实验四 乙醚的制备(课件)- 《有机化学实验》同步教学(华中科技大学版)
2024-01-06
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内容正文:
实验四
乙醚的制备
1
(一)实验目的
乙醚的制备
1.学习伯醇分子间脱水制备简单醚的原理。
2.知道实验室制备乙醚的方法。
3.学会低沸点易燃液体的蒸馏操作。
(二)实验原理
乙醚的制备
两分子醇在酸(通常为硫酸)的催化下发生分子间脱水是制备醚的方法之一。该方法适用于从低级伯醇制备单醚,用仲醇制备单醚的收率不高,叔醇则主要发生分子内脱水生成烯烃。由于醇类在较高温度下可以发生分子内脱水生成烯烃,因此操作时要控制好反应温度,以避免过多烯烃副产物的生成。
(二)实验原理
乙醚的制备
乙醚是低沸点且易燃的液体,由乙醇制备乙醚时,乙醇先同等摩尔的浓硫酸作用,生成硫酸氢乙酯,硫酸氢乙酯再与乙醇反应生成乙醚。生成的乙醚不断地从反应瓶中蒸出。
(三)实验仪器、试剂规格及物理常数表
乙醚的制备
1. 实验仪器
三颈烧瓶、滴液漏斗、蒸馏头、直形冷凝管、尾接管、锥形瓶、烧杯、分液漏斗、温度计、温度计套、电热套
2. 试剂规格
95%乙醇、浓硫酸、5%氢氧化钠溶液、饱和氯化钠溶液、无水氯化钙
(三)实验仪器、试剂规格及物理常数表
乙醚的制备
3. 物理常数表
药品名称 分子量
(mol wt) 性状 沸点
(℃) 比重
(d420) 溶解度
易溶 难溶
乙醇 46.07 无色液体 78.4 0.789 有机溶剂、水
乙醚 74.08 无色液体 34.6 0.713 极性小有机溶剂 水
浓硫酸 98 无色液体 1.834 水、乙醇等 极性小有机溶剂
(四)实验步骤及装置图
乙醚的制备
1. 乙醚的制备
在100 ml干燥的三颈烧瓶中放入13 ml 95%乙醇,然后将三颈烧瓶浸入冰水浴中;一边摇动烧瓶一边慢慢加入12.5 ml浓硫酸,使混合均匀,并加入几粒沸石。在三颈烧瓶瓶口分别安装滴液漏斗、温度计和蒸馏装置。
(注意整个装置必须严密不漏气)
(四)实验步骤及装置图
乙醚的制备
1. 乙醚的制备
在滴液漏斗中加入25 ml 95%乙醇,然后加热蒸馏,当反应温度升高到140℃时,开始滴加乙醇,控制滴加乙醇的速度,使其和乙醚的馏出速度大致相同(约每秒钟1~2滴)并维持反应温度在140℃~150℃之间。乙醇滴加完毕后,继续加热5~10 min,直到温度上升到160℃时停止加热。
(四)实验步骤及装置图
乙醚的制备
2. 乙醚的纯化
乙醚在上层还是下层?
将馏出液倒入分液漏斗中,依次用8 ml 5%氢氧化钠溶液和8 ml饱和氯化钠溶液洗涤,最后用饱和氯化钙溶液洗涤两次(每次用8 ml)。将乙醚层倒入干燥的锥形瓶中,用2~3 g无水氯化钙干燥。
(四)实验步骤及装置图
乙醚的制备
3. 乙醚的精制
注:水银球上端与支管下端相平齐
将干燥后的粗产品用脱脂棉小漏斗滤至干燥的圆底烧瓶(50ml)中,投入沸石,安装好蒸馏装置,加热蒸馏,收集33~38℃时的馏分,称重。
(五)粗产物纯化原理
乙醚的制备
1. 萃取
萃取是利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化目的的一种操作。萃取是有机化学实验中用来提取或纯化有机化合物的常用方法之一。
(五)粗产物纯化原理及注意事项
乙醚的制备
2. 注意事项
(1)使用前需检漏。
(2)需放在烘箱中烘干时,分液漏斗的塞子、旋塞均需卸下,凡士林必须擦净,否则凡士林炭化后很难洗去。
(3)不能用手拿住分液漏斗的下端。
(4)不能用手拿住分液漏斗进行分离液体,应架在铁圈上操作。
(五)粗产物纯化原理及注意事项
乙醚的制备
2. 注意事项
(5)上口玻璃塞打开后才能开启活塞。
(6)上层液从上口倒出,下层液从下口放出,以免污染产品。
(7)分液漏斗用后,应用水洗净,玻璃塞和活塞均用薄纸包裹 后再塞回去,以免发生粘连。
(六)产率计算
乙醚的制备
产率=
m实
m理
×
100%
产率计算:
(1)计算出理论产量
(2)计算出产率
(七)讨论
乙醚的制备
(八)思考题
1.反应温度过高或过低对反应有什么影响?
2.在粗制乙醚中含有哪些杂质?怎样除掉这些杂质?其中为什么用饱和食盐水?用清水可不可以?
3.蒸馏和使用乙醚时应注意哪些事项?为什么?
4.为什么用无水氯化钙做干燥剂?
谢谢观看
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