實驗6-環(huán)己烯的制備ppt課件

1、環(huán)己烯的制備 (the synthesis of cyclohexene,返回,實驗六,一、實驗目的,1.掌握醇脫水制備烯烴的原理和操作。 2.學會運用分餾和蒸餾的原理和操作。 3.學會運用萃取洗滌的原理及分液漏斗的使用方法,返回,相對分子量低的烯烴比如乙烯、丙稀、丁二烯等是合成材料工業(yè)的基本原料，工業(yè)上主要由石油裂解或者催化加氫分離提純制得。而在實驗室中，主要通過醇的脫水及鹵代烴脫鹵化氫兩種方法制得。 醇的脫水，可用氧化鋁或者分子篩在高溫（350400）進行催化脫水，也可以用酸催化脫水的方法。常用的脫水劑有硫酸、磷酸、對加苯磺酸及硫酸氫鉀等。在我們這次是實驗中就是采用硫酸催化環(huán)己醇脫水制備環(huán)

2、己烯。一般認為，這是一個通過碳正離子中間體進行的單分子消去反應（E1），形成的烯烴滿足Saytzeff（查依采夫）規(guī)律。 查依采夫規(guī)律：過渡態(tài)（碳正離子）能量高低與烯烴的穩(wěn)定性有關，雙鍵上烷基越多，烯烴穩(wěn)定性越大，過渡態(tài)能量越低，因而在產(chǎn)物中所占的比例增大，生成雙鍵上烷基最多的烯烴為主，這種取向規(guī)律稱為Saytzeff規(guī)律。通常單分子消去反應主要生成Saytzeff烯烴（仲、叔醇/鹵代烴,二、實驗原理,返回,我們的目標：合成環(huán)己烯,環(huán)己烯工業(yè)制備方法：苯的部分氫化還原反應 （由日本旭化學工業(yè)公司發(fā)展） 環(huán)己烯的實驗室制法：環(huán)己醇的脫氫反應 環(huán)己烯的用途： 進一步脫氫制備環(huán)己酮 己內(nèi)酰胺（尼龍）

3、 制備己二酸，馬來酸等的前體化合物,返回,主反應： 特點：（1）用酸催化；（2）可逆反應。為提高產(chǎn)率。本實驗采用邊反應邊蒸餾的方法，將環(huán)己烯不斷蒸出，從而使平衡向右移動,返回,副反應： 機理： 兩分子脫水形成醚,返回,三、試劑物理性質(zhì),返回,采用分餾裝置，控制柱頂溫度，使環(huán)已烯和生成的水形成共沸物蒸出，避免環(huán)已醇和水、環(huán)已醇和環(huán)已烯形成共沸物蒸出，使平衡向右移動，提高產(chǎn)率,四、藥品和儀器 藥 品：環(huán)己醇 10.0 g,10.4 mL(0.10 mol)；85 % 磷酸 2 mL；飽和食鹽水；無水氯化鈣。 儀 器：圓底燒瓶（50 mL 1個）；維氏（Vigreux）分餾柱（1支）；直形冷凝管（1

4、支）；蒸餾頭（1個）；溫度計套管（1個）；接引管（1個）；錐形瓶（25 mL 2個）；量筒（25 mL 1個）；水銀溫度計（150 1支,返回,五、實驗裝置圖,環(huán)己烯與水形成共沸混合物(沸點70.8，含水10 %)； 環(huán)己醇與環(huán)己烯形成共沸混合物(沸點64.9，含環(huán)己醇30.5 %)； 環(huán)己醇與水形成共沸混合物(沸點97.8,含水80 ,返回,六、實驗步驟： 1、投料 在50ml干燥的圓底燒瓶中加入10g環(huán)己醇、5ml濃磷酸和幾粒沸石，充分搖振使之混合均勻。 2、加熱回流、蒸出粗產(chǎn)物 首先低電壓加熱，保持沸騰而不蒸出20min以上。然后升高電壓蒸餾，控制加熱蒸餾速度(1d/2-3s)，使溫度不

