環(huán)己烯的制備

1、環(huán)環(huán) 己己 烯烯 的的 制制 備備一、目的一、目的 1、學(xué)習(xí)、掌握由環(huán)己醇制備環(huán)己烯的原理及方法。、學(xué)習(xí)、掌握由環(huán)己醇制備環(huán)己烯的原理及方法。2、了解分餾的原理及實(shí)驗(yàn)操作。、了解分餾的原理及實(shí)驗(yàn)操作。3、練習(xí)并掌握蒸餾、分液、干燥等實(shí)驗(yàn)操作方法。、練習(xí)并掌握蒸餾、分液、干燥等實(shí)驗(yàn)操作方法。二、原理二、原理實(shí)驗(yàn)藥品及物理常數(shù)實(shí)驗(yàn)藥品及物理常數(shù)主反應(yīng)為可逆反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)采用的措施是：邊反應(yīng)邊蒸出反應(yīng)生成的主反應(yīng)為可逆反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)采用的措施是：邊反應(yīng)邊蒸出反應(yīng)生成的環(huán)己烯和水形成的二元共沸物（沸點(diǎn)環(huán)己烯和水形成的二元共沸物（沸點(diǎn)70.870.8，含水，含水10%10%）。但是原料）。但是原料環(huán)己醇也能

2、和水形成二元共沸物（沸點(diǎn)環(huán)己醇也能和水形成二元共沸物（沸點(diǎn)97.897.8，含水，含水80%80%）。為了使）。為了使產(chǎn)物以共沸物的形式蒸出反應(yīng)體系，而又不夾帶原料環(huán)己醇，本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物以共沸物的形式蒸出反應(yīng)體系，而又不夾帶原料環(huán)己醇，本實(shí)驗(yàn)采用分餾裝置，并控制柱頂溫度不超過采用分餾裝置，并控制柱頂溫度不超過9090。反應(yīng)采用反應(yīng)采用85%85%的磷酸為催化劑，而不用濃硫酸作催化劑，是因?yàn)榱姿岬牧姿釣榇呋瘎?，而不用濃硫酸作催化劑，是因?yàn)榱姿嵫趸芰^硫酸弱得多，減少了氧化副反應(yīng)。氧化能力較硫酸弱得多，減少了氧化副反應(yīng)。分餾的原理就是讓上升的蒸汽和下降的冷凝液在分餾柱中進(jìn)行多次熱分餾的原理就是讓上升

3、的蒸汽和下降的冷凝液在分餾柱中進(jìn)行多次熱交換，相當(dāng)于在分餾柱中進(jìn)行多次蒸餾，從而使低沸點(diǎn)的物質(zhì)不斷上交換，相當(dāng)于在分餾柱中進(jìn)行多次蒸餾，從而使低沸點(diǎn)的物質(zhì)不斷上升、被蒸出；高沸點(diǎn)的物質(zhì)不斷地被冷凝、下降、流回加熱容器中；升、被蒸出；高沸點(diǎn)的物質(zhì)不斷地被冷凝、下降、流回加熱容器中；結(jié)果將沸點(diǎn)不同的物質(zhì)分離。詳細(xì)的原理參見結(jié)果將沸點(diǎn)不同的物質(zhì)分離。詳細(xì)的原理參見P88P888989。三、儀器與試劑三、儀器與試劑 圓底燒瓶；米格分餾柱；蒸餾頭；冷凝管；接液管；溫度計(jì)；錐形瓶 環(huán)己醇（工業(yè)純）；磷酸（85%）反應(yīng)裝置反應(yīng)裝置四、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖四、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖蒸餾裝置蒸餾裝置分液漏斗分液漏斗米格分餾柱

4、米格分餾柱電熱套加熱電熱套加熱冰水冷卻冰水冷卻冰水冷卻冰水冷卻五、操作步驟五、操作步驟 100mL燒瓶中，加入20g環(huán)己醇、5mL磷酸和幾粒沸石，搖勻。搭好裝置（從下到上，從左到右）。 油浴加熱，控制溫度，分餾柱上端不得超過90C，蒸至少量液體時(shí)，停止蒸餾。 蒸餾液用飽和氯化鈉溶液洗滌，有機(jī)層用無水硫酸鈉干燥1h。 干燥后的有機(jī)層用有折疊濾紙的漏斗過濾，分餾，收集82-89C的餾分。溫度計(jì)位置溫度計(jì)位置六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)1 環(huán)己醇在常溫下是粘碉狀液體，因而若用量筒量取時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)移中的損失。所以，環(huán)己醇在常溫下是粘碉狀液體，因而若用量筒量取時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)移中的損失。所以，取樣時(shí)，最好先取環(huán)己醇

5、，后取磷酸。取樣時(shí)，最好先取環(huán)己醇，后取磷酸。2 環(huán)己醇與磷酸應(yīng)充分混合，否則在加熱過程中可能會(huì)局部碳化，使溶液變黑。環(huán)己醇與磷酸應(yīng)充分混合，否則在加熱過程中可能會(huì)局部碳化，使溶液變黑。3 由于反應(yīng)中環(huán)己烯與水形成共沸物由于反應(yīng)中環(huán)己烯與水形成共沸物(沸點(diǎn)沸點(diǎn)70.8，含水，含水l0)；環(huán)己醇也能與水形成共；環(huán)己醇也能與水形成共沸物沸物(沸點(diǎn)沸點(diǎn)97.8,含水含水80)。因比在加熱時(shí)溫度不可過高，蒸餾速度不宜太快，以減少。因比在加熱時(shí)溫度不可過高，蒸餾速度不宜太快，以減少末作用的環(huán)己醇蒸出。文獻(xiàn)要求柱頂控制在末作用的環(huán)己醇蒸出。文獻(xiàn)要求柱頂控制在73左右，但反應(yīng)速度太慢。本實(shí)驗(yàn)為了左右，但反應(yīng)

