1-브로모부탄은 분자식 C4H9Br을 갖는 무색 액체 유기 화합물입니다. 이는 유기 합성의 알킬화제 및 산업 분야의 용매로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 부틸브로마이드 |
| 분자식 | C4H9Br |
| CAS 번호 | 109-65-9 |
| 동의어 | 1-브로모부탄, n-부틸 브로마이드, 부틸 브로마이드, 브로모부탄, 부탄, 1-브로모-, 109-65-9, 1-브롬부탄, 1-브로모부탄, n-C4H9Br |
| 인치 | InChI=1S/C4H9Br/c1-2-3-4-5/h2-4H2.1H3 |
1-브로모부탄 몰 질량
1-브로모부탄의 몰 질량은 137.03 g/mol입니다. 1-브로모부탄의 몰 질량을 얻기 위해 단일 분자에 탄소, 수소 및 브롬의 원자 질량을 추가합니다. 화학 계산에서는 종종 물질의 질량을 몰 수로 변환해야 하며, 이 변환에는 몰 질량이 필수적입니다.
1-브로모부탄의 밀도 g/ml
1-브로모부탄의 밀도는 25°C(77°F)에서 1.27g/mL입니다. 이것은 물질의 단위 부피당 질량입니다. 1-브로모부탄의 밀도는 물의 밀도보다 커서 수용액에서 쉽게 분리됩니다.
1-브로모부탄의 끓는점
1-브로모부탄의 끓는점은 101°C(214°F)입니다. 액체의 증기압이 외부 압력과 같아지는 온도입니다. 이는 액체 내의 분자간 힘의 세기를 측정하는 것입니다. 1-브로모부탄의 끓는점은 유기화학에서 유용한 용매 및 시약이 됩니다.
C4H9Br의 녹는점
C4H9Br의 녹는점은 -112°C(-170°F)입니다. 물질의 고체상과 액체상이 평형을 이루는 온도입니다. 녹는점은 고체에 존재하는 분자간 힘의 강도에 따라 달라집니다. C4H9Br의 녹는점이 낮아 실온에서 액체이며 취급이 용이합니다.
분자량 C4H9Br
C4H9Br의 분자량은 137.03g/mol입니다. 이는 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 분자량은 반응에 필요한 물질의 양을 계산하거나 얻은 생성물의 양을 결정하는 데 사용됩니다.
1-브로모부탄 구조식 이미지
1-브로모부탄은 네 번째 탄소 원자에 브롬 원자가 부착된 직쇄형 알킬 구조를 가지고 있습니다. 이는 화학식 C4H9Br을 갖는 유기 화합물입니다. 1-브로모부탄의 구조는 물리적, 화학적 특성과 유기 반응에서의 반응성을 결정합니다.
포뮬러 1-브로모부탄
1-브로모부탄의 공식은 C4H9Br입니다. 이는 분자에 존재하는 원자의 수와 유형을 보여줍니다. 1-브로모부탄의 공식은 화학 반응에서 반응성과 거동을 결정하는 데 중요합니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 25°C에서 1.27 |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 특징적이고 달콤한 향 |
| 몰 질량 | 137.03g/몰 |
| 밀도 | 25°C에서 1.27g/mL |
| 융합점 | -112°C |
| 비점 | 101°C |
| 플래시 도트 | 25°C |
| 물에 대한 용해도 | 약간 용해됨 |
| 용해도 | 에탄올, 에테르, 클로로포름에 용해됨 |
| 증기압 | 25°C에서 10mmHg |
| 증기 밀도 | 4.6 |
| pKa | 16.5 |
| pH | 중립적 |
1-브로모부탄 안전과 위험
1-브로모부탄은 주의해서 취급해야 하는 위험한 화학물질입니다. 섭취하거나 흡입하면 독성이 있으며 접촉 시 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. 또한 이 화학물질은 가연성이므로 열, 스파크 또는 불꽃에 노출되면 화재 위험을 초래할 수 있습니다. 1-브로모부탄을 취급할 때는 장갑, 고글, 실험실 가운과 같은 적절한 보호 장비를 착용하는 것이 중요합니다. 화학물질은 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 하며 발화원으로부터 멀리 보관해야 합니다. 우발적으로 노출된 경우, 즉시 해당 부위를 물로 씻어내고 의사의 진료를 받으십시오.
| 위험 기호 | 티,에프 |
| 보안 설명 | 열, 스파크, 화염으로부터 멀리 보관하십시오. 보호 장갑/보안경/안면 보호구를 착용하십시오. 흡입한 경우: 신선한 공기가 있는 곳으로 옮기고 호흡하기 쉬운 자세로 안정을 취하시오. 삼켰을 경우: 불편함을 느끼면 독성물질 센터나 의사에게 연락하십시오. 입을 헹구십시오. 통풍이 잘되는 곳에 보관하십시오. 침착하세요. 현지/지역/국가/국제 규정에 따라 내용물/용기를 폐기하십시오. |
| AN 식별자 | UN1126 |
| HS 코드 | 290339 |
| 위험 등급 | 삼 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 삼키거나 흡입하면 독성이 있습니다. 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. |
1-브로모부탄의 합성 방법
C4H9Br은 황산(H2SO4)을 촉매로 하여 1-부탄올과 브롬화수소산(HBr)을 반응시켜 합성할 수 있습니다. 이를 산촉매 할로겐화 반응이라고 합니다. 반응은 다음과 같이 진행됩니다:
- HBr은 황산 존재 하에서 1-부탄올에 첨가됩니다.
- HBr은 1-부탄올의 수산기를 양성자화하여 좋은 이탈기(물)를 생성합니다.
