正丁醚的合成

Ⅲ　正丁醚的合成

反应式

主反应：

副反应：

实验步骤

在100mL三口烧瓶中，加入31mL正丁醇、4.5mL浓硫酸和几粒沸石，摇匀后按图5－13装好仪器。三口烧瓶一侧口装上温度计，温度计水银球应浸入液面以下，中间口装分水器，分水器上接一回流冷凝管，先在分水器内加入（V－3.5）mL水（V为分水器的体积），另一口用塞子塞紧。然后将烧瓶加热，保持反应物微沸，回流分水。随着反应进行，回流液经冷凝管收集于分水器内，分液后水层沉于下层，上层有机相积至分水器支管时，即可返回烧瓶。当烧瓶内反应物温度上升至135℃左右，分水器全部被水充满时，即可停止反应，大约1.5h，若继续加热，则反应液变黑并有较多的副产物烯生成。

图5－13　分水装置

待反应液冷至室温后，倒入盛有50mL水的分液漏斗中，充分振摇，静置分层后弃去下层液体，上层粗产物依次用25mL水、15mL 5％NaOH溶液、15mL水和15mL饱和氯化钙溶液洗涤，然后用1～2g无水氯化钙干燥。干燥后的产物滤入25mL蒸馏瓶中，蒸馏，收集140～144℃馏分，称重，计算产率。

正丁醚的沸点为142.4℃，相对密度为0.7704，折光率为1.3992，红外光谱如图5－14所示。

注意事项

（1）本实验根据理论计算失水体积为3mL，实际分出水的体积略大于计算量，故分水器放满水后应先分掉约3.5mL。

（2）制备正丁醚的较宜温度为130～140℃，但这一温度在回流时很难达到，因为正丁醚可与水共沸（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（沸点90.6℃，含水29.9％，正丁醇34.6％），正丁醇与水也可形成共沸物（沸点92.4℃，含水38％）。故应控制温度在90～100℃之间较合适，而实际操作是在100～115℃之间。

图5－14　正丁醚的红外光谱图

（3）在碱洗过程中，不要太剧烈地摇动分液漏斗，否则生成的乳浊液很难破坏而影响分离。

思考题

（1）制备正丁醚和制备乙醚在实验操作上有什么不同？为什么？

（2）试根据本实验正丁醇的用量计算应生成的水的体积。

（3）反应结束后为什么要将混合物倒入50mL水中？各步洗涤的目的何在？

（4）能否用本实验的方法由乙醇和2－丁醇制备乙基仲丁基醚？你认为用什么方法比较合适？