环己烯的制备--实验报告

实验八环己烯得制备计划学时:4学时

一、实验目得

1、学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯得原理与方法；

2、巩固分储操作；

3、学习洗涤、干燥等操作

二、实验原理烯煌就是重要得有机化工原料工业上主要通过石油裂解得方法制备烯煌,有时也利用醇在氧化铝等催化剂存在下，进行高温催化脱水来制取，实验室里则主要用浓硫酸，浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烧在醇钠作用下脱卤化氢来制备烯燃本实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Ei历程，整个反应就是可逆得:酸使醇羟基质子化,使其易于离去而生成正碳离子，后者失去一个质子，就生成烯煌副反应:（难）/QH9AJH+口c

三、主要仪器、＞与试剂仪器:50mL2+H20圆底烧瓶、分偏柱、直型冷凝管,100mL瓶、蒸分液漏斗、100mL锥形储头，接液管试剂:

10.0g（

10、4mL,

0、Imol）环已醇,4mL浓磷酸，氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液

四、试剂物理常数

1.查阅实验所涉及到得反应物、催化剂、产物、副产物（甚至溶剂，萃取剂等）得各种物理、化学性质列表表示物化学物质相对分子质量相对密度/d42°沸点/℃溶解度/g（100g水尸环己醇

1000、

96161、

13.620C磷酸

981、83-1/2H O213℃23402环己烯

82、

140、

8983、3微溶于水环己醒

182、

30、92243微溶于水9ZB.C；H O共沸点2

五、实验9％,水吠

69.5%装置理常数（这一步强调学生自己动手查出有关数据）烧瓶中加入10g环己醇、4ml浓磷酸之混

六、实验步骤合均匀，安装反应装置

1、投料产物产物在50ml干燥得圆底与几小火空气浴缓缓加热至沸，控制分储粒沸石，充分摇振使

2、加热回流、蒸出粗将烧瓶在石棉网上柱顶部得溜出温度不超过90c偏出液为带水得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），当烧瓶中只剩下很少残液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸情

3、分离并干燥粗产物将储出液用氯化钠饱与，然后加入3—4ml5%得碳酸钠溶液中与微量得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得活塞放出，产物从分液漏斗上口倒入一干燥得小锥形瓶中，用l-2g无水氯化钙干燥

4、蒸出产品待溶液清亮透明后，小心滤入干燥得小烧瓶中，投入几粒沸石后用水浴蒸储，收集80—85℃得储分于一己称量得小锥形瓶中注意事项、投料时应先投环己醇,再投浓磷酸;投料后，一定要混合均匀

1、反应时，控制温度不要超过290℃o、干燥剂用量合理

3、反应、干燥、蒸镭所涉及器皿都应干燥

4、磷酸有一定得氧化性，加完磷酸要摇匀后再加热，否则反应物会被5氧化、环己醇得粘度较大，尤其室温低时,量筒内得环己醇若倒不干净，会6影响产率、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7粗产物干燥好后再蒸偏，蒸储装置要预先干燥,否则前储分多（环己烯一水共沸物），降低产率不要忘记加沸石、温度计位置要正确、加热反应一段时间后再逐渐蒸出产物，调节加热速度,保持反应速度8大于蒸出速度才能使分储连续进行,OH人H PO34f-----------*---------------------F残液储液H3PO4OHH OH+2NaClTI I分液J Na CO,pH=7*.23水或（下）有机层（上）NaCl,NaCO,H O,H+H232CaCl2V蒸储80〜85°C1^1鉴定I高锦酸钾Bj柱顶温度稳定在不波动71℃实验操作流程图:

七、实验指导分析试验装置选择，操作条件，注意事项

1、反应装置得选择及反应控制反应就是可逆反应，有副反应,可形成共沸物故采用了在反应过程中将产物得反应体系分离出来得办法,推动反应向正反应方向移动,提高产物得产率又环己烯bp83c环己醇bp161c环己醇——水bp

97.8℃,环己烯——水bp

70.8℃,含水10%生成得水为18%,生成得环己烯为82%,因此,生成得环己烯两共沸点

97.8C可由生成得H O以共沸物得形式完全蒸出反应体系，使环己醇完

70.8℃、2相差不大,所以本分馆装置全转化实验选用为反应装置

2、洗涤操作反应粗产物可能带需要洗涤环己烯、环己醇在水中有一定得溶解度，为减少水中溶解得有机物，使用有酸（H）NaCl饱与溶液洗涤粗产物,NaCl溶液洗涤另一好处就是易分层,不易产生乳化现象粗产物量大可用分液漏斗洗涤，量小可用半微量洗涤操作法一锥形瓶滴管分离方法（盐析效应）

