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正溴丁烷制备实验报告装置图

发布时间:2022-06-15 23:01:56

① 实验报告

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最佳答案此答案由提问者自己选择,并不代表网络知道知识人的观点

回答:影子伯爵
学弟
5月7日 07:33 我给你提供几编吧。苯佐卡因的合成

一、实验目的
1. 通过苯佐卡因的合成,了解药物合成的基本过程。
2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。
二、实验原理
苯佐卡因为局部麻醉药,外用为撒布剂,用于手术后创伤止痛,溃疡痛,一般性痒等。苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯,化学结构式为:

苯佐卡因为白色结晶性粉末,味微苦而麻;mp.88~90℃;易溶于乙醇,极微溶于水。
合成路线如下:

三、实验方法
(一)对硝基苯甲酸的制备(氧化)
在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL三颈瓶中,加入重铬酸钠(含两个结晶水)23.6 g,水50 mL,开动搅拌,待重铬酸钠溶解后,加入对硝基甲苯8 g,用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。滴加完毕,直火加热,保持反应液微沸60-90 min(反应中,球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其熔融)。冷却后,将反应液倾入80 mL冷水中,抽滤。残渣用45 mL水分三次洗涤。将滤渣转移到烧杯中,加入5% 硫酸35 mL,在沸水浴上加热10 min,并不时搅拌,冷却后抽滤,滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL中,在50℃左右抽滤,滤液加入活性碳0.5 g脱色(5~10 min),趁热抽滤。冷却,在充分搅拌下,将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中,抽滤,洗涤,干燥得本品,计算收率。
(二)对硝基苯甲酸乙酯的制备(酯化)
在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g,无水乙醇24 mL,逐渐加入浓硫酸2 mL,振摇使混合均匀,装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器,油浴加热回流80 min(油浴温度控制在100~120℃);稍冷,将反应液倾入到100 mL水中,抽滤;滤渣移至乳钵中,研细,加入5%碳酸钠溶液10 mL(由0.5 g碳酸钠和10 mL水配成),研磨5 min,测pH值(检查反应物是否呈碱性),抽滤,用少量水洗涤,干燥,计算收率。
(三)对氨基苯甲酸乙酯的制备(还原)
A法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的250 mL三颈瓶中,加入35 mL水,2.5 mL冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g,开动搅拌,加热至95~98℃ 反应5 min,稍冷,加入对硝基苯甲酸乙酯6 g和95% 乙醇35 mL,在激烈搅拌下,回流反应90 min。稍冷,在搅拌下,分次加入温热的碳酸钠饱和溶液(由碳酸钠3 g和水30 mL配成),搅拌片刻,立即抽滤(布氏漏斗需预热),滤液冷却后析出结晶,抽滤,产品用稀乙醇洗涤,干燥得粗品。
B法:在装有搅拌棒及球型冷凝器的100 mL三颈瓶中,加入水25 mL,氯化铵0.7 g,铁粉4.3 g,直火加热至微沸,活化5 min。稍冷,慢慢加入对硝基苯甲酸乙酯5 g,充分激烈搅拌,回流反应90 min。待反应液冷至40℃左右,加入少量碳酸钠饱和溶液调至pH 7~8,加入30 mL氯仿,搅拌3~5 min,抽滤;用10 mL氯仿洗三颈瓶及滤渣,抽滤,合并滤液,倾入100 mL分液漏斗中,静置分层,弃去水层,氯仿层用5% 盐酸90 mL分三次萃取,合并萃取液(氯仿回收),用40% 氢氧化钠调至pH 8,析出结晶,抽滤,得苯佐卡因粗品,计算收率。
(四)精制
将粗品置于装有球形冷凝器的100 mL圆底瓶中,加入10~15倍(mL/g)50% 乙醇,在水浴上加热溶解。稍冷,加活性碳脱色(活性碳用量视粗品颜色而定),加热回流20 min,趁热抽滤(布氏漏斗、抽滤瓶应预热)。将滤液趁热转移至烧杯中,自然冷却,待结晶完全析出后,抽滤,用少量50% 乙醇洗涤两次,压干,干燥,测熔点,计算收率。
(五)结构确证
1. 红外吸收光谱法、标准物TLC对照法。
2. 核磁共振光谱法。

