溴单质与水的混合物。溴单质微溶于水,80%以上的溴会与水反应生成氢溴酸与次溴酸,但仍然会有少量溴单质溶解在水中,所以溴水呈橙黄色。新制溴水可以看成是溴的水溶液,进行与溴单质有关的化学反应,但时间较长的溴水中溴分子也会分解,溴水逐渐褪色。久置的溴水中只含有氢溴酸。次溴酸会在光照下分解成氢溴酸和氧气。

中文名

溴水

外文名

bromine water

定义

溴单质与水的混合物

颜色

橙黄色

分解产物

氢溴酸和氧气

性质

溴单质微溶于水

分类

新制溴水、久置溴水

外观

橙黄色

化学反应

①烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类反应(加成反应)

CH2=CH2+Br2——→CH2Br-CH2Br

CH≡CH+Br2——→CHBr=CHBr

(或CH≡CH+2Br2——→CHBr2-CHBr2

CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CH=CH-CH2Br

(或CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CHBr-CH=CH2)

②与苯酚,苯胺反应生成白色沉淀(过量的浓溴水与苯酚得2,4,6即邻对位的取代产物,高中常考苯环上的取代位置的迁移应用哦。)

③与醛类等有醛基的物质反应

与醛的反应比较复杂,涉及同时发生的两类反应(一般是取代反应为主)

一是对于醛α-氢的溴代如CH3CHO+Br2=BrCH2CHO+HBr,反应最终可以生成三溴乙醛,碱性条件可以生成溴仿(三溴甲烷);

二是溴单质对于醛基的氧化CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2HBr,并且实际上是取代反应为主的,因为这实际上是工业制备三溴乙醛的方法(溴与乙醇反应,生成醛之后进一步取代),这可以说明对醛基的氧化实际上是次要的

④与具有α-氢的酮的取代反应,如CH3COCH3+Br2=BrCH2COCH3+HBr,取代可以一直进行,甲基酮在碱性条件可以生成溴仿,这与醛的反应类似。(比较:纯净的溴单质和烷烃在光照条件下可以发生取代反应。)

⑤对于伯仲醇的氧化反应,溴水可以比较慢的把伯仲醇氧化生成醛,酮并进一步发生上面提到的两类反应

(注:伯醇:与羟基相连的碳原子上有2个氢为伯醇,结构简式为R-CH2-OH。

仲醇是羟基(-OH)所在碳(即羟基碳)连有两个碳(或取代基)的醇,即R1-CH(R2)-OH。叔醇:羟基所在位置有三个取代基的醇,即R1-C(R2)(R3)-OH,(没有α-H的醇) 叔醇不能被溴水氧化。仲醇被氧化可生成酮,但不能生成醛。)

⑥ 与环丙烷及其衍生物的开环加成:环丙烷及其衍生物可以与溴水发生开环加成反应,这与高锰酸钾联用可以检验三元碳环,因为环丙烷室温下不能与高锰酸钾反应

⑦与碱性溶液(如NaOH溶液、NaCO溶液等)反应

在0℃时:Br+2NaOH=NaBr+NaBrO+HO (常温下:3Br+6NaOH=5NaBr+NaBrO+3HO)

3Br+3NaCO=5NaBr+NaBrO+3CO

⑧与较强的无机还原剂(如HS、SO、KI和FeSO等)发生反应

Br+HS=2HBr+S↓(浅黄色沉淀)

Br+SO+2HO=2HBr+HSO

3Br+6FeSO=2Fe(SO)+2FeBr

Br+2KI=2KBr+I(溶液变为棕色)

练习示例

问:当某有机物(如柠檬醛)中既有碳碳双键又有醛基,能否用溴水来检验碳碳双键的存在?

答:不能直接检验。因为溴水会氧化醛基,要先把醛基用新制的氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液转化成羧基,调成pH为酸性,再加溴水检验。

常见谣言

谣言1:酮不会与溴水反应使之褪色。

驳斥:酮可以很容易的发生溴代反应形成相应的溴代酮,如以下实例是丙酮在水中,酸催化下进行溴代:

烧瓶中加入2L水、700mL(553g9.5mol)丙酮、再加入500mL冰乙酸;开动搅拌,水浴加热至反应温度达60~65℃,从分液漏斗,(开始时反应进行得相当慢,小心控制不要让未反应的溴积聚)于2h左右内滴入500ml(1.5kg9.3mol)溴素,加完后再搅拌0.5h,放置过夜(在正常反应后,在50~55℃时加入的溴立即消失)。次日,将反应物加入于搪瓷桶中,加入1.2kg冰块以控制在10℃以下用工业纯碱Na2CO3中和至中性,(约用1.4kg)分出油层,得1.1kg;此产品即合于制取羟基丙酮,外观淡棕黄色。用无氯化钙干燥后用水浴加热减压分馏,收集38~42℃(1.7kPa)馏分,得产物600~700g(46%~50%)。[1]

谣言2:

此为谣言

:可用溴水鉴别苯胺、苯酚,……,在较强酸性溶液中,-NH2变为-NH3+,由供电子基团变为吸电子基团,与溴反应,苯酚生成白色沉淀,苯胺不生成白色沉淀。

此为谣言

:苯胺一溴取代苯胺与溴水溴化氢反应发生一溴取代,生成了两种产物,其中一个是对位,一个是间位[2]

驳斥:苯胺的一个有效溴代方法就是对苯胺的氢溴酸盐进行溴代,而且形成三溴代物,不会形成间位产物(即使使用

苯胺氢溴酸盐

代替苯胺),下为文献摘要:

通过选用合适的催化剂MgBr2 ,用Br2的HBr水溶液溴化苯胺氢溴酸盐水溶液,一步制得99% 以上纯度的2,4,6- 三溴苯胺,收率98%左右。[3]

综上可知,苯胺即使形成氢溴酸盐也可以很容易的溴代且产率极高,溴水不能区分苯酚与苯胺,不应转发传播网络上一些存在科学性错误的所谓讲解。