??大学实验报告
20##年11月19日
姓名/////////// 系年级2010级应用化学系 组别 30 同组者???
科目有机化学 题目 环己酮的制备 仪器编号 30
一、 实验目的
1、 学习铬酸氧化法制备环己酮的原理和方法。
2、 通过醇转变为酮的实验,进一步了解醇和酮的联系和区别。
二、 实验原理
实验室制备脂环醛酮,最常用的方法是将伯醇和仲醇用铬酸氧化。铬酸是重要的铬酸盐和40%~50%硫酸的混合物。仲醇用铬酸氧化是制备酮最常用的方法。酮对氧化剂比较稳定,不易进一步氧化。铬酸氧化醇是一个放热反应,必须严格控制反应的温度,以免反应过于剧烈。反应方程式为:
三、 主要物料及产物的物理常数
四、 主要物料用量及计算
五、 实验装置
六、 实验步骤
1、配制铬酸溶液:在200mL烧杯中加入30mL水和5.5g重铬酸钠,搅拌使之全部溶解。然后在搅拌下慢慢加入4.5mL浓硫酸,将所得橙红色溶液冷却到30℃以下备用;
2、250mL圆底烧瓶中加入5.3mL环己醇,然后一次加入配制好的铬酸溶液,并充分振摇使之混合均匀。用水浴冷却,控制反应温度在55~60℃。当温度开始下降时移去冷水浴,室温下放置0.5h,其间要间歇振摇反应瓶;
3、反应完毕后在反应瓶中加入30.0mL水和几粒沸石,改成蒸馏装置进行蒸馏。将环己酮和水一起蒸出来,直至馏出液不再浑浊再多蒸8~10mL,约收集馏出液25mL。
4、将馏出液用食盐饱和后转入分液漏斗中,分出有机相。水相用7.5mL乙醚提取一次,将乙醚提取液和有机相合并,用1~2g无水碳酸钾干燥;在水浴上蒸除乙醚,换空气冷凝管,蒸馏收集151~155℃馏分。
5、称量产品。纯粹环己酮沸点155.7℃,d420为0.9476,折射率n420为1.4507.
七、实验记录
八、产率计算
实际产品质量:2.5g
理论产品质量:4.99g
产率=(实际产品质量/理论产品质量)*100%=(2.5/4.99)*100%=50.1%
九、讨论
本实验中,铬酸氧化醇是一个放热反应,需要严格控制温度以防反应过于剧烈,用冷水和热水来维持;温度过高副反应增多,温度过低反应困难。干燥时时间要充分,否则溶液中含水浑浊,造成蒸馏时达不到预定温度。
有 机 化 学 实 验 报 告
实 验 名 称: 环己酮制备
学 院: 化学工程学院
专 业: 化学工程与工艺
班 级: 化工11-4班
姓 名:沈 杰 学 号11402010417
指 导 教 师: 肖勋文、何炎军
日 期: 2012年10月23日
一、 实验目的
1.学习次氯酸氧化法制环己酮的原理及方法。
2.进一步了解醇和酮之间的联系与区别。
二、 实验原理
用次氯酸钠作氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。
反应式: 副反应:HOOC—(CH2)4—COOH
三、 主要试剂及物理性质
四、试剂用量规格
五、仪器装置
(一)实验仪器
(二)实验装置图
六、实验步骤及现象
七、 实验结果
理论环己酮的质量 m=98.14×(5.2×1.017)/100.16=5.182g
实际得到的环己酮的体积V′=2.80ml
m′=2.80×0.9478=2.654g
产率=(m′/m)×100%=(2.654/5.182) ×100%=51.21%
八、 实验讨论
1.数据分析
实验产率相对较低原因:
a 操作过程不够精细
b 分液静止时间不够长,导致环己酮的损失
c 可能是加热蒸馏不充分,液面上还漂浮着黄棕色的油状小液滴时就停止蒸馏,导致产率较低
d 环己酮的发生过程,用碘化钾检验没有呈蓝色,一方面可能是试纸的质量不过关,一方面可能是在反应过程中出了某些问题导致环己酮生成量较低,使得结果偏低
2.实际操作对实验结果的影响
a 反应温度尽量控制在30℃左右,反应温度过低则不反应,温度过高则易挥发
b 加入次氯酸不宜过多,否则中和时加入较多的亚硫酸氢钠,从而造成蒸馏时间过长
c 加热蒸馏要充分,蒸馏粗产品过程中,由于检验时油状液体较难判断,可以根据气味或蒸馏温度的变化判断蒸馏是否完全,而判断反应的终点
3.问题分析
a 环己酮的沸点为156℃,而在蒸馏得粗产品中,温度为98℃即可蒸出产品的原因分析
答:环己酮的沸点为156℃,但环己酮能与水形成共沸物,从而降低了环己酮的沸点,温度在98℃即可蒸出产物,但含有杂质。通过对粗产品除杂,可以得到较纯的环己酮。此时再蒸馏环己酮,温度即可达到环己酮的沸点156℃
b 加入次氯酸充分反应后,溶液呈乳白色的原因分析
答:加入次氯酸充分反应后,溶液本应是无色透明溶液,而此时溶液仍呈乳白色,是因为加入次氯酸钠过多。次氯酸钠在有机试剂中溶解度比较低,当次氯酸钠过多时,容易析出,从而使溶液呈乳白色。
4.注意点
a 次氯酸钠溶液的浓度可用简接碘量法测定
b 加氯化铝可预防蒸馏时发泡
c 加入精盐是为了降低环己酮的溶解度并有利于环己酮的分层
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