注释:
1. 氧化反应一步在用5% 氢氧化钠处理滤渣时,温度应保持在50℃左右,若温度过低,对硝基苯甲酸钠会析出而被滤去。
2. 酯化反应须在无水条件下进行,如有水进入反应系统中,收率将降低。无水操作的要点是:原料干燥无水;所用仪器、量具干燥无水;反应期间避免水进入反应瓶。
3. 对硝基苯甲酸乙酯及少量未反应的对硝基苯甲酸均溶于乙醇,但均不溶于水。反应完毕,将反应液倾入水中,乙醇的浓度降低,对硝基苯甲酸乙酯及对硝基苯甲酸便会析出。这种分离产物的方法称为稀释法。
4. 还原反应中,因铁粉比重大,沉于瓶底,必须将其搅拌起来,才能使反应顺利进行,故充分激烈搅拌是铁酸还原反应的重要因素。A法中所用的铁粉需预处理,方法为:称取铁粉10 g置于烧杯中,加入2% 盐酸25 mL,在石棉网上加热至微沸,抽滤,水洗至pH 5~6,烘干,备用。
.昆虫信息素2-庚酮的合成研究
一、实验目的
1、学习和掌握乙酰乙酸乙酯在合成中的应用原理。
2、学习乙酰乙酸乙酯的钠代、烃基取代、碱性水解和酸化脱羧的原理及实验操作。
3、进一步熟练掌握蒸馏、减压蒸馏、萃取的基本操作。
4、了解生物信息素的作用及应用。
二、实验原理
2-庚酮发现于成年工蜂的颈腺中,是一种警戒信息素。同时,也是臭蚁属蚁亚科小黄蚁的警戒信息素。当小黄蚁嗅到2-庚酮时,迅速改变行走路线,四处逃窜。2-庚酮微量存在于丁香油、肉桂油、揶子油中,其具有强烈的水果香气,可用于香精。它的合成是由乙酰乙酸乙酯和乙醇钠反应,形成钠代乙酰乙酸乙酯,该负碳离子与正溴丁烷进行SN2反应,得到正丁基乙酰乙酸乙酯,经氢氧化钠水解,再进行酸化脱羧后,用二氯甲烷萃取,蒸馏纯化,得到最终产物-2-庚酮。

三、主要仪器与试剂
仪器:磁力搅拌器、冷凝管、滴液漏斗、25mL三口烧瓶、分液漏斗、抽滤瓶、锥形瓶。
试剂:乙酰乙酸乙酯1.95g(0.015mol)、无水乙醇7.5mL、金属钠0.4g、正溴丁烷2.3g(0.017mol),盐酸、5%氢氧化钠水溶液、50%硫酸、石蕊试纸、二氯甲烷、40%的氯化钙水溶液、无水硫酸镁。
四、实验流程
五、操作步骤
1、正丁基乙酰乙酸乙酯的制备
在装有磁力搅拌器、冷凝管和滴液漏斗的干燥25mL三口烧瓶中,放置7.5mL绝对无水乙醇,在冷凝管上方装上干燥管(1),将0.4g金属钠碎片分批加入(2),以维持反应不间断进行为宜,保持反应液呈微沸状态,待金属钠全部作用完后,加入0.2g碘化钾粉末(3),塞住三口瓶的另一口,开动搅拌器,室温下滴加1.95g(1.9 mL)乙酰乙酸乙酯(4),加完后继续搅拌、回流10min。然后,慢慢滴加2.3g( 1.9mL)正溴丁烷,约15min加完,使反应液徐徐地回流约3~4h,直至反应完成为止。此时,反应液呈橘红色,并有白色沉淀析出。为了测定反应是否完成,可取1滴反应液点在湿润的红色石蕊试纸上,如果仍呈红色,说明反应已经完成。
将反应物冷至室温,过滤,除去溴化钠晶体,用2.5mL绝对无水乙醇洗涤2次。简单蒸馏除去过量乙醇。然后,冷至室温,加入稀盐酸(12.5mL水加0.15mL浓盐酸),将反应物转移至分液漏斗中,分去水层,用水洗涤有机层。并用无水硫酸钠干燥,滤除干燥剂,减压蒸馏,收集107~112℃/17kPa(13mmHg)馏分,产量约为1.5g。
2、2-庚酮的制备
在25mL锥形瓶中加入12.5mL 5%氢氧化钠水溶液和1.5g正丁 基乙酰乙酸乙酯,装上冷凝管和磁力搅拌装置,室温剧烈搅拌3.5h。 然后,在电磁搅拌下慢慢滴加2.3mL50%硫酸(5),此时,有二氧化碳气 泡放出。当二氧化碳气泡不再逸出时,将混合物倒入25mL烧瓶,进行简易水气带馏,使产物和水一起蒸出,直至无 油状物蒸出为止,约6.5mL馏出液。在馏出液中溶解颗粒状氢氧化钠,直至红色石蕊试纸刚呈碱性为止。用分液漏斗分出下面水层,得到酮层。将水层放回分液漏斗,用3mL二氯甲烷萃取水层两次,萃取液在水浴上蒸除二氯甲烷,得到残留的2-庚酮。合并酮溶液,用2mL40%的氯化钙水溶液洗涤2次,无水硫酸镁干燥,蒸馏,收集135~142℃/81.3kPa(150mmHg)或145~152℃的馏分,即2-庚醇,产品为无色透明液体,产量约为0.5g。实验约需10~12h。
六、注释
(1)仪器和乙醇中有水,会降低产率。
(2)金属钠遇水放出氢气,并放热,使用时注意安全。
(3)加入碘化钾可加速反应的进行。
(4)乙酰乙酸乙酯储存时间长,会出现部分分解,使用前需减压蒸馏重新纯化。
(5)滴加速度不宜过快,否则,酸分解时逸出大量二氧化碳而冲料。

