正丁醇和异丁醇_百度文库
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正丁醇和异丁醇
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你可能喜欢实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相关数据如下表．
相对分子质量
密度/g-cm-3
溶解度/100g水
乙酸正丁酯
请回答有关问题．I乙酸正丁酯粗产品的制备在三孔圆底烧瓶中装入沸石，加入18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸（稍过量），再加3～4滴浓硫酸．然后安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应．（1）本实验过程中可能产生多种有机副产物，请写出其中一种的结构简式______．（2）反应时加热有利于提高酯的产率，但实验发现温度过高酯的产率反而降低，可能的原因是______．Ⅱ乙酸正丁酯粗产品的制备（1）将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是______．（2）将酯层采用如图1所示装置蒸馏．①图2中仪器A、B的名称分别为______．②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在______左右．Ⅲ计算产率称量制得的乙酸正丁酯的质量为13.92g，则乙酸正丁酯的产率为______．
I（1）醇在一定条件下能发生分子内或分子间脱水生成醚或烯烃，所以该条件下，正丁醇能发生分子间脱水形成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3，也能形成分子内脱水生成正丁烯CH2=CHCH2CH3．故答案为：CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3；（2）实验发现温度过高，乙酸正丁酯的产率反而降低，是由于乙酸、正丁醇都易挥发，使产率降低，或因温度过高可能发生副反应使产率降低，如正丁醇在140℃，在浓硫酸催化下发生分子间脱水形成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3，故答案为：乙酸、正丁醇都易挥发，温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低，温度过高可能发生副反应使产率降低；Ⅱ（1）制备乙酸正丁酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸正丁酯，主要是利用了乙酸正丁酯难溶于饱和碳酸钠，正丁醇与水混溶，乙酸能被碳酸钠吸收，易于除去杂质，故答案为：溶解正丁醇；中和乙酸；降低乙酸正丁酯的溶解度，便于分层析出；（2）①蒸馏烧瓶能将液体变成蒸气，把蒸汽引出，再经过冷凝管，冷凝管是双层玻璃管，它能使蒸气，冷却后就变成纯度较高的乙酸正丁酯，故答案为：蒸馏烧瓶、冷凝管；②乙酸正丁酯的沸点为126.1℃，所以蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在126.1℃左右，故答案为：126.1℃；Ⅲ．正丁醇的质量=0.8 g/mL×18.5mL=14.8g；冰醋酸的质量=1.045g/mL×15.4mL=16.093g；先根据方程式判断哪种物质过量，以不足量的为标准进行计算．理论上14.8g正丁醇完全反应生成酯的质量为xg，需乙酸的质量是yg．乙酸和正丁醇的反应方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
所以x=23.2
y=12g＜16.093g
所以乙酸过量，乙酸正丁酯的产率=
×100%=60%．故答案为：60%．
试题“实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相...”；主要考察你对
等知识点的理解。
过氧乙酸是一种杀菌能力较强的消毒剂，过氧乙酸容易挥发、分解，有腐蚀性，自人防“非典”工作开展以来，这种消毒剂被广泛使用．用市售的一种20%的过氧乙酸溶液，配制用于室内预防性消毒的0.2%的过氧乙酸溶液1000g时，需20%的过氧乙酸溶液和水各多少克？______根据上述对过氧乙酸的有关介绍，说说在使用它的过程中应注意什么？______．
下列有关实验的说法错误的是（　　）
A．浓硫酸溅到皮肤上，应先用水冲洗，再涂上小苏打稀溶液
B．称量物质时，先取用较大砝码再依次取用较小砝码
C．浓HNO3和浓H2SO4的混合物是实验室常用试剂，配制该混合物时，应将浓HNO3缓缓加入到浓H2SO4中，并不断搅拌
D．实验室需要12g食盐（5g以下用游码），如采取左码右物称量，则称取食盐的实际质量比要求的要小
下列知识整理的内容有错误的一组是（　　）
从分子的角度认识
实验操作的注意事项
花香四溢--分子不断运动水结成冰--分子间隔改变水的电解--分子发生改变
制取气体--先检查装置的气密性加热试管--先预热点燃可燃性气体--先验纯
物质的分类
除杂的方法
有多种物质组成--混合物由一种分子构成--纯净物含有氧元素的化合物--氧化物