6、速度太慢。本實(shí)驗(yàn)為了加快蒸出的速度，可控制在加快蒸出的速度，可控制在90以下。以下。4 反應(yīng)終點(diǎn)的判斷可參考以下幾個(gè)參數(shù)：（反應(yīng)終點(diǎn)的判斷可參考以下幾個(gè)參數(shù)：（1）反應(yīng)進(jìn)行）反應(yīng)進(jìn)行40min左右。（左右。（2）分餾出的環(huán)）分餾出的環(huán)己烯和水的共沸物達(dá)到理論計(jì)算量。（己烯和水的共沸物達(dá)到理論計(jì)算量。（3）反應(yīng)燒瓶中出現(xiàn)白霧。（）反應(yīng)燒瓶中出現(xiàn)白霧。（4）柱頂溫度下降）柱頂溫度下降后又升到后又升到85以上。以上。5 洗滌分水時(shí)，水層應(yīng)盡可能分離完全，否則將增加無水氯化鈣的用量，使產(chǎn)物更多洗滌分水時(shí)，水層應(yīng)盡可能分離完全，否則將增加無水氯化鈣的用量，使產(chǎn)物更多地被干燥劑吸附而招致?lián)p失。這里用無水氯

7、化鈣干燥較適合，因它還可除去少量環(huán)己地被干燥劑吸附而招致?lián)p失。這里用無水氯化鈣干燥較適合，因它還可除去少量環(huán)己醇。無水氯化鈣的用量視粗產(chǎn)品中的含水量而定，一般干燥時(shí)間應(yīng)在半個(gè)小時(shí)以上，醇。無水氯化鈣的用量視粗產(chǎn)品中的含水量而定，一般干燥時(shí)間應(yīng)在半個(gè)小時(shí)以上，最好干燥過夜。但由于時(shí)間關(guān)系，實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，可能干燥時(shí)間不夠，這樣在最后最好干燥過夜。但由于時(shí)間關(guān)系，實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，可能干燥時(shí)間不夠，這樣在最后蒸餾時(shí)，可能會(huì)有較多的前餾分（環(huán)己烯和水的共沸物）蒸出。蒸餾時(shí)，可能會(huì)有較多的前餾分（環(huán)己烯和水的共沸物）蒸出。6 在蒸餾已干燥的產(chǎn)物時(shí)，蒸餾所用儀器都應(yīng)充分干燥。接收產(chǎn)品的三角瓶應(yīng)事先稱在蒸餾

8、已干燥的產(chǎn)物時(shí)，蒸餾所用儀器都應(yīng)充分干燥。接收產(chǎn)品的三角瓶應(yīng)事先稱重。重。7一般用塊狀的無水氯化鈣進(jìn)行干燥，便于后面的分離。用無水氯化鈣干燥的時(shí)間一般一般用塊狀的無水氯化鈣進(jìn)行干燥，便于后面的分離。用無水氯化鈣干燥的時(shí)間一般要在半個(gè)小時(shí)以上，并不時(shí)搖動(dòng)。但實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，由于時(shí)間關(guān)系，只能干燥要在半個(gè)小時(shí)以上，并不時(shí)搖動(dòng)。但實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，由于時(shí)間關(guān)系，只能干燥510分鐘分鐘。因此，水是沒有除凈的，在最后蒸餾時(shí)，會(huì)有較多的前餾分（環(huán)己烯和水的共沸物。因此，水是沒有除凈的，在最后蒸餾時(shí)，會(huì)有較多的前餾分（環(huán)己烯和水的共沸物）蒸出。）蒸出。 七七 思考題思考題在純化環(huán)己烯時(shí)，用等體積的飽和食鹽水洗滌，而不

9、用水洗滌，目的何在？在純化環(huán)己烯時(shí)，用等體積的飽和食鹽水洗滌，而不用水洗滌，目的何在？答：在純化有機(jī)物時(shí)，常用飽和食鹽水洗滌，而不用水直接洗滌是利用其鹽析效應(yīng)，可降低有機(jī)物在水中的溶解度，并能加快水、油的分層。 本實(shí)驗(yàn)提高產(chǎn)率的措施是什么？本實(shí)驗(yàn)提高產(chǎn)率的措施是什么？答：本實(shí)驗(yàn)主反應(yīng)為可逆反應(yīng)，提高反應(yīng)采取的措施是：邊反應(yīng)邊蒸出反應(yīng)生成的環(huán)己烯和水形成的二元共沸物，并控制柱頂溫度不超過90。 實(shí)驗(yàn)中，為什么要控制柱頂溫度不超過實(shí)驗(yàn)中，為什么要控制柱頂溫度不超過90？答：由于環(huán)己烯和水形成的二元共沸物（含水10%）沸點(diǎn)是70.8，而原料環(huán)己醇也能和水形成二元共沸物（沸點(diǎn)97.8，含水80%）。為了使產(chǎn)物以共沸物的形式蒸出反應(yīng)體系，而又不夾帶原料環(huán)己醇，本實(shí)驗(yàn)采用分餾裝置，并控制柱頂溫度不超過90。 本實(shí)