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２０１２年７月第２０期　Ｓ科ｃｉｅｎｃｅ＆Ｔ技ｅｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ　界Ｖｉｓｉｏｎ　

项目与课题　

１一溴丁烷合成实验的改进　

王保安闰月荣闰金龙李伟李俊　

（焦作师范高等专科学校生化系　河南

【摘

焦作４５４０００）　

要】在催化量的浓硫酸存在情况下，以正丁醇、红磷、液溴为原料，合成了１一溴丁烷。考察了反应条件对收率的影响，　

结果表明在正丁醇１８．２ｍＬ（Ｏ．２ｍｏ１）、红磷１．６４ｇ（０．０５３ｍｏｉ）、水１，ｌｍＬ（Ｏ．０６ｔｏｏ１）、液溴４．３ｍＬ（Ｏ．０８ｍｏ１）、浓硫酸２．５ｍＬ（Ｏ．０４６ｍｏ１），　

回流反应２ｈ，收率为８３％。　

【关键词】正丁醇；红磷；液溴；１一溴丁烷　

Ａｎ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　１－Ｂｒｏｍｏｂｕｔａｎｅ　

ＷＡＮＧ　Ｂａｏ－ａｎ　ｒＡＮ　Ｙｕｅ—ｔｏｎｇ　ＹＡＮ　Ｊｉｎ—ｌｏｎｇ　ＬＩ　Ｗｅｉ　ＬＩ　Ｊｕｎ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉａｏｚｕｏ　Ｈｅｎｎａ，４５４０００）　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ］１一ｂｒｏｍｏｂｕｔａｎｅ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｆｒｏｍ　ｎ—ｂｕｔｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ，（ｒｅｄ）ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ａｎｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｂｒ０ｍｉｎｅ　ｕｓｉｎｇ　ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｓ　

ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｖａｒｉｏｕｓ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｎ—ｂｕｔｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ　０

２ｍｏ１．　

．

（ｒｅｄ）ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　０．０５３ｍｏｌ，ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ　ｗａｔｅｒ　０．０６　ｍｏｌ，ｌｉｑｕｉｄ　ｂｒｏｍｉｎｅ　０．０８ｍｏｌ　ａｎｄ　ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ　ａｃｉｄ　０．０４６　ｏｏｌｔ，ｒｅｌｆｕｘｅｄ　ｆｏｒ　２ｈ，ｔｈｅ　ｓｅｐａ．　

ｒａｔｅｄ　ｙｉｅｌｄ　ｗａｓ　ｈｉｇｈ　ｕｐ　ｔｏ　８３％．　

【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］Ｎ－ｂｕｔｙｌ　ａｌｃｏｈｏｌ；（Ｒｅｄ）Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ；Ｌｉｑｕｉｄ　ｂｒｏｍｉｎｅ；１－Ｂｒｏｍ０ｂｕｔａｎｅ　

