溴代叔丁烷(tert-Butyl bromide,化学式:C₄H₉Br)是一种重要的有机卤化合物,其在化学合成和工业应用中具有广泛的用途。本文将从溴代叔丁烷的基本属性、主要用途、合成路线、使用注意事项,以及运输与存储等方面进行详细探讨。
一、基本属性:
中文名: 溴代叔丁烷
英文名: 2-Bromo-2-methylpropane
中文别名: 叔丁基溴 | 三甲基溴甲烷 | 溴化第三丁烷 | 2-溴-2-甲基丙烷
CAS号: 507-19-7
溴代叔丁烷物理化学性质:
密度: 1.3±0.1 g/cm3
沸点: 73.2±0.0 °C at 760 mmHg
熔点: -20 °C
分子式: C4H9Br
分子量: 137.018
闪点: 18.3±0.0 °C
精确质量: 135.988754
LogP: 2.38
外观性状: 透明无色液体
蒸汽压: 125.7±0.1 mmHg at 25°C
折射率: 1.438
储存条件:
储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
稳定性:
按规格使用和贮存,不会发生分解,避免与氧化物接触。易燃液体,遇明火、高热易引起燃烧。受高热或燃烧发生分解放出有毒气体。有特殊的刺激性气味。
二、主要用途:
溴代叔丁烷在多个领域具有重要应用:
1. 有机合成:作为常用的碳源,溴代叔丁烷可以用于合成不同的有机化合物,包括药物、农药及有机材料。
2. 中间体:在制备其他化学品时,尤其是在醇类和烯烃的合成过程中,溴代叔丁烷通常作为关键中间体。
3. 反应试剂:在反应中,溴代叔丁烷可用作亲核取代反应和消去反应中的试剂,帮助生成更复杂的分子结构。
4. 实验室研究:在科研领域,溴代叔丁烷常作为模型分子,研究其反应机制和行为。
三、合成路线介绍:
溴代叔丁烷的合成一般通过以下方法进行:
1. 叔丁醇溴化:最常见的方法是将叔丁醇(tert-butanol)与溴化剂(如磷溴化氢或溴化钠)反应。具体步骤如下:
将叔丁醇与磷溴化氢混合,加热至反应完成。
随后,通过蒸馏提纯获得溴代叔丁烷。
2. 亲核取代反应:此外,溴代叔丁烷也可以通过与多卤化合物反应得到,例如叔丁基锂与溴化物反应。
四、使用注意事项:
1. 安全防护:由于溴代叔丁烷具有刺激性,在操作时应佩戴适当的个人防护装备,如手套、护目镜和口罩,避免皮肤和眼睛接触。
2. 通风环境:在通风良好的实验室环境中使用,避免吸入其蒸汽,以减少对健康的危害。
3. 废弃物处理:使用后的溴代叔丁烷应按照相关法规进行妥善处理,避免对环境造成污染。
五、运输与存储:
1. 运输要求:溴代叔丁烷属于危险品,运输时需遵循相关的危险品运输法规,确保包装牢固,防止泄漏。
2. 存储条件:
应存放在阴凉、干燥的地方,远离热源和火源,避免日光直射。
存储容器应为耐腐蚀材料,并做好密封,以防止挥发和污染。
3. 有效期管理:定期检查库存状态,确保所使用的溴代叔丁烷在有效期内,以保证其性能。
结论:
溴代叔丁烷作为一种重要的有机卤化物,凭借其优良的化学特性和广泛的应用前景,在现代化学合成和工业生产中发挥着重要作用。在使用过程中, 必须严格遵循安全操作规程,正确处理和存储,以确保安全和环保。
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