实验二 己二酸的制备
一、实验目的
1、练习并熟练掌握液体的搅拌、浓缩、过滤、重结晶等基本操作； 2、了解KMnO4氧化环己醇制备己二酸的原理和方法。 二、实验原理
叔醇一般不易被氧化，仲醇氧化得到酮，酮遇到强氧化剂KMnO4、HNO3等时可以被氧化，碳链断裂生成多种碳原子数较少的羧酸混合物。环己酮是环状结构，控制好反应温度，氧化断裂后得到单一产物——己二酸。
环己酮是对称酮，在碱作用下只能得到一种烯醇负离子，氧化生成单一化合物，若为不对称酮，就会产生两种烯醇负离子，每一种烯醇负离子氧化得到的产物不同，合成意义不大。
三、实验药品及物理常数
四、主要仪器名称、规格
烧杯 300ml 150ml 温度计
滴管 玻璃棒 抽滤装置1套
五、主要试剂、用量
环己醇 2.1ml（ 2g 约0.02mol） KMnO4 8.5g（约0.053mol） 10%NaOH溶液 5ml 浓 HCl 4ml 活性炭 NaHSO4 （备用） 六、实验步骤、现象记录
八、产率计算：
m理论=nM=2.0÷100.16×146.14=2.92g 产率w=m实际÷m理论×100%=1.35÷2.92=46.23% 九、思考题
1、在实验过程中为什么必须控制反应温度和环己醇的滴加速度？
答案：因为该反应为放热反应，控制好反应温度和环己醇的滴加速度，其目的均在于反应能在一个较为理想的条件下进行，若反应温度太高，产物中可能会有其他副产物生成（碳键断裂，形成羧酸）温度太低，又阻碍了反应的进行。
2.为什么有些实验在加入最后一个反应物前要预热，而开始滴加时却又不能滴加的太快？反应开始反而可以适当的加快加料速度，原因何在？
答案：预热是为了提供一个适宜的反应条件；
反应开始时速度较慢，若滴加速度过快，会使环己醇积聚，反应进行过程中又释放出大量的热量，不利于得到单一产物；反应开始后，反应速度较快，可以适当的加快滴加的速度，此时环己醇能及时的反应。
第二篇：环己醇制备己二酸
方法一：
环己醇制备己二酸（高锰酸钾）
一、实验目的
1.学习环己醇氧化制备已二酸的原理和了解由醇氧化制备羧酸的常用方法。
2.熟悉电动搅拌，抽滤等实验技术。
3.熟练掌握熔点的测定技术。
二、实验原理
己二酸（ADA），又称肥酸。常温下为白色晶体, 熔点152 ℃，沸点337.5 ℃。 主要用途：有机合成中间体，主要用于合成纤维 (尼龙-66，大约占己二酸总量的70%)其 它的 (30%) 在制备聚氨酯：PA-46，PA-66，PA-610，合成树脂，合成革，聚酯泡沫塑料， 塑料增塑剂，润滑剂，食品添加剂， 粘合剂， 杀虫剂，染料， 香料， 医药等领域得以广泛应用。
产量情况 19xx年首次合成。目前世界产量大约2.60 Mt/a，并以3.36% 年增长率增长。 其中世界上最大的5 家企业是: Dupont (1.09 Mt/a)、Rhodia (417 kt/a)、Solutia (385 kt/a)、 BASF (240 kt/a) 和旭化成 (112 kt/a)。 20xx年我国年生产能力12万t/a (巴陵石化，辽阳石化，太原化学，上海燎原化工，神马集团)，市场消费量约为19.5万t/a。预计20xx年全球ADA生产能力有望达到3.32 Mt/a。
