Бромистый изопропил

Собирают установку, изображенную на рис. 10. В приемник наливают столько воды, чтобы конец алонжа касался ее поверхности. В колбу, которая будет служить реакционным сосудом, наливают 18 мл свежеперегнанного изопропилового спирта (см. примечание 1), 12 мл воды, а затем осторожно при размешивании и охлаждении 5 мл концентрированной серной кислоты.

Смесь охлаждают до 10 – 15 °С холодной водой и при перемешивании добавляют 17 г бромистого калия, тонко измельченного в ступке. Реакционную смесь нагревают на сетке. Пары бромистого изопропила вместе с некоторым количеством спирта, воды и диизопропилового эфира, образующегося в качестве побочного продукта, проходят через дефлегматор и конденсируются в холодильнике. При слишком энергичном нагревании в приемник может перейти также и часть НВr. Бромистый изопропил летуч, поэтому его собирают под слоем воды в сосуде, частично заполненном водой.

Нагрев смеси продолжают до тех пор, пока в приемник не перестанут поступать маслянистые капли, опускающиеся на дно. Температура паров на выходе из дефлегматора в конце реакции достигает 90 – 95 °С.

Рис. 9. Установка для получения бромистого изопропила

Содержимое приемника переносят в делительную воронку и как можно тщательнее отделяют нижний слой от воды, собирая его в сухую колбочку или стаканчик (см. примечание 2). Для удаления небольшого остатка воды, захваченного органическим слоем, его “осушают” с помощью безводного хлористого кальция. Через 20 – 30 мин после внесения безводного СаСl₂ жидкость над ним становится прозрачной, что указывает на почти полное связывание воды.

Для перегонки бромистого изопропила используют ту же установку, в которой проводили синтез. Колбу, дефлегматор и приемник перед перегонкой высушивают. Приемник взвешивают. Отделяют бромистый изопропил от твердого осадка СаCl₂ декантацией (сливанием через край) в перегонную колбу. Медленно перегоняют бромистый изопропил, отбирая фракцию с температурой кипения до 60 °С. Снова взвешивают приемник и по разности весов определяют массу полученного продукта. Измеряют его показатель преломления. Для чистого бромистого изопропила n _D²⁰ = 1,4251, Т _кип = 59 °С. Выход – 80 %.

Примечания:

1. Если использовать не свежеперегнанный изопропиловый спирт, то в ряде случаев реакционная смесь при нагревании начинает сильно пениться.

Изопропиловый спирт можно перегнать, используя установку, предназначенную для синтеза (рис. 10), только перегонную колбу следует нагревать не на сетке, а на водяной бане. Для перегонки следует взять 25 мл спирта. Первые 2 мл погона собирают в отдельный сосуд. Фракцию, перегоняющуюся при 80 – 81 °C, далее используют для проведения реакции. В перегонной колбе должно остаться 1 – 2 мл жидкости. Остаток соединяют с первой фракцией и сливают в специально предназначенный для этой цели сосуд. Если эту же колбу, из которой перегоняли спирт, предполагается использовать в качестве реакционного сосуда, то после проведения перегонки ее следует ополоснуть водой.

Следует иметь в виду и учитывать при расчетах то обстоятельство, что обычный изопропиловый спирт представляет собой азеотропную (т.е. нераздельнокипящую) смесь 2-пропанола (88,0 %) и воды (12 %). Температура кипения этого азеотропа (80,4 °C) ниже, чем чистого 2-пропанола (82 °С).

2. Полученный продукт содержит некоторое количество диизопропилового эфира (Т _кип 68 °С, n _D²⁰ 1,368). Его можно удалить путем обработки органического слоя, тщательно отделенного от воды, концентрированной серной кислотой. Для этого органический слой переливают снова в делительную воронку, добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты и встряхивают содержимое воронки (не переворачивая ее и убедившись заранее, что кран воронки при встряхивании не вылетит). Диизопропиловый эфир при этом переходит в сернокислотный слой, который отделяют, а оставшийся в делительной воронке бромистый изопропил промывают водой. Продукт тщательно отделяют от воды, высушивают безводным хлористым кальцием и перегоняют.

Дата добавления: 2015-10-21