环己烯的制备课件.ppt

1、环环 己己 烯烯 的的 制制 备备一、目的一、目的 1、学习、掌握由环己醇制备环己烯的原理及方法。、学习、掌握由环己醇制备环己烯的原理及方法。2、了解分馏的原理及实验操作。、了解分馏的原理及实验操作。3、练习并掌握蒸馏、分液、干燥等实验操作方法。、练习并掌握蒸馏、分液、干燥等实验操作方法。二、原理二、原理实验药品及物理常数实验药品及物理常数主反应为可逆反应，本实验采用的措施是：边反应边蒸出反应生成的主反应为可逆反应，本实验采用的措施是：边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物（沸点环己烯和水形成的二元共沸物（沸点70.870.8，含水，含水10%10%）。但是原料）。但是原料环己醇也能

2、和水形成二元共沸物（沸点环己醇也能和水形成二元共沸物（沸点97.897.8，含水，含水80%80%）。为了使）。为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系，而又不夹带原料环己醇，本实验产物以共沸物的形式蒸出反应体系，而又不夹带原料环己醇，本实验采用分馏装置，并控制柱顶温度不超过采用分馏装置，并控制柱顶温度不超过9090。反应采用反应采用85%85%的磷酸为催化剂，而不用浓硫酸作催化剂，是因为磷酸的磷酸为催化剂，而不用浓硫酸作催化剂，是因为磷酸氧化能力较硫酸弱得多，减少了氧化副反应。氧化能力较硫酸弱得多，减少了氧化副反应。分馏的原理就是让上升的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热分馏的原理就是让上升

3、的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热交换，相当于在分馏柱中进行多次蒸馏，从而使低沸点的物质不断上交换，相当于在分馏柱中进行多次蒸馏，从而使低沸点的物质不断上升、被蒸出；高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中；升、被蒸出；高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中；结果将沸点不同的物质分离。详细的原理参见结果将沸点不同的物质分离。详细的原理参见P88P888989。三、仪器与试剂三、仪器与试剂 圆底烧瓶；米格分馏柱；蒸馏头；冷凝管；接液管；温度计；锥形瓶 环己醇（工业纯）；磷酸（85%）反应装置反应装置四、实验装置示意图四、实验装置示意图蒸馏装置蒸馏装置分液漏斗分液漏斗米格分馏柱

4、米格分馏柱电热套加热电热套加热冰水冷却冰水冷却冰水冷却冰水冷却五、操作步骤五、操作步骤 100mL烧瓶中，加入20g环己醇、5mL磷酸和几粒沸石，摇匀。搭好装置（从下到上，从左到右）。油浴加热，控制温度，分馏柱上端不得超过90C，蒸至少量液体时，停止蒸馏。蒸馏液用饱和氯化钠溶液洗涤，有机层用无水硫酸钠干燥1h。干燥后的有机层用有折叠滤纸的漏斗过滤，分馏，收集82-89C的馏分。温度计位置温度计位置六、注意事项六、注意事项1 环己醇在常温下是粘碉状液体，因而若用量筒量取时应注意转移中的损失。所以，环己醇在常温下是粘碉状液体，因而若用量筒量取时应注意转移中的损失。所以，取样时，最好先取环己醇，后取

5、磷酸。取样时，最好先取环己醇，后取磷酸。2 环己醇与磷酸应充分混合，否则在加热过程中可能会局部碳化，使溶液变黑。环己醇与磷酸应充分混合，否则在加热过程中可能会局部碳化，使溶液变黑。3 由于反应中环己烯与水形成共沸物由于反应中环己烯与水形成共沸物(沸点沸点70.8，含水，含水l0)；环己醇也能与水形成共；环己醇也能与水形成共沸物沸物(沸点沸点97.8,含水含水80)。因比在加热时温度不可过高，蒸馏速度不宜太快，以减少。因比在加热时温度不可过高，蒸馏速度不宜太快，以减少末作用的环己醇蒸出。文献要求柱顶控制在末作用的环己醇蒸出。文献要求柱顶控制在73左右，但反应速度太慢。本实验为了左右，但反应速度太