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② 1-溴丁烷的制备实验报告内容是什么

1-溴丁烷的制备实验报告内容如下:

一、实验目的。

1、学习用溴化钠,浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法。

2、学习有害气体吸收装置的安装,巩固加热回流的操作。

二、实验用品。

药品:4 mL浓H2SO4,2.5 mL n-C4H9OH;3.3 g NaBr;饱和NaHCO3溶液。

仪器:半微量有机制备仪。

25 mL圆底烧瓶;球形冷凝管;导气管;小玻璃漏斗;10 mL量筒;250 mL烧杯;75度弯管;直形冷凝管;接尾管;真空塞;筒形分液漏斗两个;5 mL圆底烧瓶2个;30 mL锥形瓶1个;蒸馏头;温度计套管;温度计(200 ℃)。

三、实验方法。

1、100ml三口瓶加入13.67g溴化钠加10ml正丁醇烧瓶上装可吸收有害气体的回流冷凝管。

2、锥形瓶加10ml水,边振摇边加16ml弄硫酸。用冷水冷却,将混合液从三口瓶一口加入,沸石,小火回流59min,冷却。

3、取下废气装置,30ml冰水于三口瓶一口加入,溶解固体,倒入分液漏斗,有机层加入5ml冷却浓硫酸,震荡,静置分层,放出下层,上层1-溴丁烷依次用8ml饱和碳酸钠,收集下层,然后,10ml水洗涤,收集下层,之后将其加入小锥形瓶,无水氯化钙干燥。

4、然后将粗品滤入50ml蒸馏烧瓶,小火蒸馏,收集馏分。

四、实验药品。

1、正丁醇:天津风船化学试剂科技有限公司 (AR 20100918)。

2、溴化钠:天津市化学试剂三厂 (AR 20050310)。

3、NAOH:天津风船化学试剂科技有限公司 (AR 20100508)。

4、无水CaCl2: 天津市光复精细化工研究所 (AR 20101025)。

5、浓硫酸:北京化工厂 (AR 20100304)。

6、碳酸钠:天津风船化学试剂科技有限公司 (AR 20100308)。

五、注意事项。

分液漏斗分液时,粗产物倒入分液漏斗后(第一次分液)弃去下层;加浓硫酸后(第二次分液)弃去下层;饱和碳酸钠和水洗涤时(第三、第四次分液)弃去上层。

六、数据处理。

1、溴化钠质量:13.67g。

2、反应开始时间:14:39 结束时间:15:38。

3、蒸馏开始时间:16.10 结束时间:16.28。

4、沸程:99-100‘C。

5、瓶重:17.08g 瓶+产物:24.09g。

③ 一溴丁烷的制备

制备1-溴丁烷通常采用NaBr-H2SO4过去曾用68.2%的H2SO4(20mL浓硫酸+15mL水),加热回流时有大量的HBr体从冷凝管顶端逸出生成酸雾。如果降低硫酸的浓度,可使逸出的HBr气体大大减少。