ｌ一溴丁烷（溴代正丁烷或正丁基溴）作为重要的烷基化　

试剂，作为重要的化工原料广泛应用于合成有机膦化合物三　

丁基膦【】１、相转移催化剂和表面活性剂四正丁基溴化铵［２１：也　

１　实验部分　

１．１仪器与试剂　

ＤＨＴ型搅拌恒温电热套（山东鄄城新天地实验仪器设备　

厂）；Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　１００型傅里叶变换红外光谱仪（美国Ｐｅｒｋｉｎ　

是合成重要的有机反应中间体邻二烷氧基苯的主要原料［３１。　

传统的合成１一溴丁烷的方法是溴化钠一硫酸法，此方法作为　

卤代烃合成实验的典范被许多教科书所广泛采用　。也有报　

道采用溴化钾一硫酸法、溴化钠一混酸（磷酸和硫酸）法以及微　

Ｅｌｍｅｒ公司）。所有使用的试剂均为市售分析纯。　

１．２　１－溴丁烷的合成　

在装有磁力搅拌、恒压漏斗和尾气接收管的１５０ｍＬ磨口　

波合成法　２１。在这些方法中，作为原料之一的溴化钠的用量　

过大，造成溴化钠或溴化钾的浪费，同时，原料是一次添加　

的，反应不易控制。此外，反应中浓硫酸既是反应物又作为催　

三颈瓶中加入１．１ｍＬ蒸馏水、２．５ｍＬ浓硫酸，混合均匀后冷至　

室温，再依次加入正丁醇１８．２ｍＬ（Ｏ．２ｍｏ１）和红磷１．６４ｇ　

化剂，用量也很大，容易使副产物烯、醚增多，使反应收率下　

降。本文改进了１一溴丁烷的传统合成方法，采用产生ＨＢｒ的　

另一种方法，在少量浓硫酸存在情况下，高收率地合成了１一　

溴丁烷。反应式如下：　

２Ｐ＋３Ｂｒ２＋６Ｈ２０—÷２Ｈ３Ｐ０３＋６ＨＢｒ　

ｎ－Ｃ４Ｉ－Ｉ９－ＯＨ＋ＨＢｒ－＊ｎ－Ｃ＆Ｉ９－Ｂｒ＋Ｈ２０　

（１）　

（２）　

（０．０５３ｍｏ１），在磁力加热搅拌器上缓慢加热，同时从滴液漏斗　

中缓慢滴加液溴４．３ｍＬ　ｆ０．０８ｍｏ１）（滴液漏斗内加少量蒸馏水　

覆盖住溴），３０ｍｉｎ内滴完，温度控制在（１００”Ｃ～１２０”ｃ），回流　

２ｈ后，停止加热，从冷凝管口加入３０ｍＬ水，静置分液。有机　

相依次用浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液洗涤后，再用水洗涤至　

中性得粗产品，粗产品用无水硫酸镁干燥，常压蒸馏收集９９”　

有机反应（２）所产生的水作为反应（１）的原料能被全部、　

快速地反应掉，恰好又促进了反应（２）的进行。改进后的方法　

Ｃ一１０２”Ｃ的馏分，得到无色液体产品１一溴丁烷，折光率ｎ　＝　

１．４３９７ｔ　。　

巧妙地运用了这两个反应的特点。这种合成１一溴丁烷的方法　

也是一种新的尝试。　

１．３产品的红外表征　

使用Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　１００型傅里叶变换红外光谱仪对产品进　

行ＩＲ表征，ｖ（ｃｍ　）：２９７２；２８９１（－ＣＨ３），１４５７；１２６９；１２２０（一ＣＨ２－），　

※河南省基础与前沿技术研究（Ｎｏ．．１０２３００４１０１７７、Ｎｏ．１０２３００４１０１８６）；计划项目：河南省教＂ｔｉｌ厅自然科学基础研究（Ｎｏ　

２０１０Ｃ１５０００１）计划项目。　

作者简介：王保安（１９６６．０８－），河南温县人，硕士，副教授，研究方向是有机合成和有机分析。　

２。Ｊ科技视界ｓｃ　ＥＮｃＥ＆ＴＥｃＨＮ。Ｌ。ＧＹ　Ｖ　。Ｎ　

Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ　

项目与课题　

科技视界　２０１２年７月第２Ｏ期　

６５５；５７２（Ｃ—Ｂ０。　

蒸馏水、１８．２ｍＬ（０．２ｍｏ１）的正丁醇和１．６４ｇ（０．０５３ｍｏ１）的红　

磷混合物中，缓慢滴加４．３ｍＬ（０．０８ｍｏ１）的液溴，温度控制在　

２结果与讨论　

（１００”Ｃ～１２０”ｃ），回流２ｈ，高收率地合成了１－溴丁烷（收率：　

２．１催化剂浓硫酸的量对反应的影响　

８３％）。ｅ　

保持蒸馏水（１．１ｍＬ）、正丁醇９．１ｍＬ（Ｏ．１ｍｏ１）、红磷１．６４ｇ　

（０．０５３ｍｏ１）和溴素４．３ｍＬ（Ｏ．０８ｍｏ１）５［￣变的情况下，改变浓硫酸　

【参考文献】　

的用量，保持回流２ｈ，进行１一溴丁烷合成实验，反应结果见　

［１］张骥红，陈峰，陈双飞．三正丁基膦的合成和表征［Ｊ］．精细化工中间　

表１。　

体，２００４，３４（６）：３９　１．　

表１　浓硫酸的用量对反应的影响　

［２］姜绍真．四正丁基溴化铵的合成［Ｊ】．河南医科大学学报，１９９４，２９　

（３）：２５１－２５２．　’　

