2025年环己烯合成实验操作步骤与技巧探讨.docxVIP

试验八环己烯的制备

一、试验目的：

1、学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和措施；

2、初步掌握分馏、水浴蒸馏和液体干燥的基本操作技能二、试验原理：书P158

烯烃是重要的有机化工原料。工业上重要通过石油裂解的措施制备烯烃，有时也运用醇在氧化铝等催化剂存在下，进行高温催化脱水来制取，试验室里则重要用浓硫酸，浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烃在醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃。

本试验采用浓磷酸做催化剂使环已醇脱水制备环已烯。主反应式：

一般认为，该反应历程为E?历程，整个反应是可逆的：酸使醇羟基质子化，使其易于拜别而生成正碳离子，后

者失去一种质子，就生成烯烃。

也许的副反应：(难)

三、重要试剂、产物的物理和化学性质

化学物质

相对分子质量

相对密度/d?20

沸点/℃

溶解度/g(100g水)1

环己醇

100

0.96

161.1

3.620℃

磷酸

98

1.83

-1/2H?O(213℃)

2340

环己烯

82.14

0.89

83.3

微溶于水

环己醚

182.3

0.92

243

微溶于水

共沸物数据：

四、试

验装置

共沸点97.8℃;

共沸点70.8℃?

共沸点64.9℃

20%,水80%

90%,水10%

30.5%69.5%

30.5%

仪器：50mL圆底烧瓶、分馏柱、直型冷凝管，100mL分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头，接液管。

试剂：10.0g(10.4mL,0.1mol)环已醇，4mL浓磷酸，氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。

其他：沸石

六、预习试验环节、现场记录及试验现象解释

1、投料

在50ml干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石，充足摇振使之混合均匀，安装反应装置。

2、加热回流、蒸出粗产物产物

将烧瓶在石棉网上小火空气浴缓缓加热至沸，控制分馏柱顶部的溜出温度不超过90℃,馏出液为带水的混浊液。至无液体蒸出时，可升高加热温度(缩小石棉网与烧瓶底间距离),当烧瓶中只剩余很少残液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。

3、分离并干燥粗产物

将馏出液用氯化钠饱和，然后加入3—4ml5%的碳酸钠溶液中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中，振摇(注意放气操作)后静置分层，打开上口玻塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体从分液漏斗的活塞放出，产物从分液漏斗上口倒入一干燥的小锥形瓶中，用1-2g无水氯化钙干燥。

4、蒸出产品

待溶液清亮透明后，小心滤入干燥的小烧瓶中，投入几粒沸石后用水浴蒸馏，搜集80—85℃的馏分于一已称量的小锥形瓶中。

六、产品产率的计算

注意事项：

1、投料时应先投环己醇，再投浓磷酸；投料后，一定要混合均匀。

2、反应时，控制温度不要超过90℃。

3、干燥剂用量合理。

4、反应、干燥、蒸馏所波及器皿都应干燥。

5、磷酸有一定的氧化性，加完磷酸要摇匀后再加热，否则反应物会被氧

化。

6、环己醇的粘度较大，尤其室温低时，量筒内的环己醇若倒不洁净，会影响

产率。

7、用无水氯化钙干燥时氯化钙用量不能太多，必须使用粒状无水氯化钙。粗产物干燥好后再蒸馏，蒸馏装置要预先干燥，否则前馏分多(环己烯—水共

沸物),减少产率。不要忘掉加沸石、温度计位置要对的。

8、加热反应一段时间后再逐渐蒸出产物，调整加热速度，保持反应速度不

小于蒸出速度才能使分馏持续进行，

OH

H?PO?

残液H?PO?馏液

残液H?PO?

H?OH+

NaCl

Na?CO?,pH=7分液

水层(下)有机层(上)

NaCl,Na?CO?,H?O,H+OH

CaCl?

蒸馏80~85℃

鉴定Br?,高锰酸钾

柱顶温度稳定在71℃不波动。试验操作流程图：

七、试验指导：

6.试验规定

分析试验装置选择，操作条件，注意事项。

1.反应装置的选择及反应控制

反应是可逆反应，有副反应，可形成共沸物

故采用了在反应过程中将产物的反应体系分离出来的措施，推进反应向正反应方向移动，提高产物的产率。又环已烯bp83℃,环己醇bp161℃,环己醇——水bp97.8℃,环己烯——水bp70.8℃,含水10%。

生成的水为18%,生成的环己烯为82%,因此，生成的环己烯可由生成的H?O以共沸物的形式完全蒸出反应体系，使环己醇完全转化。

两共沸点70.8℃、97.8℃相差不大，因此本试验选用分馏装置为反应装置。

2.洗涤操作

反应粗产物也许带有酸(H+),需要洗涤。环己烯、环己醇在水中有一定的溶解度，为减少水中溶解的有机物，使用NaCl饱和溶液洗涤粗产