溴丁烷是什么?
溴丁烷是一种有机化合物,分子式为C4H9Br,无色透明有香味液体,微溶于水,能溶于醇、醚、氯仿等有机溶剂。可作稀有元素萃取剂、烃化剂及有机合成原料,还可用作医药、染料和香料的原料。

④ 正溴丁烷的制备的注意事项

正溴丁烷制备注意事项:

1、投料时应严格按教材上的顺序 硫酸在反应中与溴化钠作用生成氢溴酸,氢溴酸与 正丁醇作用发生取代反应生成正溴丁烷。. 硫酸用量和浓 度过大,会加大副反应进行;若硫酸用量和浓度过小, 不利于主反应的发生,即氢溴酸和正溴丁烷的生成。
2、投料后,一定要混合均匀。
3、反应时,保持回流平稳进行,防止导气管发生倒吸。
4、注意判断粗产物是否蒸完
5、洗涤粗产物时,注意正确判断产物的上下层关系。
6、干燥剂用量合理。

⑤ 正溴丁烷的制备中反应装置中采取哪些措施避免HBr的逸出而污染环境什么时候用气体吸收

增加尾气吸收装置。通常可以采取加料漏斗颠倒于盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,液面刚浸过漏斗开口沿为好(第1个图)。其他图可作参考( 查看更多答案>>

⑥ 正溴丁烷的制备如何减少副反应的生成

(1)
加料时,在水中加浓硫酸后待冷却至室温,再加正丁醇和溴化钠;(2)
溴化钠要研细,且应分批加。反应过程中经常振摇,防止溴化钠结块和使反应物充分接触;(3)
严格控制反应温度,保持反应液呈微沸状态;(4)
加料时加适量的水稀释浓硫酸。

⑦ 正溴丁烷的制备实验现象是什么

溴正丁烷具有脂肪族溴化物的通性,化学性质活泼,能与多种化合物反应。在热的强碱的水溶液中水解生成醇和盐。与氨水反应生成溴化丁胺,与氰化钠反应生成正戊腈和氰化钠。

正溴丁烷应为1-溴正丁烷(英文名称1-Bromobutane),又名正丁基溴(n-Butyl bromide)。无色易挥发液体,不能溶于水,易溶于醇、醚等有机溶剂。分子式为C4H9Br),结构式为CH3CH2CH2CH2Br。

对眼睛、皮肤有刺激、灼伤作用,吸入其蒸汽能引起呼吸困难,甚至麻醉。与空气可形成爆炸混合物。

物理性质

【外观】无色透明液体

【沸点】℃101.6

【熔点】℃-112.4

【闪点】℃23

【引燃温度】℃265

【相对密度】d4201.2758

【相对蒸气密度】4.72

【饱和蒸气压】kPa 5.33(25℃)

【折光率】nD201.4398

【空气中爆炸限】%(体积)2.8~6.6

【溶解性能】不溶于水,能溶于醇、醚、苯、四氯化碳等有机溶剂。

【稳定性】稳定

⑧ 正溴丁烷的制备中先后两次的蒸馏的目的有何不同

第一次蒸馏是反应过程,使产物与底物分离。蒸出的物质比较杂,有正丁醇,正溴丁烷,水,溴化氢,丁醚等。
第二次是为了提纯,使正溴丁烷与为除去的杂质分离

⑨ 实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓H2SO4的混合物的方法来制备1-溴丁烷时,还会

多根管子,多点一溴丁烷上去,你可以看一溴丁烷沸点是最高的。根据勒夏特列原理,生成物少了,反应补充,反应正向移动。

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