［３］文瑞明，雷存喜，丁亮中，等．１，２一二丁氧基苯的合成［Ｊ］．湘潭大　

学自然科学学报，２００１，２３（１）：７６—７８．　

由表１可知，浓硫酸的用量选择为２．５ｍＬ时，反应效果　

［４］兰州大学，复旦大学．有机化学实验［Ｍ］．２版．北京：高等教育出版　

最好。我们知道，浓硫酸在该反应中起催化作用。浓硫酸的用　

社，１９９４：１２９—１３０．　

量大时，副产物将会增多。　

［５］曾昭琼．有机化学实验［Ｍ】．北京：高等教育出版社，１９８１：１１３—１１５．　

２．２回流时间对反应的影响　

［６］黄涛，主编．有机化学实验【Ｍ】．２版．北京：高等教育出版社，１９９８：　

１６３—１６５．　

保持蒸馏水（１．１ｍＬ）、正丁醇９．１ｍＬ（Ｏ．１ｍｏ１）、红磷１．６４ｇ　

［７］高职高专化学教材编写组．有机化学实验【Ｍ］．２版．北京：高等教　

（０．０５３ｍｏ１）和溴素４．３ｍＬ（Ｏ．０８ｍｏ１）不变的情况下，浓硫酸的用　

育出版社，２０００：６９—７０．　

量为２．５ｍＬ，改变不同的回流时间，进行ｌ一溴丁烷合成实验，　

［８］谷亨杰，周锦成，丁金昌．有机化学实验［Ｍ】．２版．北京：高等教育　

反应结果见表２。　

出版社，２００２：１６２—１６５．　

表２回流时间对反应的影响　

［９］汪敏，宋志国，向刚伟，等．溴代正丁烷的绿色合成［Ｊ］．化工时刊，　

时间（ｈ）　Ｏ．５　１．０　１．５　２．０　２．５　３．Ｏ　２００７，２１（６）：３０－３１．　

收率（％）　３２　４６　６５　８２　８０　７７　

［１０］刘洪刚，向刚伟，金丹，等．氢溴酸一浓硫酸法合成１一溴代丁烷　

［Ｊ】．化学工业与工程技术，２００８，２９（４）：１－３．　

ｌ一溴丁烷合成实验中，反应时间过长，在长时间温度较　

［１１］王国强，张淑芬，张纪荣，等．合成ｌ一溴代烷的新方法［Ｊ】－海湖盐　

高的情况下，副产物就会增多，由表２可知，反应时间为２ｈ　

与化工，２０００，２９（１）：３４—３６．　

时，可较高收率地得到目标产物。　

［１２］雷光东伯溴代烷的微波快速合成法［Ｊ】．化学研究与应用，２００２，１４　

（６）：７０２－７０３．　

３结论　

［１３］樊能廷．有机合成事典【Ｍ】　Ｂ京：：｝Ｅ京理工大学出版社，１９９５，１２．　

总的来说，在１一溴丁烷合成实验中，我们尝试了对它进　

行改进。在２．５ｍＬ浓硫酸存在情况下，向１．１ｍＬ（Ｏ．０６ｔｏｏ１）的　

［责任编辑：曹明明］　

（上接第１０页）要符合学校应用型人才培养的定位，又要体　

现专业人才培养的目标，必须围绕“实践”和“应用”两个方面　

【参考文献】　

进行．形成我校材料化学特有的实践教学体系。学生实践能　

［１］葛金龙．材料化学专业实验教学实践ｆＪ］．长江大学学报：自然科学　

力和综合素质的提高。是在不断的实践过程中通过有意识、　

版，２０１１，８（１０）：１３４—１３５．　

有计划的培养而逐步形成和积累的，所以实践教学在这一过　

［２］孙建之．材料化学专业实践教学体系的改革【Ｊ］．中国教育技术装　

程中有着不可替代的作用。经过几年的规划及实践。以应用　

备，２０１１（１８）：６６．　

型人才培养为目标、就业创业为导向的材料化学实践教学体　

［３］罗春华，董秋静，廖荣宝．材料化学专业实验课程体系的探讨［Ｊ】＿宿　

系是可行的，增加了学生对专业的认同感，建立了良好的教　

州院报，２０１０，５（５）：１２１—１２３．　

学互动式关系，学生的学习积极性和主动性大大提高。通过　

［４］邓凌峰．材料化学专业基础实验教学的改革与探索【Ｊ】．广东化工，　

建立校内外实践教学基地．培养适合企业需要的材料化学专　

２００９，３６（１　ｏ】：２１９—３２０．　

业人才，使学生得到实际专业技术的训练，为学生顺利就业　

得到了保证。ｌ　

［责任编辑：周娜］　

ｓｃＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＶＩＳＩＯＮ￣ｌ　２１