实验八 己二酸的制备
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、掌握浓缩、过滤及重结晶等操作技能
二、实验原理
三、实验药品及其物理常数
环己醇:2g 2.1ml (0.02mol);高锰酸钾 6g (0.038mol);0.3N氢氧化钠溶液 50ml;亚硫酸氢钠;浓盐酸
四、主要仪器和材料
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.
氧化剂可用浓硝酸、碱性高锰酸钾或酸性高锰酸钾。本实验采用碱性高锰酸钾作氧化剂
五、实验装置
六、操作步骤
(1)向250ml烧杯内加入50ml 0.3N氢氧化钠溶液,置于磁力搅拌上;
(2)边搅拌边将6g 高锰酸钾溶解到氢氧化钠溶液中;
(3)用滴管滴加2.1ml 环己醇到上述溶液中,维持反应物温度为43~47 ℃。
(4)当醇滴加完毕且反应混合物温度降低至43 ℃左右时,沸水浴将混合物加热,使二氧化锰凝聚。
(5)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,那么可以用少量固体亚硫酸氢钠来除掉过量的高锰酸钾。
(6)趁热抽滤,滤渣二氧化锰用少量热水洗涤3次(每次2 mL),每次尽量挤压掉滤渣中的水分;
(7) 合并滤液和洗涤液,用4ml浓盐酸酸化至pH2.0;
(8) 小心地加热蒸发使溶液的体积减少到10ml左右,冷却,分离析出的己二酸。
(9) 抽滤、洗涤、烘干、称重、计算产率。
(10)测量产品的熔点和红外光谱,并与标准光谱比较。
【操作要点及注意事项】
1.KMnO4要研细,以利于KMnO4充分反应。
2. 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(1-2滴/秒),否则,因反应强烈放热,使温度急剧升高而引起爆炸。
3.严格控制反应温度,稳定在43~47℃之间。
4.反应终点的判断:
(1)反应温度降至43℃以下。
(2)用玻璃棒蘸一滴混合物点在平铺的滤纸上,若无紫色存在表明已没有KMnO4。
5.用热水洗涤MnO2滤饼时,每次加水量约5~10 ml,不可太多。
6.用浓盐酸酸化时,要慢慢滴加,酸化至pH=1~3。
7.浓缩蒸发时,加热不要过猛,以防液体外溅。浓缩至10 ml左右后停止加热,让其自然冷却、结晶。
8. 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;
9. 此反应是放热反应,反应开始后会使混合物超过45℃,假如在室温下反应开始5min后,混合物温度还不能上升至45℃,则可小心温热至40℃,使反应开始;
10. 要不断振摇或搅拌,否则极易爆沸冲出容器;
11. 最好是将滤饼移于烧杯中,经搅拌后再抽滤;
12. 为了提高收得率,最好用冰水冷却溶液以降低己二酸在水中的溶解度。
七、实验结果
1、产品性状: ; 2、理论产量:2.08g;
3、实际产量: ; 4、产率: .
第二篇:己二酸实验报告
实验名称:己二酸
Adipic acid
编号:002 日期: 2011/9/17 温度: 17.6 ℃ 气压: 97.37KPa
目标化合物的结构式:
中文名称:(iupac法): 2-呋喃甲酸
英文名称:(iupac法): Adipic acid
商品名称或别名:肥酸
反应方程式:
分子量(mw):146.14
投料量(g):2
物料比(mol比): 1:1.9 理论产量:2.08g
实验步骤
结果与讨论 产品:所得1.5g己二酸为淡黄色固体
收率:收率为1.5/2.08*100%=75.0%
讨论:
1. 分子伴侣:一组从细菌到人广泛存在的蛋白质,非共价地与新生肽链和解折叠的蛋白质肽链结合,并帮助它们折叠和转运,通常不参与靶蛋白的生理功能。主要有三大类:伴侣蛋白、热激蛋白70家族和热激蛋白90家族。
2. 冷冻干燥:将待干燥物快速冻结后,再在高真空条件下将其中的冰升华为水蒸气而去除的干燥方法。由于冰的升华带走热量使冻干整个过程保持低温冻结状态,有利于保留一些生物样品(如蛋白质)的活性。
3. 10%NaOH或NaHCO3作用是什么?
答:使7价生成氧化锰沉淀,便于过滤
4. 己二酸的熔点为151-152℃,为什么干燥温度不超过80℃
答:温度过高己二酸易软化结块甚至变质。
文献研读:
环己酮在双氧水条件下制备己二酸
最佳温度为92摄氏度 催化剂
配体的量为3.5% 反应时间为12h
钨酸盐与草酸是一种有效的催化,30%过氧化氢水溶液,具有收率高,不使用有机溶剂,反应体系中不存在任何无机或有机卤化物等绿色化学所要求特点。
【参考文献】:
[1] . 曹发斌.姜恒.宫红;钨酸/无机酸性配体催化氧化环己烯合成己二酸[J];合成纤维工业;20##年06期
[2] . 曹小华.徐常龙.赵新萍.柳闽生.严平;磷钨钼杂多酸催化氧化环己醇清洁合成己二酸[J];化工进展;20##年08期
[3] . 王向宇.苗永霞.贾琦.苏运来.曹书霞.戴新民;己二酸绿色合成中溶液酸性的影响[J];石油化工;20##年07期