Бромистый бутил

3. Бромистый бутил  (н-бутилбромид)  

 Реакция образования  бромистого бутила при действии  серной кислоты и бромистого  калия на н-бутиловый спирт аналогична описанной выше реакции образования бромистого этила. В данном случае берут некоторый избыток бромистого калия для более полного использования бутилового спирта. К реакционной смеси прибавляют немного воды с целью ослабить течение побочных реакций, в частности образования бутилена, что легко происходит в присутствии концентрированной серной кислоты:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂OH à CH₃-CH₂-CH=CH₂ +H₂O 

 Реактивы: 
  н-Бутиловый спирт.....46 мл или 37 г (0,5 моля) 
  Бромистый калий.......75 г (0,63 моля) 
  Серная кислота; бисульфат натрия; бикарбонат натрия; хлористый кальций  

 В круглодонную колбу  емкостью 0,5 л вливают 70 мл воды  и прибавляют тонко растертый  бромистый калий и бутиловый  спирт. Присоединяют обратный  холодильник, вставляют в его  внутреннюю трубку воронку и  через нее небольшими порциями (приблизительно по 5-7 мл) приливают  50 мл концентрированной серной  кислоты, каждый раз хорошо перемешивая смесь покачиванием колбы (зажим, удерживающий холодильник, должен быть зажат неплотно).  

 В колбу бросают  несколько кусочков пористой  глиняной тарелки и нагревают  до кипения на сетке на небольшом  пламени в течение 2 час. Затем  заменяют обратный холодильник  нисходящим и, усилив нагревание, быстро отгоняют бромистый бутил.  Сырой продукт содержит примесь  воды, бутилового эфира, бутилового  спирта, немного бутилена и следы  брома. Его промывают в делительной  воронке водой, содержащей немного  бисульфата; отделив водный слой, переливают бромистый бутил в  сухую делительную воронку и  для удаления эфира промывают  равным объемом холодной концентрированной  серной кислоты. Кислоту отделяют, промывая бромистый бутил последовательно  чистой водой, разбавленным раствором  бикарбоната натрия и снова  водой и сушат хлористым кальцием. Полученный продукт перегоняют, собирая фракцию, кипящую в  пределах 98-103°. 

 Выход 50-55 г. 

 Темп. кип. чистого препарата 101,6° уд. вес 1,299 

 Препарат может быть  использован для синтеза н-октана.

70. н-Октан

Октан получается при действии металлического натрия на нормальный бромистый бутил:

2CH₃CH₂CH₂CH₂Br + 2Na à CH₃(CH₂)₆CH₃ + 2NaBr

Реактивы:

Бромистый бутил^*1......................41 г (0,3 моля)

Натрий металлический..................10 г (0,43 грамматома)

Спирт; серная кислота; бикарбонат натрия; хлористый кальций

Весь прибор должен быть тщательно высушен.

Круглодонную колбу емкостью 200 мл соединяют с обратным холодильником; верхний конец холодильника закрывают  пробкой с двумя отверстиями, в одно из них вставляют маленькую  капельную воронку, а в другое - Г-образно изогнутую стеклянную трубку, соединенную с хлоркальциевой трубкой. В колбу помещают хорошо очищенный (от покрывающей его корки) и нарезанный мелкими ломтиками  металлический натрий^*2 и через воронку приливают бромистый бутил со скоростью 20-30 капель в минуту. Время от времени энергично перемешивают содержимое колбы (холодильник должен быть неплотно укреплен в зажиме), чтобы избежать повышения температуры, периодически охлаждают колбу, погружая ее в холодную воду. Для окончания реакции реакционную смесь нагревают на водяной бане в течение 1 часа.

Дав колбе несколько охладиться, заменяют обратный холодильник нисходящим и, нагревая колбу на масляной бане, отгоняют октан до тех пор, пока не перестанут переходить капли погона (к концу перегонки повышают температуру  бани до 170°). Сырой октан обычно содержит небольшую примесь непрореагировавшего бромида; его можно обнаружить, нагревая несколько капель полученного продукта с 1-2 мл спиртового раствора азотнокислого серебра. В присутствии бромистого бутила появляется муть за счет образования бромистого серебра. Если бромид обнаружен, то полученный продукт нагревают на водяной бане (в колбе, снабженной обратным холодильником) с несколькими кусочками металлического натрия до тех пор, пока свежая поверхность натрия не перестанет окрашиваться в синий цвет.

Октан сливают с остатков натрия и прибавляют к натрию минимальное  количество 95%-ного спирта, достаточное  для полного превращения его  в алкоголят. Затем прибавляют 20 мл воды, приливают к раствору ранее слитый октан и при помощи делительной воронки отделяют слой октана. Его промывают последовательно два раза 15 мл концентрированной серной кислоты, водой, раствором бикарбоната натрия, и снова водой, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.

Темп. кип. чистого н-октана 125,5°.

Остатки натрия после реакции во избежание опасного взрыва ни в коем случае нельзя выбрасывать в раковину или в кислотный горшок. Их нужно обработать 95%-ным спиртом до тех пор, пока они полностью не растворятся в нем.