Ⅱ 2-氯丁烷的合成
反应式
实验步骤
1.常量合成
在100mL圆底烧瓶上装好回流冷凝器及气体吸收装置,向反应瓶中加入32g无水氯化锌和15mL浓盐酸,使其溶为均相,冷却至室温。再加入10mL仲丁醇,缓和回流1h。改为蒸馏装置,收集115℃以下的馏分。用分液漏斗分出有机相,依次用12mL水、4mL 5%NaOH溶液、12mL水洗涤。用无水氯化钙干燥约15min。用简单分馏装置收集67~69℃的馏分。产率约为75%。
2.半微量合成
在50mL圆底烧瓶上装好回流冷凝器及气体吸收装置,向反应瓶中加入16g无水氯化锌和7.5mL浓盐酸,使其溶为均相,冷却至室温。再加入5mL仲丁醇,缓和回流40min。改用蒸馏装置,收集115℃以下的馏分。用分液漏斗分出有机相,依次用6mL水、2mL 5%NaOH溶液、6mL水洗涤。用无水氯化钙干燥约10min。用简单分馏装置收集67~69℃的馏分。产率为70%~75%。
3.微量合成
在25mL圆底烧瓶上装好回流冷凝器及气体吸收装置,向反应瓶中加入3.2g无水氯化锌和1.5mL浓盐酸,使其溶为均相,冷却至室温。再加入1mL仲丁醇,缓和回流20min。改用蒸馏装置,收集115℃以下的馏分。用离心分液管分出有机相,依次用2mL水、0.5mL 5%NaOH溶液、2mL水洗涤。用无水氯化钙干燥约10min。用简单分馏装置收集67~69℃的馏分。产率为70%~75%。
纯2-氯丁烷的沸点为68.3℃,为0.873,
为1.4021,红外光谱如图5-6所示。
注意事项
(1)2-丁醇与氯离子极易发生反应生成氯丁烷。产物2-氯丁烷不溶于酸,当反应瓶上层出现油珠状物质即为反应发生的标志。本反应中生成的烯烃,在蒸馏时已从产物中去除。如果用色质联用仪可检测到烯烃的存在。
(2)由于2-氯丁烷沸点较低,操作时动作要快些,以免挥发而造成损失。
图5-6 2-氯丁烷的红外光谱图
思考题
(1)为什么用分馏装置收集产品而不用蒸馏装置收集产品?
(2)实验中,哪些因素会使产率降低?
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