1、1尼龙 66 前体的合成一、 实验目的1、学习由醇氧化物制备酮氧化物的的原理、方法、实验操作2、掌握由环己酮制备己二酸的原理、方法、实验操作3、了解尼龙 66 的制造工艺，应用，发展前途4、熟练准确的掌握有机实验的基本操作二、实验原理：OKMnO4OH- HOC H2 CH2 CH2 COH三、试剂及仪器：试剂：浓硫酸、环己醇、重铬酸钠（Na 2Cr2O72H2O） 、草酸、食盐无、水硫酸镁环己酮（自制） ，高锰酸钾，氢氧化钠 10% ，浓硫酸，亚硫酸钠仪器：电热套、水蒸气蒸馏装置、抽滤装置、分液漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、酒精灯、表面皿、量筒、锥形瓶、四、装置图：OH ONa2Cr2O7H2S
2、O42五、实验步骤：、环己酮的合成1.在 250 ml 圆底烧瓶内，放置 56 ml 水，慢慢加入 9.3 ml 浓硫酸，充分混合后，小心加入 9.3g 环己醇（0.133 mol） 。溶液冷至 30以下。2.在烧杯中将 11.5 克重铬酸钠溶解于 6 ml 水中。将此溶液分数批加入圆底烧瓶中，并不断振荡使充分混合。氯化反应开始后，混合物迅速变热，并使橙红色的重铬酸盐变成墨绿色的低价铬盐。控制反应温度在 6065之间， （可用冷水浴或流水下适当冷却） 。待前一批重铬酸盐的橙红色完全消失后，再加下一批。加完后继续振摇，直至温度有自动下降趋势再保温十分钟。然后加入少量草酸（约 1 克）使反应液完全
3、变成墨绿色，以破坏过量的重铬酸盐。过程现象：溶液由橙色变为暗橙色，再变为墨绿色，当全部加入重铬酸盐且冷却后，溶液略带黄色。加入草酸后，溶液变墨绿色，暗色调。3.在反应瓶内加入 60 毫升水，再加几粒沸石，装成蒸馏装置，将环己酮与水一起蒸馏出来，环己酮与水能形成恒沸点为 95的恒沸混合物，直至流出液不3再混浊后再多蒸 1015 毫升（总收集约 50 毫升） ，馏出液中加入约 10 克食盐（盐析） ，转移至分液漏斗中在分液漏斗中静置后分出有机层，用无水硫酸镁干燥，蒸馏收集 154156的馏分过程现象：第一次蒸馏：加热 8 分钟后溶液微沸，温度开始升高。后液体沸腾，温度急剧上升。温度平衡在 95 度
4、左右。然后有液滴流出，流出液滴呈油状。十分钟后液滴不再流出，剩余液体呈黑色。第二次蒸馏：温度上升缓慢，调节烧瓶的高度后温度开始上升。温度平衡在 150 度左右。试剂用量：水：56.2ml 硫酸：9.4ml 环己醇：9.8ml. 重铬酸钠：11.5g食盐：3.1g 草酸：0.5g 环己酮：3g 、己二酸的合成投料比：环己酮：高锰酸钾：氢氧化钠 10% ：浓硫酸=1g：3g：0.25ml：2.5ml1.在 250ml 烧杯中，将计算量的高锰酸钾溶于 8 倍水中，加入自制环己酮，在温水浴上将反应混合物温度升至 30后，加入计算量 10%氢氧化钠溶液，摇荡或搅拌反应混合物，控制温度在 45（必要时水浴
5、温热 ） ，并在此温度下用水浴维持反应 1 小时。过程现象：溶液呈褐色。2.擦干烧杯外的水，直接放到电热套里加热，沸腾后保持 5 分钟，使反应完全。3.用玻璃棒蘸取一滴反应液于滤纸上，若在黑色二氧化锰周围仍出现紫色环，可加入少量亚硫酸钠以除去过量的高锰酸钾，4.重复操作 3，直到不显紫环为止。5.吸滤反应混合物，用热水充分洗涤棕黑色沉淀。6.在蒸发皿中浓缩至环己酮体积的约 7-8 倍。7.趁热小心用滴管加入浓硫酸，使 pH 为 12，若不足需补加。4过程现象：液体有溅出，对产率造成影响。8.冷却至室温使结晶完全，抽滤得己二酸白色晶体。9.将产物防于蒸发皿上干燥至衡重。过程现象：第一次抽滤，母液
6、呈紫色，再次抽滤后溶液变澄清。试剂用量：己二酮（制备）：3g高锰酸钾：9g10氢氧化钠：0.75ml浓硫酸：7.5ml蒸发皿的质量：28.65g蒸发皿加产品: 31.75g 31.60g 31.60g产品质量：31.6028.652.95g六、实验数据处理：1.环己酮的产率环己醇的质量为：0.9624*9.8=9.43g 环己醇的物质的量为：9.3/100.16=0.094mol环己酮的物质的量为：3/98.14=0.0306mo环己酮的产率为：0.0306/0.094*100% =32.55%2.己二酸的产率己二酸的物质的量为：2.95/146.14=0.020mol己二酸的产率为：0.020/0.0306*100%=65.36%3、总产率由环己醇到己二酸的产率：0.020/0.094*100%=21.28%七、误差及实验结果分析1、在第二次蒸馏前的干燥出现失误。加入硫酸镁后干燥完毕，没有使用干燥的烧瓶，在转移的过程中，有少量产品损失，进行第二次干燥后液体在容器内壁有残留有损失。2、在加入浓硫酸过程中液体溅出，造成产率偏低。3、各物质在称量或量取过程中存在误差。4、最后蒸干时，有少量的固体熔融，使得产品的量减少，且纯度降低。15、
