或将浓H2SO4滴加到正丁醇中
(2)b
(3)浓H2SO4上
(4)洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO4
(5)d
(6)正丁醇 水
(7)33.85% 试题分析:(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加正丁醇,再加浓H 2 SO 4 。步骤②中制备正丁醚是利用正丁醇的分子间脱水反应
得到,方程式为 ;(2)冷凝管应从下口进水,故需先从b口向B中通入水;(3)步骤③水洗的目的是初步洗去浓
H 2 SO 4 ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的上口分离出;(4)步骤④中最后一次水洗的目的为洗去有机层中残
留的NaOH及中和反应生成的盐Na2SO 4 ;(5)因为正丁醚的沸点为142℃,故步骤⑤中,加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分,选d;(6)正丁醇易挥发,且不溶于水,密度小于水,故上层应为正丁醇,下层为水;(7)按照方程式37 g正丁醇可得到正丁醚32.5g,故正丁醚的产率为11g/32.5g = 33.85%。
实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.
③石蜡油沸点高于250℃ 实验步骤如下:
①向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min. ②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤,分液,水层弃去,所得醚层进行实验③.
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时
应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A.
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题: 用
,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸.醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因
实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知: ①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)
②乙醚沸点34.6℃,相对密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.
实验步骤如下:
①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入
10mL新蒸过的苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min. ②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤.
③分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置,缓缓加热蒸馏除去乙醚.当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分得产品A.将萃取后的水溶液慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,过滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题:
(2)步骤②萃取时用到的玻璃仪器有烧杯、
甲酸
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