3、干燥操作大多数有机物与水形成共沸物环己烯与水共沸点

70.8C,含水10%,分离前必须干燥，否则蒸馈分离时前储份增多，环己烯储份减少一般有机物蒸储前都要干燥操作（注意干燥剂，干燥原理,干燥剂得选择，操作方法）

4、产物环己烯分离得控制一一蒸储干燥后得环己烯粗产物中有环己醇，环己烯bp

83.3°C,环己醇bpl61℃,沸点差大,又有机物蒸僧时易产生碳化、聚合、等反应所以选择水浴加热、蒸僧方法分离粗产物，收集82℃—85c微分

5、操作注意事项（操作要点）1）环己醇粘度大，转移时不要损失2）H3Po4有氧化性，混合均匀后在加热，小火加热3）反应时，先小火加热，反应一段时间后，再从分储柱顶分出环己烯一水共沸物4）由于环已烯与水形成共沸物（沸点

70.8℃,含水10%）;环已醇与环己烯形成共沸物（沸点

64.9℃,含环已醇

30、5%）;环已醇与水形成共沸物（沸点

97.8℃,含水80%）o因止匕，在加热时温度不可过高,蒸储速度不宜太快,以减少未作用得环已醇蒸出控制分偏柱顶温度＜90℃（考虑温度计、操作误差，控制＜90℃）5）反应终点得判断可参考下面几个参数:a）反应进行60分钟左右;b）反应瓶中出现白雾；6）分液时，水层应尽可能分离完全，否则将增加无水氯化钙得用量，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燥较适合,因它还可除去少量环己醇7）在蒸储已干燥得产物时，蒸储所用仪器都应充分干燥

6.实验要求1）操作规范化；2）实验纪录，边做边记，详细真实，每一步操作都要记录；3）产物要求，按教材反应物用量，产物

3、8〜

4.6g左右,无色透明液体4）产物鉴定，最后一步蒸储既就是精制产物步骤,又就是产物鉴定步骤，根据实验室具体条件可测IR,NMR,a）D等物理性质我们采用Br

2、高锦酸钾进行定性鉴定

7.可用下列思考题检验学习情况1）为什么用分馈反应装置？2）反应生成得水与理论计算生成得水就是否一致？试分析原因3）干燥剂CaCb也就是多孔物质，可否不分离出来当作沸石用？4）蒸储环己烯用水浴加热，试说明什么时候可用水浴加热？5）比较您得产率与理论产率得差值,试分析原因

八、思考题

1.如果您得实验产率太低,试分析主要在哪些操作步骤中造成损失？答

（1）环己醇得粘度较大，尤其室温低时，量筒内得环己醇很难倒净而影响产率

（2）磷酸与环己醇混合不均，加热时产生碳化

（3）反应温度过高、储出速度过快，使未反应得环己醇因与水形成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率

（4）干燥剂用量过多或干燥时间过短,致使最后蒸储就是前储份增多而影响产率

2.用85%磷酸催化工业环已醇脱水合成环已烯得实验中，将磷酸加入环已醇中，立即变成红色,试分析原因何在？如何判断您分析得原因就是正确得？答:该实验只涉及两种试剂:环己醇与85%磷酸磷酸有一定得得氧化性,混合不均,磷酸局部浓度过高,高温时可能使环已醇氧化，但低温时不能使环已醇变红那么，最大得可能就就是工业环已醇中混有杂质工业环已醇就是由苯酚加氢得到得,如果加氢不完全或精制不彻底,会有少量苯酚存在,而苯酚却及易被氧化成带红色得物质因此,本实验现象可能就就是少量苯酚被氧化得结果将环己醇先后用碱洗、水洗涤后,蒸储得到得环己醇,再加磷酸,若不变色则可证明上述判断就是正确得3,用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点？答

（1）磷酸得氧化性小于浓硫酸,不易使反应物碳化；

（2）无刺激性气体S02放出

4.在粗产品环己烯中加入饱与食盐水得H得就是什么？答:加饱与食盐水得目得就是尽可能得除去粗产品中得水分,有利于分层;减少水中溶解得有机物

5.用简单得化学方法来证明最后得到得产品就是环已烯？61）取少量产品，向其中滴加澳得四氯化碳溶液，若漠得红棕色消失，说明产品就是环己烯2）取少量产品，向其中滴加冷得稀高锦酸钾碱性溶液,若高钵酸钾得紫色消失,说明产品就是环己烯。