环己酮的制备实验报告(4)沈杰

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           

姓          名:      学  号11402010417

指  导  教  师:      肖勋文、何炎军          

日          期:      20121023      

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

 

第二篇:5、环己酮的制备

   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、学习次氯酸氧化法制备环己酮的原理和方法

2、进一步熟悉搅拌、蒸馏的基本操作

3、熟练掌握分液漏斗的使用方法

二、实验原理

1、由二级醇制备酮,实验室常用的氧化剂为次氯酸钠。用此法制备酮,酮对氧化剂比较稳定,不易进一步被氧化,产率也较高,因此是比较有用的方法。

2、制备环己酮的原理:用次氯酸钠作氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。

三、主要试剂及物理性质

1、主要药品:环乙醇、冰醋酸、次氯酸钠溶液(1.8mol/L)、饱和亚硫酸钠溶液、无水氧化铝、沸石、Na2CO3粉末、固体NaCl、MgSO4粉末

2、主要仪器:150ml三颈烧瓶、搅拌器、滴液漏斗、温度计、空气冷凝管、直型冷凝管、锥形瓶、分液漏斗、玻璃棒等等。

3、相关化合物的物理性质:

   环己醇:又名六氢化苯酚。无色粘性液体,沸点161.1℃,凝固点 25.15℃。主要用于制取环己酮(进一步制取己内酰胺)和己二酸,还用以制取增塑剂(如邻苯二甲酸环己酯)、表面活性剂以及用作工业溶剂等。   

   冰醋酸:无色的吸湿性液体,凝固点为16.6 ℃ ,凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。

次氯酸钠:化学式NaOCl,是钠的次氯酸盐。次氯酸钠与二氧化碳反应产生的次氯酸是漂白剂的有效成分。

四、试剂用量规格

1、量取环乙醇5.2ml,冰醋酸25.4ml,次氯酸钠溶液38ml

2、准备试剂水30ml,饱和亚硫酸钠溶液约10ml

3、称取无水氧化铝3.01g,豆粒大的沸石

4、准备Na2CO3粉末、固体NaCl各一小包

5、准备MgSO4粉末少量(用作干燥剂)

6、准备KI试剂、足够的PH试纸

五、实验装置

5-1、环己醇的反应装置图

5-2、环己酮的蒸馏装置图

六、实验步骤及现象

七、产率计算

1、环己酮的收率=环己酮的体积/有机层的体积*100%

二次蒸馏时4组和在一起,则V有机层=11.6ml,V环己酮=6.0ml

即实际收率=V有机层/V环己酮*100%=51.7%

2、环己酮的产率=理论质量/实际质量*100%

   环己酮的理论值为4.9g,环己酮的密度为 0.9478(g/ml) ,则其实际质量为1.71g

   即环己酮的产率=1.71/4.9*100%=34.9%

八、结果与讨论

1、在本次实验中,测得环己酮的的收率为51.7%,其产率为34.9%,与理论值相比较,是偏低的,主要原因在于操作过程不够精准。

2、在具体的操作过程中,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,会导致产率的偏低;分液时静止的时间不够长,也会导致环己酮的损失,因而是结果偏低。

3、环乙醇反应过程中要控制温度在20-25℃,若温度过高则反应物易挥发。

4、提取出环己酮的过程中,加入Al2O3可预防蒸馏时发泡,加入固体NaCl是为了降低环己酮的溶解度有利于环己酮的分层。

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