6、慢。本实验为了加快蒸出的速度，可控制在加快蒸出的速度，可控制在90以下。以下。4 反应终点的判断可参考以下几个参数：（反应终点的判断可参考以下几个参数：（1）反应进行）反应进行40min左右。（左右。（2）分馏出的环）分馏出的环己烯和水的共沸物达到理论计算量。（己烯和水的共沸物达到理论计算量。（3）反应烧瓶中出现白雾。（）反应烧瓶中出现白雾。（4）柱顶温度下降）柱顶温度下降后又升到后又升到85以上。以上。5 洗涤分水时，水层应尽可能分离完全，否则将增加无水氯化钙的用量，使产物更多洗涤分水时，水层应尽可能分离完全，否则将增加无水氯化钙的用量，使产物更多地被干燥剂吸附而招致损失。这里用无水氯化钙干

7、燥较适合，因它还可除去少量环己地被干燥剂吸附而招致损失。这里用无水氯化钙干燥较适合，因它还可除去少量环己醇。无水氯化钙的用量视粗产品中的含水量而定，一般干燥时间应在半个小时以上，醇。无水氯化钙的用量视粗产品中的含水量而定，一般干燥时间应在半个小时以上，最好干燥过夜。但由于时间关系，实际实验过程中，可能干燥时间不够，这样在最后最好干燥过夜。但由于时间关系，实际实验过程中，可能干燥时间不够，这样在最后蒸馏时，可能会有较多的前馏分（环己烯和水的共沸物）蒸出。蒸馏时，可能会有较多的前馏分（环己烯和水的共沸物）蒸出。6 在蒸馏已干燥的产物时，蒸馏所用仪器都应充分干燥。接收产品的三角瓶应事先称在蒸馏已干燥

8、的产物时，蒸馏所用仪器都应充分干燥。接收产品的三角瓶应事先称重。重。7一般用块状的无水氯化钙进行干燥，便于后面的分离。用无水氯化钙干燥的时间一般一般用块状的无水氯化钙进行干燥，便于后面的分离。用无水氯化钙干燥的时间一般要在半个小时以上，并不时摇动。但实际实验中，由于时间关系，只能干燥要在半个小时以上，并不时摇动。但实际实验中，由于时间关系，只能干燥510分钟分钟。因此，水是没有除净的，在最后蒸馏时，会有较多的前馏分（环己烯和水的共沸物。因此，水是没有除净的，在最后蒸馏时，会有较多的前馏分（环己烯和水的共沸物）蒸出。）蒸出。七七 思考题思考题在在纯化环己烯时，用等体积的饱和食盐水洗涤，而不用水洗

9、涤，目的何在？纯化环己烯时，用等体积的饱和食盐水洗涤，而不用水洗涤，目的何在？答：在纯化有机物时，常用饱和食盐水洗涤，而不用水直接洗涤是利用其盐析效应，可降低有机物在水中的溶解度，并能加快水、油的分层。本实验提高产率的措施是什么？本实验提高产率的措施是什么？答：本实验主反应为可逆反应，提高反应采取的措施是：边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物，并控制柱顶温度不超过90。实验中，为什么要控制柱顶温度不超过实验中，为什么要控制柱顶温度不超过90？答：由于环己烯和水形成的二元共沸物（含水10%）沸点是70.8，而原料环己醇也能和水形成二元共沸物（沸点97.8，含水80%）。为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系，而又不夹带原料环己醇，本实验采用分馏装置，并控制柱顶温度不超过90。本实验用磷酸作催化剂比用硫酸作催化剂好在哪里？本实验用磷酸作催化剂比用硫酸作催化剂好在哪里？答：采用硫酸作催化剂虽然反应速度较快，但由于硫酸的氧化性比磷酸强，反应时部分原料会被氧化、甚至碳化，使溶液颜色加深，产率有所降低。此外，反应时会有少量SO2气化放出。在纯化时，需要碱洗，增加了纯化步骤。