铜粉中混有铁粉--用磁铁吸引氢气中混有水蒸气--通过浓硫酸氯化钠中混有碳酸钙--溶解、过滤
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1、物质的理化常数
中文名称正丁醇
英文名称1-Butanol
中文别名酪醇; 丙原醇; 丁醇;
英文别名butan-1- B B n-B n- P Normal B Natural Butyl Alcohol
CAS号71-36-3;
EINECS号200-751-6
分子式C4H10O
分子量74.12
InChIInChI=1/C4H10O/c1-2-3-4-5/h5H,2-4H2,1H3
沸点117.6℃
水融性80 g/L (20℃)
物化性质性状 无色液体，有酒味。 熔点 -90.2℃ 沸点 117.7℃ 相对密度 0.8109 折射率 1.3993 闪点 35~35.5℃ 溶解性 20℃时在水中的溶解度7.7%（重量），水在正丁醇中的溶解度20.1%（重量）。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。
用途用于生产乙酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及磷酸类增塑剂，还用于生产三聚氰胺树脂、丙烯酸、环氧清漆等
安全术语:;
风险术语:;
危险品标志&Xn:H
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产品用途用于生产乙酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及磷酸类增塑剂，还用于生产三聚氰胺树脂、丙烯酸、环氧清漆等;用作色谱分析试剂，也用于有机合成等;丁醇是我国《食品添加剂使用卫生标准》规定允许使用的食品香料，主要用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型食用香精。在糖果中使用量为34mg/kg；烘烤食品中32mg/kg；软饮料中12mg/kg；冷饮中7.0mg/kg；稀奶油中4.0mg/kg；酒类1.0mg/kg。;丁醇是除草剂2，4-滴丁酯、丁草胺、吡氟禾草灵(稳杀得)和精吡氟禾草灵的中间体。;GB 2760—96规定为允许使用的食用香料。主要用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型香精。亦用作萃取用溶剂、色素稀释剂。;主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂，它们广泛用于各种塑料和橡胶制品中。也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。还是油脂、药物（如抗生素、激素和维生素）和香料的萃取剂，醇酸树脂涂料的添加剂等。又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂，脱蜡剂。生产方法正丁醇的工业制法主要有三种：发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法。1.发酵法将粮食、谷类、山芋干或糖蜜等原料经粉碎、加水制成发酵液，以高压蒸汽处理灭菌后冷却，接入纯丙酮-丁醇菌种，于36-37℃下发酵。发酵时生成气体含二氧化碳和氢气。发酵液中含乙醇、丁醇、丙酮、通常比例为6：3：1。精馏后可分别得到丁醇、丙酮和乙醇等，亦可不经分离作总溶剂直接使用。2.羰基合成法 即雷佩法（Reppe Process），焦炭造气得一氧化碳和氢气，与丙烯在高压及有钴系或铑系催化剂存在下进行羰基合成得正、异丁醛，加氢后分馏得正丁醇。3.醇醛缩合法 由两个分子乙醛，经缩合并脱水得到巴豆醛，巴豆醛在镍铬催化存在下于180℃和0.29MPa氢化生产正丁醇。副产的正丁醇可用于生产异辛醇。醇醛缩合法生产1t丁醇消耗98.5%，乙醛1300kg，氢气674kg。;由丙酮-丁醇发酵法制取。由丁醛按Oxo反应氢化而得。由乙醛缩合为巴豆醛，然后再氢化而成。;其制备方法有以下几种。发酵法丁醇过去都用薯类、粮食或糖类为原料，经水解发酵而得。由发酵液所得产品含正丁醇约为54.8％～58.5％，丙酮30.9％～33.7％，乙醇7.8％～14.2％。随着石油化工的发展，发酵法逐步淘汰。反应方程式如下：(C6H10O5)n[n(H2O)]→[菌株]n-C6H12O6[发酵]→CH3COCH3+C4H9OH+C2H5OH得到的发酵液再进行分馏，分别可得到丙酮、乙醇和正丁醇。乙醛法以乙醛为原料加入稀碱溶液，温度在20℃以下得到2-羟基丁醛，当反应到50％即行终止，将碱用酸中和，回收未反应的乙醛，在塔底提取2-羟基丁醛，再用硫酸、乙酸等酸性催化剂在105～137℃使脱水生成巴豆醛，再用铜络催化剂在160～240℃加氢得粗正丁醇和丁醛，经精馏而得成品。CH3CH＝CHCHO+H2[催化剂]CH3CH2CH2CHO+CH3CH2CH2CH2OH丙烯羰基合成法用丙烯、一氧化碳和氢气在催化床层上进行反应，催化剂为沸石吸附钴盐或脂肪酸钴，反应温度130～160℃，反应压力为20～25MPa，反应生成正丁醛和异丁醛，经过精馏进行分离，将正丁醛催化加氢即得正丁醇。