正丁醇和浓硫酸反应方程式

【目的与要求】

（1）了解掌握液体的干燥方法；

（2）掌握气体吸收装置；

（3）巩固分液漏斗的使用及蒸馏技术；（4）巩固醇取代反应的机理。

【反应式】

【所需试剂】

正丁醇7.4 g（9.2mL，0.10mol）；无水溴化钠13 g（约0.13mol）；浓硫酸14mL；饱和碳酸氢钠溶液；无水氯化钙。

【操作步骤】

在装有磁子的100 mL圆底烧瓶中加入10 mL水，并小心地加入14 mL浓硫酸，混合均匀后冷至室温。再依次加入9.2 mL正丁醇及13 g溴化钠，充分搅拌均匀，装上回流冷凝管，连上气体吸收装置（注意防止倒吸）。将烧瓶置于电热套上用小火加热至沸，平稳地回流30～40 min，待反应液冷却后，移去冷凝管，改为蒸馏装置，蒸出所有的油状物即粗产品正溴丁烷［1］。

将馏出液移至分液漏斗中，加入等体积的水洗涤［2］。产物转入另一个干燥的分液漏斗中，用等体积的浓硫酸洗涤［3］，尽量分去硫酸层。有机相依次用等体积的水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤后转入干燥的锥形瓶中，加入适量的无水氯化钙干燥，间歇摇动锥形瓶，直至液体清亮为止。

将干燥好的粗产物过滤到蒸馏瓶中，加热蒸馏，收集99℃～103℃的馏分，产量为7～8 g。

纯粹正溴丁烷的沸点为101.6℃，折射率为1.439 9。

【注释】

［1］正溴丁烷是否蒸完，可从下面几个方面判断：

·馏出液是否由浑浊变为澄清；

·反应层上层油层是否消失；

·用小试管或表面皿收集几滴馏出液，加水摇动，观察有无油珠，如果没有油珠，表明有机物已经蒸完。

［2］水洗后，如果产物呈红色，是由于浓硫酸的氧化作用生成游离溴，加入几毫升饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤除去。

［3］浓硫酸能溶解产物中少量未反应的正丁醇及副产物正丁醚等杂质。由于正丁醇和正溴丁烷可以形成共沸物，很难用蒸馏的方法除去。

【思考题】

（1）加料时，如不按实验要求的加料顺序加料，而是先将溴化钠与浓硫酸混合，再加正丁醇和水，将会出现何种现象？

（2）后处理时，各步洗涤的目的何在？为什么用饱和碳酸钠洗涤之前，先用水洗一次？