5、超過90（穩(wěn)定在69-83），蒸至無餾分流出為止此時溫度計溫度下降，可升高加熱溫度到達85以上，當燒瓶內(nèi)只剩下很少殘液并出現(xiàn)陣陣白霧時,即可停止蒸餾。（反應60min左右）餾出液為帶水的混濁液,返回,3、分離并干燥粗產(chǎn)物 將餾出液用飽和氯化鈉洗滌，保留有機相；然后加入34ml 5%的碳酸鈉溶液中和微量的酸。將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中，振搖（注意放氣操作）后靜置分層，打開上口玻塞，再將活塞緩緩旋開，下層液體從分液漏斗的活塞放出，產(chǎn)物從分液漏斗上口倒入一干燥的小錐形瓶中，用12g無水氯化鈣干燥。 4、蒸出產(chǎn)品 待溶液清亮透明后，小心倒入干燥的小燒瓶中，投入幾粒沸石后用水浴蒸餾，收集8085的餾分于一已稱

6、量的小錐形瓶中,返回,實驗關鍵步驟： 1、投料時應先投環(huán)己醇，再投濃磷酸；投料后，一定要混合均勻。 2、反應時，控制溫度不要超過90 （穩(wěn)定在69-83） 。 3、干燥劑用量合理。 4、反應、干燥、蒸餾所涉及器皿都應干燥,返回,實驗步驟流程圖,返回,產(chǎn)物的洗滌提純,1.將餾出物倒入分液漏斗中加入飽和氯化鈉溶液洗滌后，分去水層；（產(chǎn)物在上層） 2.用5%的碳酸鈉溶液洗滌有機層，從下口分去水層； 3.用飽和氯化鈉溶液洗滌有機層，從下口分去水層； 4.將有機層從分液漏斗上口倒入一干燥的小錐瓶中,返回,七、操作要點 1、環(huán)己醇在室溫下為粘稠的液體(m.p.25.2),量筒內(nèi)的環(huán)己醇難以倒凈,會影響產(chǎn)率

7、。若采用稱量法則可避免損失。 2、磷酸有一定的氧化性,因此，磷酸和環(huán)己醇必須混合均勻后才能加熱,否則反應物會被氧化。 3、小火加熱至沸騰，調(diào)節(jié)加熱速度，以保證反應速度大于蒸出速度，使分餾得以連續(xù)進行， 控制柱頂溫度不超過90 （穩(wěn)定在69-83），防止未反應的環(huán)己醇蒸出，降低反應產(chǎn)率。 4、用飽和NaCl水溶液洗滌的目的是洗去有機層中水溶性雜質(zhì)，減少有機物在水中的溶解度。 5、干燥劑的用量應適量，過少，水沒去除盡，蒸餾中前餾份較多，過多，干燥劑會吸附產(chǎn)品，降低產(chǎn)率,返回,6、粗產(chǎn)物要充分干燥后方可進行蒸餾。蒸餾所用儀器（包括接收器）要全部干燥。 7、反應終點的判斷: (1)圓底燒瓶中出現(xiàn)白霧； (2)柱頂溫度下降后又回升至85以上； (3)接收器(量筒)中餾出物(環(huán)己烯水的共沸物)的量達到理論計算值。 環(huán)己醇：液態(tài)的本品對皮膚有刺激作用，接觸可引起皮炎，但經(jīng)皮膚吸收很慢。經(jīng)口攝入毒性小。 燃爆危險： 遇明火、高熱可燃。與氧化劑可發(fā)生反應。 環(huán)己烯：無色液體，有特殊刺激性氣味，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。有麻醉作用，對眼和皮膚有刺激性，吸入后引起惡心、嘔吐、頭痛和神志喪失,返回,1、在環(huán)己烯制備實驗中，為什么要控制分餾柱頂溫度？ 2、環(huán)己烯的制備過程中,如果