臭化n-ブチルについて。

質問

n-ブチルアルコールと臭化ナトリウムから臭化n-ブチルを合成するときに出来る副生成物は何ですか？反応機構を考えたのですが、わかりませんでした。助けてください…

回答No.3

misa626 · ベストアンサー

私もkuroko-sanと同じような方法で合成をしました。この場合、臭化n-ブチルの生成はSN２反応で進んだと考えられます。この時に考えられる副生成物はジブチルエーテル（C4H9-O-C4H9）と1-ブテン（CH3-CH2-CH=CH2）です。

　まずn-ブチルアルコールの-OH基のOが、硫酸のプロトンを引き抜き、n-ブチルアルコールが
　　　　CH3-CH2-CH2-CH2-OH2+　
になります。このOH2+がついたCに、別のn-ブチルアルコールの-OH基のOが背面攻撃します。そして反転が起こり、ジブチルエーテルとH20が生成します。

　1-ブテンの生成は、アンチ脱離によって起こります。先述したように、n-ブチルアルコールと硫酸の反応で、n-ブチルアルコールは
　　　　CH3-CH2-CH2-CH2-OH2+
になります。この左から３つ目のCについたHが、臭化物イオンにより引き抜かれ、左から３つ目のCと左から４つ目のCとが二重結合を形成するのと同時に、左から４つ目のCについたOH2+が脱離して、1-ブテンとH2OとHBrが生成します。

　私が行った実験ではこのような反応機構で副生成物が生成したと考えられますが、rei00さんのおっしゃるように、様々な可能性を考えなければならないので、副生成物がこれだけであるとは断言できません。わかりにくい書き方で申し訳ないのですが、よかったら参考にしてみて下さい。

お礼

ありがとうございました。丁寧に教えていただいたのでとても助かりました。これを参考にして副生成物を考えられるだけ考えてみます。

回答No.2

rei00

rei00 です。補足拝見しました。

> 臭化ナトリウムとn-ブチルアルコールに濃硫酸を加えて蒸留し、

　でしたら，酸触媒で生じる「n-ブチルカチオン」を中間体とする反応ですね。

　だとすると，考えられる反応は「求核置換（カチオンへの求核付加）」，「脱離反応」，「転移反応」の３種類です。ただし，転移して生じるカチオンへの求核付加やそこからの脱離反応も考えられます。

　また，求核種は目的の臭化物イオン（Br-）以外に，n-ブチルアルコールも考えないといけません。転移の場合も１回の転移に限らず２回，３回の転移も考えないといけません。

　以上，実際に何ができているかは，その副生物を単離してデータを取らないと解りませんので，考えられる可能性だけを挙げてみました。参考にして下さい。

お礼

ありがとうございました。参考にさせていただきます。

回答No.1

rei00

実験レポートでしょうか？　問題集でしょうか？

　「n-ブチルアルコール」と「臭化ナトリウム」だけでは「臭化n-ブチル」はできないと思います。他に何か使っていませんか？　それによって副生成物も変わってきます。

　一応，「n-ブチルアルコール」と「臭化ナトリウム」だけだとすると，次の反応と考えられます。

　　n-Bu-OH ＋ NaBr → n-Bu-Br ＋ NaOH

　しかし，通常は「臭化n-ブチル」と「水酸化ナトリウム」から「n-ブチルアルコール」を作ります。つまり，上記の反応は起こらないです。

　必要なら，反応条件など補足下さい。

補足

臭化ナトリウムとn-ブチルアルコールに濃硫酸を加えて蒸留し、留出液を濃硫酸で分離した後、臭化n-ブチル層を水酸化ナトリウム水溶液で洗ってからもう一度蒸留を行う実験です。