Beckmann反应-己内酰胺的制备.ppt

* * 基础实验 实验二十九 Beckmann反应-己内酰胺的制备 【实验目的】 1.由环己酮与羟胺反应合成环己酮肟。 2.环己酮肟在酸性条件下发生Beckmann重排，生成己内酰胺。 3.用减压蒸馏提纯己内酰胺粗产品。 【实验原理】 酮与羟胺作用生成肟： 肟在酸性催化剂如硫酸、多聚磷酸、 苯磺酰氯等作用下，发生分子重排 生成酰胺的反应称为贝克曼重排反 应。反应历程如下： 上面的反应式说明肟重排时，其结果是羟基与处于反位的基团对调位置。 贝克曼重排反应不仅可以用来测定酮 的结构，而且有一定的应用价值。如 环已酮肟重排得到已内酰胺，后者经 开环聚合得到尼龙-6。己内酰胺是一 种重要的有机化工原料，己内酰胺主 要用于制造尼龙—6，也用作医药原料等。 【仪器与试剂】 1.仪器：锥形瓶(250 mL)、烧杯（100 mL，250 mL）、滴液漏斗（50 mL）、温度计（300℃）、分液漏斗(125 mL)、圆底烧瓶(100 mL)、克氏蒸馏头（19＊4）、直型冷凝管（19＊2）、布氏漏斗(60mm)、吸滤瓶(250 mL)。 2.试剂：环己酮、羟胺盐酸盐、无水醋酸钠、浓硫酸、浓氨水、氯仿、无水硫酸钠。 【实验步骤】 1.环己酮肟的制备 在250 mL锥形瓶，加入7g羟胺盐酸盐和10g无水醋酸钠，用30mL水将固体溶解，小火加热此溶液至35~40℃。分批慢慢加入7g环己酮，边加边摇动反应瓶，很快有固体析出。加完后用橡皮塞塞住瓶口，并不断激烈振荡瓶子5~10min。环己酮肟呈白色粉状固体析出。冷却后，抽滤，粉状固体用少量水洗涤、抽干后置身培养皿中干燥，或在50~60℃下烘干。 2.环己酮肟重排制备己内酰 在小烧杯加入6 mL冷水，在冷水浴冷却下小 心地慢慢加入8 mL浓硫酸，配得70%的硫酸溶 液。在另一小烧杯中加入7g干燥的环己酮肟， 用7 mL70％的硫酸溶解后，转入滴液漏斗，烧杯用1.5 mL70％硫酸洗涤后并入滴液漏斗。在一250 mL烧杯中加入4.5 mL70％硫酸，用木夹夹住烧杯，用小火加热至130~135℃，缓缓搅拌，保持130~135℃，边搅拌边滴加环己酮肟溶液，滴完后继续搅拌5~10min。反应液冷却至80℃以下，再用冰盐浴冷却至0~5℃。在冷却下，边搅拌边小心地通过滴液漏斗滴加浓氨水(约25 mL)至pH＝8。滴加过程中控制温度不超过20℃。用少量水（不超过10 mL）溶解固体。反应液倒入分液漏斗，用二氯甲烷萃取三次，每次10 mL。合并有机层并用等体积水洗涤两次后，用无水Na2SO4干燥后，常压蒸馏除去二氯甲烷。残液转移到锥形瓶中，将锥形瓶在温水浴温热下，在通风柜中浓缩至5mL左右，放置冷却，析出白色结晶。进行重结晶。