CH3CH2CH2CHO+H2→CH3CH2CH2CH2OH也可以用低压法，由丙烯、一氧化碳和水一步法合成丁醇，反应温度100～104℃，压力1.5MPa，采用五羰基铁、正丁基吡咯烷与水的混合物，但丙烯单程转化率较低，仅8％～10％。反应方程式：CH3CH＝CH2+3CO+2H2O→n-C4H9OH+2CO2;发酵法以谷物(小麦、玉米等)淀粉为原料，加水调制成醪液，经蒸煮杀菌后接种丙酮丁醇菌，在36~37℃下发酵。发酵醪液经蒸馏分离得丁醇、丙酮和乙醇，丁醇占55%～58%，丙酮占30Z～34%，乙醇占7%～14%。也可以糖蜜或薯类淀粉为原料。羰基合成法即REPPE法，以丙烯、一氧化碳和水为原料一步催化直接合成丁醇。反应温度为100~104℃，压力为I.47MPa时，采用正丁基吡咯烷、五羰基铁与水形成的阴离子络合物为催化剂组分，以丁醇为溶剂，单程转化率8%～10%，正丁醇的收率为87%。此法原料易得、工艺简单，但单程转化率不高，对原料一氧化碳浓度要求高。羟醛缩合法先将乙醛加入10%的稀碱溶液，在120℃以下反应0.5～2h，生成2-羟基丁醛。当反应到50%时即将碱中和，蒸馏回收未反应的乙醛，由蒸馏塔底获得2-羟基丁醛。然后用硫酸或醋酸使之脱水得到巴豆醛。再以镍铬为催化剂，在180℃和0.29MPa的条件下，巴豆醛加氢还原为丁醇，反应混合物经分馏得产品。此法工艺路线长、设备腐蚀严重，目前只有少数厂家采用。储运方法库房通风低温干燥; 与氧化剂, 三氧化铬, 铝分开存放危险品运输编号UN 1120
<FONT color=#.对环境的影响：
一、健康危害
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。& 健康危害：本品具有刺激和麻醉作用。主要症状为眼、鼻、喉部刺激，在角膜浅层形成半透明的空泡，头痛，头晕和嗜睡，手部可以生接触性皮炎。
二、毒理学资料及环境行为
& 毒性：属低毒类。& 急性毒性：LD504360mg/kg(大鼠经口)；3400mg/kg(兔经皮)；LC5024240mg/m3，4小时(大鼠吸入)& 亚急性毒性：大鼠、小鼠吸入0.8mg/m3，24小时/周，4个月，肝皮肤功能异常；人吸入303×mg/m×10年，粘膜刺激，嗅觉减退；人吸入606mg/m3×10年，红细胞数减少，偶见眼刺激症状；人吸入150～780mg/m3×10年，眼有灼痛感，全身不适，角膜炎。
& 危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中，受热的容器有爆炸危险。& 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。
3.现场应急监测方法:
直接进水样气相色谱法
4.实验室监测方法:
气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)，杭士平主编高锰酸钾法《化工企业空气中有害物质测定方法》，化学工业出版社
5.环境标准:
中国(TJ36-79)
车间空气中有害物质的最高容许浓度
<FONT color=#mg/m3
前苏联(1975)
居民区大气中最大允许浓度
<FONT color=#.1mg/m3(最大值)
前苏联(1975)
水体中有害物质最高允许浓度
<FONT color=#.0mg/L
渔业水体中有害物质的最大容许浓度
<FONT color=#.03mg/L
污水中有害物质最高允许浓度
<FONT color=#mg/L
嗅觉阈浓度
<FONT color=#ppm
6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理 &
& 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
二、防护措施
& 呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度环境中可佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。& 眼睛防护：戴安全防护眼镜。& 身体防护：穿防静电工作服。& 手防护：戴一般作业防护手套。& 其它：工作现场严禁吸烟。保持良好的卫生习惯。
三、急救措施
& 皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。& 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。& 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。& 食入：饮足量温水，催吐。就医。
& 灭火方法：用雾状水保持火场容器冷却，用水喷射逸出液体，使其稀释成不燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水、1211灭火剂、砂土。
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<FONT color=# 版权所有&&京ICP备号&有机化学第1-4章 作业_百度文库
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有机化学第1-4章 作业
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