- 이탈기(물)는 HBr의 브롬화물 이온(Br-)으로 대체되어 C4H9Br을 형성합니다.
- 그런 다음 반응 혼합물을 가열하여 C4H9Br을 증류합니다.
C4H9Br을 합성하는 또 다른 방법은 벤조일 퍼옥사이드 또는 t-부틸 퍼옥사이드와 같은 과산화물 개시제의 존재 하에서 부텐을 브롬화수소와 반응시키는 것을 포함합니다. 이것을 자유 라디칼 할로겐화 반응이라고 합니다. 반응은 다음과 같이 진행됩니다:
- 부텐은 브롬화수소와 과산화물 개시제의 혼합물에 첨가됩니다.
- 과산화물 개시제는 균일 분해를 거쳐 두 개의 반응성 라디칼을 생성합니다.
- 라디칼은 부텐의 이중 결합을 공격하여 브롬화물 라디칼과 탄소 중심 라디칼을 형성합니다.
- 브롬화물 라디칼은 탄소 중심 라디칼과 반응하여 C4H9Br을 형성합니다.
이 두 가지 방법 모두 C4H9Br 합성에 널리 사용되며 높은 수율의 제품을 생산하도록 최적화될 수 있습니다. 그러나 HBr 및 과산화물과 같은 위험한 화학 물질을 사용할 때는 적절한 안전 예방 조치를 따르는 것이 중요합니다.
1-브로모부탄의 용도
C4H9Br은 다양한 산업 및 실험실 응용 분야에 사용되는 다용도 화학 물질입니다.
- 유기 화학자들은 C4H9Br을 원료로 사용하여 특히 의약품 및 농약 생산을 위한 다른 유기 화합물을 합성합니다.
- 화학 반응에는 용매로 C4H9Br이 필요하며 유기 합성에서 시약으로 작용합니다.
- 제조업체는 C4H9Br을 향료, 향료 및 기타 방향족 화합물에 포함시킵니다. 또한, 계면활성제 생산의 구성 요소로 세제, 비누와 같은 세척제에 널리 사용됩니다.
- C4H9Br은 휘발유 첨가제의 옥탄 부스터 역할을 하며 냉매 및 폴리머 생산에 사용됩니다.
- 가스 크로마토그래피와 같은 분석 기술에는 표준 실험실 참조 물질로 C4H9Br이 필요합니다. 유기화학 교육 및 연구실에서는 다양한 실험의 원료로 사용합니다.
전반적으로 C4H9Br의 다양한 특성으로 인해 C4H9Br은 유기 합성, 제조 및 연구 분야에서 광범위한 응용 분야와 함께 화학, 제약 및 산업 분야에서 중요한 화학 물질이 됩니다.
질문:
당신의 임무는 2-브로모부탄을 가장 높은 수율로 1-부텐으로 전환하는 것입니다. 어떤 시약을 사용하시겠습니까?
가장 높은 수율로 2-브로모부탄을 1-부텐으로 전환하려면 에탄올에 들어 있는 나트륨 에톡사이드(NaOEt)와 같은 강염기를 시약으로 사용합니다. 반응은 할로겐화수소 제거 반응으로 알려진 제거 반응으로 진행됩니다.
반응은 다음과 같습니다.
- 2-브로모부탄을 에탄올에 녹인 나트륨 에톡사이드 용액에 첨가합니다.
- 강염기는 브롬에 인접한 베타 탄소에서 양성자를 추출하여 중간 알콕사이드 이온을 형성합니다.
- 중간체 알콕시드 이온은 이탈기(브롬)가 제거되어 알켄(1-부텐)과 브롬화나트륨이 형성됩니다.
- 이어서, 반응 혼합물을 증류하여 1-부텐 생성물을 제거한다.
NaOEt와 같은 강염기를 사용하면 1-부텐 형성 방향으로 반응을 유도할 수 있고, 에탄올을 용매로 사용하면 비교적 안전하고 비용 효과적으로 반응을 수행할 수 있습니다. 또한, 강염기와 에탄올을 용매로 사용하면 높은 수율의 1-부텐을 얻을 수 있습니다.
아세톤 테스트에서 나이를 위해 1-브로모부탄으로 시작하는 이유는 무엇입니까?
아세톤 테스트에서 NAI에 대해 C4H9Br로 시작하는 것은 주어진 유기 화합물에 할로겐 원자가 포함되어 있는지 여부를 결정하는 유용한 방법입니다. 이 테스트에는 아세톤에 용해된 유기 화합물에 요오드화나트륨(NaI)을 첨가한 후 소량의 염소 또는 요오드를 첨가하는 방법이 포함됩니다.
반응은 다음 메커니즘에 따라 발생합니다.
- NaI를 아세톤에 용해된 유기 화합물에 첨가하면 할로겐화나트륨 염과 상응하는 유기 할로겐화물이 형성됩니다.
- 소량의 염소나 요오드를 첨가하면 소량의 할로겐 가스가 형성되고, 이는 할로겐화 나트륨과 반응하여 해당 할로겐 가스를 형성합니다.
- 그런 다음 할로겐 가스는 유기 할로겐화물과 반응하여 유색 침전물을 형성하며 이는 원래 유기 화합물에 할로겐이 존재함을 나타냅니다.
C4H9Br은 할로겐(브롬) 원자를 포함하는 단순하고 쉽게 접근할 수 있는 유기 화합물이기 때문에 이 테스트에 일반적으로 사용되는 화합물입니다. 또한 요오드화나트륨 및 할로겐 가스와 쉽게 반응하여 착색된 침전물을 형성하므로 다른 유기 화합물에서 할로겐의 존재를 감지하는 데 유용한 테스트 화합물이 됩니다.