實(shí)驗(yàn)七：己二酸的制備

2023/9/20實(shí)驗(yàn)七：己二酸的制備

4－6學(xué)時(shí)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.學(xué)習(xí)環(huán)己醇氧化制備已二酸的原理，了解由醇氧化制備羧酸的常用方法。2.熟悉電動(dòng)攪拌，抽濾等實(shí)驗(yàn)技術(shù)。3.熟練掌握熔點(diǎn)的測定技術(shù)?！緦?shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)】2023/9/20【實(shí)驗(yàn)原理】本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)己醇在高錳酸鉀的酸性條件發(fā)生氧化反應(yīng)，然后酸化得到已二酸?！痉磻?yīng)式】

環(huán)己醇環(huán)己酮己二酸2023/9/20化合物

名稱

分子量

性狀

比重

(d)熔點(diǎn)

(℃)沸點(diǎn)

(℃)折光率(ｎ)溶解度水乙醇乙醚環(huán)己醇100.16液體或晶體0.962425.21611.4613.520可溶可溶高錳酸鉀158.04斜方晶體2.703240分解－－1.

83032.75難溶不溶己二酸146.14單斜晶棱柱體1.360151－326510mmHg－100100易溶0.615【物理常數(shù)】2023/9/20【儀器及試劑】250mL三頸燒瓶、電動(dòng)攪拌器、抽濾裝置、100℃溫度計(jì)、球形冷凝管。環(huán)己醇、高錳酸鉀、碳酸鈉、亞硫酸氫鈉、濃鹽酸、石蕊試紙?！緦?shí)驗(yàn)裝置】如圖2.36(1)裝置P502023/9/20【實(shí)驗(yàn)步驟】注意K2MnO4的加樣方法過濾之前應(yīng)試驗(yàn)試液是否呈紫色濾渣MnO2濃鹽酸酸化，冷卻，抽濾稱重，計(jì)算產(chǎn)率，測其熔點(diǎn)濾液液趁熱過濾干燥加熱反應(yīng)，直至溫度不再上升為止儀器安裝裝回流冷凝管在50℃水浴上加熱并攪拌30min7.5g碳酸鈉+50mL水+5.2mL環(huán)己醇＋22.5gK2MnO4加入樣品水己二酸產(chǎn)品洗滌液必須控制反應(yīng)溫度不超過30℃如何檢驗(yàn)是否已呈強(qiáng)酸性2023/9/20在安裝電動(dòng)攪拌裝置時(shí)應(yīng)做到:1.攪拌器的軸與攪拌棒在同一直線上。2.先用手試驗(yàn)攪拌棒轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活,再以低轉(zhuǎn)速開動(dòng)攪拌器,試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。3.攪拌棒下端位于液面以下,離燒杯底部3－5mm為宜。4.溫度計(jì)應(yīng)與攪拌棒平行且伸入液面以下。【儀器安裝要點(diǎn)】2023/9/201.KMnO4要研細(xì),以利于充分反應(yīng)。2.環(huán)己醇要逐滴加入,滴加速度不可太快。否則，因反應(yīng)強(qiáng)烈放熱，使溫度急劇升高而難以控制。3.嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度,穩(wěn)定在43～47℃之間。4.反應(yīng)終點(diǎn)的判斷：反應(yīng)溫度降至43℃以下。用玻璃棒蘸一滴混合物點(diǎn)在平鋪的濾紙上,若無紫色存在表明已沒有KMnO4。5.用熱水洗滌MnO2濾餅時(shí),每次加水量約5－10ml，不可太多。6.用濃硫酸酸化時(shí)，要漫漫滴加，酸化至pH＝1－3。7.濃縮蒸發(fā)時(shí),加熱不要過猛,以防液體外濺。濃縮至10ml左右后停止加熱，讓其自然冷卻、結(jié)晶?！静僮饕c(diǎn)】2023/9/20

環(huán)己醇的滴加速度和反應(yīng)溫度的控制【本實(shí)驗(yàn)的成敗關(guān)鍵】2023/9/20【產(chǎn)品性質(zhì)】純己二酸為白色棱柱狀結(jié)晶，m.p.152℃，d4241.366，b.p.330.5℃(分解)2023/9/20【思考題】1.制備羧酸的常用方法有哪些？2.為什么有些實(shí)驗(yàn)在加入最后一個(gè)反應(yīng)物前應(yīng)預(yù)先加熱?為什么一些反應(yīng)劇烈的實(shí)驗(yàn)開始時(shí)加料速度較慢,待反應(yīng)開始后可適當(dāng)加快加料速度?3.反應(yīng)完后如果反應(yīng)混合物呈淡紫色,為什么要加入亞硫酸氫鈉?寫出反應(yīng)方程式.4.本實(shí)驗(yàn)得到的溶液為什么要用鹽酸酸化?除用鹽酸酸化外,還能否用其他的酸酸化?為什么?5.實(shí)驗(yàn)室常用的濃硝酸,濃硫酸,濃鹽酸的濃度和相對密度各是多少?你知道由濃硫酸配制稀硫酸的方法嗎?6.本實(shí)驗(yàn)中為什么必須控制反應(yīng)溫度和環(huán)乙醇的滴加速度?2023/9/20實(shí)驗(yàn)七:己二酸的制備思考題解答1、制備羧酸的常用方法有哪些？答：(1)烴的氧化烯烴的氧化（2）伯醇和醛的氧化（3）芳烴的側(cè)鏈氧化，制取芳香族羧酸的重要方法（4）腈水解

(5)格氏試劑與干冰反應(yīng)

2023/9/20實(shí)驗(yàn)七:己二酸的制備思考題解答

2、為什么有些實(shí)驗(yàn)在加入最后一個(gè)反應(yīng)物前應(yīng)預(yù)先加熱(如果本實(shí)驗(yàn)預(yù)先加熱到35°C)?為什么一些反應(yīng)劇烈的實(shí)驗(yàn)開始時(shí)加料速度較慢,待反應(yīng)開始后可適當(dāng)加快加料速度?答：許多有機(jī)實(shí)驗(yàn)是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)的誘導(dǎo)又必須一定的溫度，所以未加最后一個(gè)反應(yīng)物前要預(yù)先加熱。有些放熱反應(yīng)有一定的誘導(dǎo)時(shí)間，而反應(yīng)一旦開始猛烈進(jìn)行，所以反應(yīng)開始階段，滴加速度必須慢一些，例如本實(shí)驗(yàn)，避免加入過量環(huán)己醇。否則，反應(yīng)一旦開始，沸騰的硝酸沖出會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。2023/9/202023/9/20實(shí)驗(yàn)七:己二酸的制備思考題解答

4、本實(shí)驗(yàn)得到的溶液為什么要用鹽酸酸化?除用鹽酸酸化外,還能否用其他的酸酸化?為什么?答：濾液呈堿性，得到的是鈉鹽，必須酸化才能形成己二酸。2023/9/20實(shí)驗(yàn)七:己二酸的制備思考題解答5、實(shí)驗(yàn)室常用的濃硝酸,濃硫酸,濃鹽酸的濃度和相對密度各是多少?你知道用濃硫酸配制稀硫酸的方法嗎?答：濃硝酸的濃度和相對密度：16mol/l，1.42g/ml

濃硫酸的濃度和相對密度：18mol/l，1.84g/ml

濃鹽酸的濃度和相對密度：12mol/l，1.19g/ml

用濃硫酸配制稀硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸緩慢加入蒸餾水中。2023/9/20