制备羧酸最常用的方法是烯、醇、醛等的氧化法。常用的氧化剂有硝酸、重铬酸钾(钠) 的硫酸溶液、高锰酸钾、过氧化氢及过氧乙酸等。但其中用硝酸为氧化剂反应非常剧烈，伴有大量二氧化氮毒气放出，既危险又污染环境。因而本实验采用环己醇在高锰酸钾的碱性条件发生氧化反应，然后酸化得到已二酸。
反应式 H
HOHOOHCCH24C
环己醇 环己酮 己二酸 3OH +8KMnO4+H2O3HO2CH24CO2H+8MnO+8KOH
三、仪器和药品
抽滤装置、100℃温度计、环己醇、高锰酸钾、氢氧化钠、亚硫酸氢钠、浓盐酸、试纸。
四、实验步骤
1.安装反应装置，在烧杯中加入6g高锰酸钾和50mL0.3mol/L氢氧化钠溶液，搅拌加 1
热至35℃使之溶解，然后停止加热；
2.在继续搅拌下用滴管滴加2.1mL环己醇，控制滴加速度，维持反应温度43～47℃，滴加完毕后若温度下降，可在50℃的水浴中继续加热，直到高锰酸钾溶液颜色褪去。在沸水浴中将混合物加热几分钟使二氧化锰凝聚；
3. 待反应结束后，在一张平整的滤纸上点一小滴混合物以试验反应是否完成，如果观察到试液的紫色存在，可加入固体亚硫酸氢钠来除去过量的高锰酸钾。趁热抽滤，滤渣二氧化锰用少量热水洗涤3次，每次尽量挤压掉滤渣中的水分；
4.滤液用小火加热蒸发使溶液浓缩至原来体积的一半，冷却后再用浓盐酸酸化至pH值为2～4止。冷却析出结晶，抽滤后得粗产品 ；
5.将粗产物用水进行重结晶提纯。然后在烘箱中烘干。
五 注意事项
1制备羧酸采取的都是比较强烈的氧化条件，一般都是放热反应，应严格控制反应温度，否则不但倒影响产率，有时还会发生爆炸事故 ；
2.环己醇常温下为粘稠液体，可加入适量水搅拌，便于用滴管滴加。
六、思考题
1.制备羧酸的常用方法有哪些？
2.为什么必须控制氧化反应的温度？
方法二：
环己醇制备己二酸（硝酸）
一、实验目的
1、学习环己醇氧化制备己二酸的原理和方法；
2、掌握重结晶、搅拌等基本操作。
二、实验原理
己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一，可以用硝酸氧化环己醇制得。
反应方程式如下：
2
水浴锅 三口烧瓶(100 mL、19×3) 恒压滴液漏斗 空心塞(14) 球形冷凝管(19) 螺帽接头(19#，2只) 温度计(100℃) 布氏漏斗 吸滤瓶 烧杯 冰 滤纸 水泵等.
五、实验装置
滴加、回流、尾气吸收装置
六、操作步骤
⑴ 搭装置：仪器的选用，搭配顺序，各仪器高度位置的控制要合理。
⑵ 检验气密性：实验产生的二氧化氮气体有毒，所以装置要求严密不漏气。注意尾气吸收装置中三角漏斗的高度。
⑶ 加料：环己醇和硝酸切不可用同一量筒量取。钒酸铵不可多加，否则产品发黄。 ⑷ 滴加：本实验为强烈放热反应，所以滴加环己醇的速度不宜过快，以免反应过剧，引起爆炸。一般可在环己醇中加1mL水，一是减少环己醇因粘稠带来的损失，二是避免反应过剧。
⑸ 加热：可选择水浴加热，滴加完后继续用80-90 ℃水浴加热约15 min, 同时要摇动反应瓶，至几乎无棕色二氧化氮气体放出为止。
七、实验结果
1、产品性状： 2、理论产量：
3、实际产量： 4.
八、实验讨论
1、在该反应中为何要检查装置气密性？
2、为什么反应必须严格控制环己醇的滴加速度？
3、为什么有些实验在加入最后一个反应物前应预先加热？
九、实验体会
谈谈实验的成败、得失。
3
###