1、有 机 化 学 实 验 报 告实 验 名 称: 环己酮的制备 学 院: 化学工程学院 专 业: 化学工程与工艺 班 级: 姓 名: 学 号 指 导 教 师: 日 期: 一、 实验目的1了解用环己醇制备环己酮的原理和方法;2掌握和熟练反应装置、分液装置的安装和使用方法。3进一步了解醇和酮之间的联系和区别二、 实验原理环己醇可被氧化生成环己酮:三、 主要试剂及性质1环己醇:无色透明油状液体或白色针状结晶,有似樟脑气味。可被强氧化剂养化成酮;2乙酸:无色液体;3次氯酸钠溶液:无色溶液,强氧化剂,可氧化醇;4饱和亚硫酸氢钠溶液:无色溶液,可与次氯酸钠反应;5氯化铝:白色固体,消去气泡;6沸石:白色固体
2、,可防止暴沸;7碳酸钠溶液:无色液体,碱性,可除去反应中的乙酸;8硫酸镁:白色晶体,具有吸收性;9氯化钠:白色晶体,盐析,降低环己酮的溶解度。四、 试剂用量规格5.12g 环己醇、25mL 乙酸、38mL,1.8mol/L 次氯酸钠、饱和亚硫酸氢钠、30mL 水、3g 氯化铝、少量沸石、适量碳酸钠、过量氯化钠、足量硫酸镁。五、 仪器装置1仪器:烧杯、搅拌器、三口圆底烧瓶、滴液漏斗、温度计、直行冷凝管、接液管、蒸馏头、蒸馏烧瓶、空气冷凝管、锥形瓶、玻璃棒;2仪器装置图: 六、 实验步骤及现象时间 步 骤 现 象向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的 250mL 三口烧瓶中依次加入 5.12g 环己醇和
3、 25mL 冰醋酸。开动搅拌器,将 38mL 次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)通过滴液漏斗逐滴加入反应瓶中,维持温度在 3035加完后搅拌 5min14:11 用碘化钾淀粉试纸检验,确认氧化反应完全, 碘化钾淀粉试纸变蓝14:1314:43 在室温下继续搅拌 30min,加入饱和亚硫酸氢钠溶液,然后用碘化钾淀粉试纸检验,确认次氯酸钠已被完全除去,碘化钾淀粉试纸不变蓝15:01 向反应液中加入 30mL 水、3g 氯化铝和几粒沸石,在石棉网中加热,氯化铝和沸石溶解15:17 观察现象 反应液开始冒出气泡15:22 观察现象 有大量气泡冒出,此时温度为 46.215:28 观察现象 第一滴液体滴
4、入锥形瓶,此时温度为94.5,随后温度保持在 98.516:03 观察到温度有所升高,用盛有蒸馏水的小烧杯检测到没有油滴滴出,停止加热此时温度为 99.5,锥形瓶液体出现分层现象16:15 一边搅拌一边向流出液加入无水碳酸钠,用 Ph试纸检测到溶液显中性,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液Ph 试纸显淡黄色,溶液呈饱和态,锥形瓶底部有氯化钠析出16:35 将生成液倒入分液漏斗,分出有机层,用无水硫酸镁干燥,再用普通漏斗过滤,用干燥且称量过的小烧杯收集过滤液,计算出环己酮的粗产量生成液由淡黄色转变为无色液体17:30 改用电热套为加热工具,将 9 组同学的产品集中一起蒸馏,收集 150155馏分1
5、7:37 蒸馏出没有除干净的水分 温度为 96,有水分蒸出17:52 水分全被蒸出,换上称量好的干燥小锥形瓶收集馏分温度持续上升,之后保持在 142.5143.5 之间18:20 温度计温度升高,停止加热,撤去实验仪器,整理实验仪器,称量蒸馏出的馏分,计算产率七、 实验结果1M (环己醇) =5.12g,计算出环己酮理论值 M(环己酮) =(5.12*98)/100=5.02g2M (烧杯) =42.27g,M (总) =45.76g;粗产量 m=3.49g,粗产率=69.5%3M (锥形瓶) =78.79g,M (总) =94.30g,九组纯产量总和 M=15.51g4平分后纯产量 m=2.
6、45g,产率=48.8%八、 注意事项1次氯酸钠滴加时你能过快,否则会使反应不够充分;2搅拌器转速不能太快,V300r/min;3第二次蒸馏时要先干燥仪器;4实验结束后要及时清洗仪器。九、 实验讨论与分析1实验所得的产量较低,分析了几种可能引起误差因素:读数引起的误差,连接处出现漏气引起误差,分液漏斗分层和用普通漏斗过滤时产品的流失,转移过程中液体的损失,蒸馏没有进行彻底。2加入粗食盐是降低环己酮在水中的溶解度并有利于环己酮的分层。3实验中采用氧化剂要慎重,若采用 Na2Cr2O7 与 H2SO4 做氧化剂,重铬酸钠是强氧化剂且有毒,使用起来不安全且残余物会污染环境;若采用酸性高锰酸钾做氧化剂,则会将环己酮氧化成己二酸,得不到环己酮;实验最好采用次氯酸钠做氧化剂,既安全有不会污染环境。