一、实验目的
1、掌握Williamson合成法制备醚的原理和
方法
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。
2、进一步熟悉机械搅拌、分液等基本操作。
二、实验原理
通过Williamson合成法由溴乙烷和苯酚钠作用制备苯乙醚。其基本反应式为:
三、主要试剂及物理性质
表
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1 物性常数
试剂
分子量
性状
比重
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
苯酚
94.11
无色晶体,有腐蚀性
1.071
42-43
182
常温微溶
溴乙烷
108.97
无色油状液体,有挥发性
1.471
-73
38.2
苯乙醚
108.97
无色液体,有特殊臭气
0.97
-30
172
不溶
四、试剂用量规格
实验试剂:苯酚7.89g,氢氧化钠 4g(0.l mol),溴乙烷8.5mL(0.12mol),水24ml,饱和氯化钠16ml,无水氯化钙。
五、仪器装置
实验装置:机械搅拌装置,烧瓶,球形冷凝管,空气冷凝管,三口瓶,温度计,滴液漏斗,锥形瓶。
图一、搅拌装置图 图二、蒸馏装置图
六、实验步骤及现象
时间
步 骤
现 象
14:08
在100mL三口瓶中,装上搅拌器,回流冷凝管和滴液漏斗,将7.89g苯酚,4g氢氧化钠,4mL水和几粒沸石加入到三口瓶中
溶液带黑色
14:13
开动搅拌器,用水浴加热使固体全部溶解,控制水浴温度在 80℃~90℃之间,并开始慢慢滴加 8.5mL 溴乙烷,约lh滴加完毕
滴加速度约9s/d,有特殊气味气体产生
15:12
保温搅拌1h,并降至室温
三口瓶的上层为褐色液体,下层有白色固体生成
16:13
反应结束
加入20ml水使固体溶解
总体积为35ml
16:32
将液体转入分液漏斗中,分出水相
水相体积为27ml
用8ml×2的饱和食盐水洗涤两次,合并
合并6组,用无水氯化钙干燥
有机相为8ml
17:11
常压蒸馏,收集140~170℃的馏分
17:22
温度为140℃,换锥形瓶,开始收集产物
17:30
反应结束
烧瓶中留有少许液体
称量
总共产生无色澄清液体23ml
七、实验结果
理论值=7.89÷94.11×108.97÷0.97=9.478ml
实际值=23×8÷46.7=3.940ml
产率=3.940/9.478×100%=41.57%
八、实验讨论
数据
分析
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:产率偏低,但是产物比较清澈。
产率偏低的可能原因:
1、 可能在刚开始时滴加溴乙烷速度控制不当,滴加过快,导致反应不完全,从而使产率偏低;
2、 在分液使油层有损失;
3、 反应时,NaOH附在烧瓶壁上没有完全参与反应。
注意事项
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:
1、 反应阶段控制溴乙烷的滴加速度,不能太快;
2、 反应阶段的三口瓶和滴液漏斗、蒸馏阶段装置要事先干燥。