有 机 化 学 实 验 报 告
实 验 名 称: 环己酮的制备
学 院: 化学工程学院
专 业: 化学工程与工艺
班 级:
姓 名: 学 号:
指 导 教 师:
日 期:
一、实验目的
1、学习次氯酸氧化法制备环己酮的原理和方法
2、进一步熟悉搅拌、蒸馏的基本操作
3、熟练掌握分液漏斗的使用方法
二、实验原理
1、由二级醇制备酮,实验室常用的氧化剂为次氯酸钠。用此法制备酮,酮对氧化剂比较稳定,不易进一步被氧化,产率也较高,因此是比较有用的方法。
2、制备环己酮的原理:用次氯酸钠作氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。
三、主要试剂及物理性质
1、主要药品:环乙醇、冰醋酸、次氯酸钠溶液(1.8mol/L)、饱和亚硫酸钠溶液、无水氧化铝、沸石、Na2CO3粉末、固体NaCl、MgSO4粉末
2、主要仪器:150ml三颈烧瓶、搅拌器、滴液漏斗、温度计、空气冷凝管、直型冷凝管、锥形瓶、分液漏斗、玻璃棒等等。
3、相关化合物的物理性质:
环己醇:又名六氢化苯酚。无色粘性液体,沸点161.1℃,凝固点 25.15℃。主要用于制取环己酮(进一步制取己内酰胺)和己二酸,还用以制取增塑剂(如邻苯二甲酸环己酯)、表面活性剂以及用作工业溶剂等。
冰醋酸:无色的吸湿性液体,凝固点为16.6 ℃ ,凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
次氯酸钠:化学式NaOCl,是钠的次氯酸盐。次氯酸钠与二氧化碳反应产生的次氯酸是漂白剂的有效成分。
四、试剂用量规格
1、量取环乙醇5.2ml,冰醋酸25.4ml,次氯酸钠溶液38ml
2、准备试剂水30ml,饱和亚硫酸钠溶液约10ml
3、称取无水氧化铝3.01g,豆粒大的沸石
4、准备Na2CO3粉末、固体NaCl各一小包
5、准备MgSO4粉末少量(用作干燥剂)
6、准备KI试剂、足够的PH试纸
五、实验装置
5-1、环己醇的反应装置图
5-2、环己酮的蒸馏装置图
六、实验步骤及现象
七、产率计算
1、环己酮的收率=环己酮的体积/有机层的体积*100%
二次蒸馏时4组和在一起,则V有机层=11.6ml,V环己酮=6.0ml
即实际收率=V有机层/V环己酮*100%=51.7%
2、环己酮的产率=理论质量/实际质量*100%
环己酮的理论值为4.9g,环己酮的密度为 0.9478(g/ml) ,则其实际质量为1.71g
即环己酮的产率=1.71/4.9*100%=34.9%
八、结果与讨论
1、在本次实验中,测得环己酮的的收率为51.7%,其产率为34.9%,与理论值相比较,是偏低的,主要原因在于操作过程不够精准。
2、在具体的操作过程中,加热蒸馏不充分,液面上还漂浮着黄棕色的油状小液滴时就停止蒸馏,会导致产率的偏低;分液时静止的时间不够长,也会导致环己酮的损失,因而是结果偏低。
3、环乙醇反应过程中要控制温度在20-25℃,若温度过高则反应物易挥发。
4、提取出环己酮的过程中,加入Al2O3可预防蒸馏时发泡,加入固体NaCl是为了降低环己酮的溶解度有利于环己酮的分层。
第二篇:环己酮的制备
有 机 化 学 实 验 报 告
实 验 名 称: 环己酮的制备
学 院: 化学工程学院
专 业: 化学工程与工艺
班 级:
姓 名:
指 导 教 师:
日 期: 20##年11月15日
一、 实验目的
1、学习次氯酸氧化法制环己酮的原理和方法。
2、进一步了解醇和酮之间的联系和区别。
二、实验原理
醇类在氧化剂存在下通过氧化反应可被氧化为醛或酮。本实验用的环己醇属仲醇,因此氧化后生成环己酮。环己酮主要用于合成尼龙-6或尼龙-66,还广泛用作溶剂,它尤其因对许多高聚物(如树脂、橡胶、涂料)的溶解性能优异而得到广泛的应用。在皮革工业中还用作脱脂剂和洗涤剂。
本实验用次氯酸钠做氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。
三、主要试剂
环己醇、冰醋酸、次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)、饱和亚硫酸氢钠溶液、氯化铝、碘化钾淀粉试纸、无水碳酸钠、氯化钠、无水硫酸镁、沸石
四、试剂用量规格
五、仪器装置
250mL三颈烧瓶、搅拌器、滴液漏斗、温度计、冷凝管、接受器、分液漏斗、烧杯、量筒、电热炉、石棉网、玻璃棒
图1 环己酮的反应装置
图2 环己酮的蒸馏提纯
六、实验步骤及现象
1、向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250ml三颈烧瓶中依次加入5.2ml(5g,0.05mol)环己醇和25ml冰醋酸。开动搅拌器,在冰水浴冷却下,将38ml次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)通过液滴漏斗逐渐加入反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,加完后搅拌5min,用碘化钾淀粉试纸检验应呈蓝色,否则应再补加5ml次氯酸钠溶液,以确保有过量次氯酸钠存在,使氧化反应完全。在室温下继续搅拌30min,加入饱和亚硫酸氢钠溶液至发应液对碘化钾淀粉试纸不显蓝色为止。
2、向反应混合物中加入30ml水、3g氯化铝和几粒沸石,在石棉网上加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。
3、在搅拌下向馏出液分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入分液漏斗中,分出有机层,用无水硫酸镁干燥,蒸馏收集150~155℃馏分,计算产率。
七、 实验结果
最终得到的环己酮为:1.6ml
产率为:1.6ml/5.2ml=30.77%
八、 实验讨论
1、数据分析
产率相对较低,操作过程不够精细。
2、结果讨论
(1)、加热蒸馏得很充分,但是分液静置的时候时间不够长,导致环己酮的损失。
(2)、最后蒸馏的时候时间太短,不够充分,环己酮没有完全分离出来。
3、实际操作对实验结果的影响
(1)、反应温度要控制在30~35℃,此时收效较高,若温度低于30℃则不反应,温度过高则易挥发。
(2)、加入氯化铝可预防蒸馏时发泡。
(3)、加入氯化钠可降低环己酮的溶解度并有利于环己酮的分层。