1-Brombutan

podle (1,2)

Reakce alkoholů s halogenovodíky

Připravíme jej účinkem bromovodíku na butan-1-ol (n-butylalkohol) podle rovnice :

CH₃-^.CH₂-CH₂-CH₂OH + HBr CH₃ -CH₂ -CH₂ -CH₂Br + H₂O

Místo dražší kyseliny bromovodíkové lze použít bromid draselný a kyselinu sírovou.

(Postup A) KBr + H₂SO₄ HBr + KHSO₄

Při práci s halogenovodíky se pracuje v digestoři !

Postup A, podle (2)

V půllitrové kulaté baňce se připraví směs ze 75 g bromidu draselného, 60 - 70 ml vody a 37 g (46 ml) butylalkoholu. Na baňku se nasadí zpětný chladič a jeho horním koncem se přilije po menších dávkách a za stálého třepání 70 ml konc. kyseliny sírové. Potom se zahřívá na síťce 2 hodiny, následně se vymění zpětný chladič za sestupný a vzniklý butylbromid se oddestiluje. K destilátu, který jímáme do dělící nálevky, se přidá 50 ml vody a protřepe se. Spodní vrstva se vypustí do jiné dělící nálevky, kde se protřepe s 25 ml konc. kyseliny sírové, dobře předem ochlazené. Tím se odstraní dibutylether, popřípadě i nenasycené uhlovodíky, které vznikají působením kyseliny sírové na butylalkohol. Nechá se ustát, pak se kyselina sírová odpustí a zbylý butylbromid se promyje nejprve 25-30 ml nasyceného roztoku sody a na konec vodou. Butylbromid se přelije do malé baňky a suší se několik hodin bezvodým chloridem vápenatým. Vysušený produkt se odfiltruje do frakční baňky a destiluje. Hlavní podíl přejde v rozmezí 99 – 103 °C. Výtěžek je kolem 50 g (70%).

Postup B, podle (1)

V digestoři se připraví za protřepávání směs 48 % kyseliny bromovodíkové a koncentrované kyseliny sírové v množství uvedeném v tabulce podle žádaného alkylbromidu. Kyseliny sírová se opatrně přidává do kyseliny bromovodíkové. Při této operaci se uvolní malé množství plynného bromovodíku.

Do připravené směsi se přilije odpovídající alkohol a pak opět za protřepávání koncentrovaná kyselina sírová. Přidají se varné kamínky a směs se pozvolna zahřívá pod zpětným chladičem 2-3 hodiny. Plyny odcházející z chladiče se zavádí pomocí obrácené nálevky do kádinky s vodou.

Po ukončení refluxu se nechá reakční směs zchladnout, zpětný chladič se zamění za sestupný a opatrně se destiluje. Konec destilace se pozná podle toho, že již nepřechází olejovité kapky alkylbromidu. Destilát se přenese do dělící nálevky, oddělí se vodní vrstva, alkylbromid se promyje nejprve 15 ml vody, 5 % roztokem hydrogenuhličitanu sodného a opět vodou. Po oddělení vodné vrstvy se vysuší produkt bezvodým chloridem vápenatým.

Surový produkt se destiluje, odebírá se frakce v rozmezí 5 °C kolem tabelované teploty varu alkylbromidu. Čistota se kontroluje pomocí indexu lomu. Jestliže je produkt čistý, stanoví se výtěžek a alkylbromid adjustuje. V případě nečistého produktu se opakuje destilace. Destiluje se pomalu s použitím deflegmátoru, případně malé kolonky. Produkt se skladuje v tmavé lahvi a nejlépe i ve tmě.

Násady pro přípravu jednotlivých alkylbromidů:

K úvaze

1. Které plyny odcházejí z horní části chladiče ?

2. Proč k promývání surového produktu používáme koncentrovanou H₂SO₄ ?

3. Jaké vedlejší produkty mohou vzniknout ?

Použité zdroje údajů o vlastnostech látek: