环己酮的制备20133

1、1.1.环己酮的制备环己酮的制备实验教学是有效落实实验教学计划、规范实验教实验教学是有效落实实验教学计划、规范实验教学、提高教学水平和人才培养质量的重要部分。该实验验证了学、提高教学水平和人才培养质量的重要部分。该实验验证了醇醇在控制氧化条件下被氧化生成酮的原理，同时进一步巩固了水蒸在控制氧化条件下被氧化生成酮的原理，同时进一步巩固了水蒸汽蒸馏、蒸馏、萃取、分液漏斗的使用等基本实验技能。汽蒸馏、蒸馏、萃取、分液漏斗的使用等基本实验技能。该实验该实验应力求科学、规范，以确保实验教学质量和培养目标的实现。应力求科学、规范，以确保实验教学质量和培养目标的实现。2.2.环己酮的制备实验体现实践能力和创

2、新精神的培养，符合有机环己酮的制备实验体现实践能力和创新精神的培养，符合有机实验大纲的要求，符合教学仪器设备的实际条件。通过环己酮的实验大纲的要求，符合教学仪器设备的实际条件。通过环己酮的制备实验让学生加深对所学知识理解，巩固课堂所学的氧化原理制备实验让学生加深对所学知识理解，巩固课堂所学的氧化原理、理论或结论。通过环己酮的制备实验要求掌握基本的实验知识、理论或结论。通过环己酮的制备实验要求掌握基本的实验知识、实验方法、实验技能和实验数据记录、计算、分析直至得出被、实验方法、实验技能和实验数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论，撰写规范的实验报告。验证的原理、理论或结论，撰写规范

3、的实验报告。3.3.通过环己酮的制备实验主要培养学生综合运用所学知识、实验通过环己酮的制备实验主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，观察、分析、解决问题的能力。以培养学生灵方法和实验技能，观察、分析、解决问题的能力。以培养学生灵活掌握所学知识和创新能力为目的一个基础实验。活掌握所学知识和创新能力为目的一个基础实验。有机化学实验课件说明有机化学实验课件说明（二级醇氧化制备环酮）（二级醇氧化制备环酮）实验指导教师：刘品华 教授n1学习由醇氧化法制备酮的实验室学习由醇氧化法制备酮的实验室方法和原理。方法和原理。n 2进一步熟练掌握水蒸汽蒸馏和蒸进一步熟练掌握水蒸汽蒸馏和蒸馏及分液漏斗的使

4、用方法。馏及分液漏斗的使用方法。n3.3.进一步熟悉沸点和折光率的测定。进一步熟悉沸点和折光率的测定。实验关键步骤实验关键步骤1.环己醇与重铬酸钾混合时要控制温度，防止反应放热引起温度过高。2.保温过程要控制在55-60度之间。过高氧化成酸，过低不利于反应。3.水蒸汽蒸馏时要完全。4.收集成品时，前温度的不要，后温度的也不要。收集温度相对稳定的5度范围的产品。二、基本原理二、基本原理一级醇及二级醇的羟基所连接的碳原子上有一级醇及二级醇的羟基所连接的碳原子上有氢，可以被氧化成醛、酮或羧酸。三级醇由于醇氢，可以被氧化成醛、酮或羧酸。三级醇由于醇羟基相连的碳原子上没有氢，不易被氧化，如在羟基相连的碳

5、原子上没有氢，不易被氧化，如在剧烈的条件下，碳碳键氧化断裂，形成含碳较少剧烈的条件下，碳碳键氧化断裂，形成含碳较少的产物。的产物。用高锰酸钾作氧化剂，在冷、稀、中性的高锰酸用高锰酸钾作氧化剂，在冷、稀、中性的高锰酸钾水溶液中，一级醇、二级醇不被氧化，如在比钾水溶液中，一级醇、二级醇不被氧化，如在比较强烈的条件下（如加热）可被氧化，一级醇生较强烈的条件下（如加热）可被氧化，一级醇生成羧酸钾盐，溶于水，并有二氧化锰沉淀析出。成羧酸钾盐，溶于水，并有二氧化锰沉淀析出。二级醇氧化为酮，但易进一步氧化，使碳碳键断二级醇氧化为酮，但易进一步氧化，使碳碳键断裂，故很少用于合成酮。由二级醇制备酮，最常裂，故很

6、少用于合成酮。由二级醇制备酮，最常用的氧化剂为重铬酸钠与浓硫酸的混合液，或三用的氧化剂为重铬酸钠与浓硫酸的混合液，或三氧化铬的冰醋酸溶液等，酮在此条件下比较稳定，氧化铬的冰醋酸溶液等，酮在此条件下比较稳定，产率也较高，因此是比较有用的方法产率也较高，因此是比较有用的方法化学反应式化学反应式OHONaCr2O7H2SO4浓三、仪器和药品三、仪器和药品n仪器仪器 250ml圆底烧瓶、圆底烧瓶、400ml烧杯、温烧杯、温度计、蒸馏装置、分液漏斗。度计、蒸馏装置、分液漏斗。n药品药品 浓硫酸浓硫酸9ml、环己醇、环己醇10.5ml、重铬、重铬酸钠酸钠10.5g、氯化钠、无水硫酸镁。、氯化钠、无水硫酸镁

7、。四、实验步骤四、实验步骤 在在400ml400ml烧杯内，放置烧杯内，放置6060mlml冰水，加入冰水，加入10.5g10.5g重铬酸钠重铬酸钠, ,在搅拌下慢慢加入在搅拌下慢慢加入9ml9ml浓硫酸，充分混匀。另在浓硫酸，充分混匀。另在250ml250ml圆圆底烧瓶中加入底烧瓶中加入1010.5ml.5ml环己醇（环己醇（0.1mo10.1mo1）。将配好的重铬酸。将配好的重铬酸钾溶液一次加入到环己醇中，在混合液内插入一支温度计钾溶液一次加入到环己醇中，在混合液内插入一支温度计，用冷水控制反应温度在，用冷水控制反应温度在55 55 -60 -60 间时间为间时间为0.5h0.5h。继。继

8、续搅拌续搅拌0.5h0.5h，充分振摇。整个过程可观察到反应温度上升，充分振摇。整个过程可观察到反应温度上升和反应液由橙红色变为墨绿色，表明氧化反应已经发生。和反应液由橙红色变为墨绿色，表明氧化反应已经发生。再向圆底烧瓶中加水再向圆底烧瓶中加水60ml60ml，再加几粒沸石。，再加几粒沸石。改装改装成蒸馏装置（实际上是一种简化的水蒸气蒸馏装成蒸馏装置（实际上是一种简化的水蒸气蒸馏装置），将环己酮与水一起蒸馏出来，环己酮与水能形置），将环己酮与水一起蒸馏出来，环己酮与水能形成沸点为成沸点为9595的共沸混合物。直至馏出液不再混浊后的共沸混合物。直至馏出液不再混浊后再多蒸约再多蒸约1010ml m

9、l （共收集馏液共收集馏液4040-50m1-50m1），），用食盐（需用食盐（需12g12g）饱和馏液后移入分液漏斗中，静置后分出有机层。饱和馏液后移入分液漏斗中，静置后分出有机层。水层用水层用15ml15ml乙醚萃取，合并有机层，用无水硫酸镁干乙醚萃取，合并有机层，用无水硫酸镁干燥，水浴蒸馏，先除去乙醚，然后改成空气浴收集燥，水浴蒸馏，先除去乙醚，然后改成空气浴收集145-150145-150馏分（曲靖城区）（标准大气压下收集馏分（曲靖城区）（标准大气压下收集151-151-155 155 馏分）。称重，计算产率（产量约馏分）。称重，计算产率（产量约6 6-7g-7g，产率产率6262-6

10、8-68）。）。纯粹环己酮的沸点为纯粹环己酮的沸点为15155.75.7，折光率为，折光率为1.45071.4507。d d0.94780.9478实验操作流程实验操作流程在在400ml的烧杯中加入的烧杯中加入60ml水水+10.5g重铬酸钠搅拌溶解重铬酸钠搅拌溶解+9ml浓硫酸浓硫酸冷却到冷却到30250ml圆底烧瓶中圆底烧瓶中+10.5 ml环己醇环己醇振摇充分混合（测温，控温振摇充分混合（测温，控温55- 60 ）约）约1h加入加入60ml水，简易水蒸汽蒸馏水，简易水蒸汽蒸馏馏出液加馏出液加NaCl饱和饱和分液分液有机层用有机层用15ml乙醚萃取乙醚萃取合并有机相合并有机相无水硫酸镁干燥

11、无水硫酸镁干燥水浴蒸去乙醚水浴蒸去乙醚改油浴或空气浴蒸馏改油浴或空气浴蒸馏收集收集145 -150 馏分（曲靖）馏分（曲靖）称重、测沸点、测折光率称重、测沸点、测折光率蒸馏装置图蒸馏装置图分液漏斗的使用分液漏斗的使用注意事项注意事项 1. 控制反应温度在控制反应温度在55 -60,温度偏低不利益氧化，温温度偏低不利益氧化，温度过高部分被氧化成酸。度过高部分被氧化成酸。2. 加入重铬酸钠溶液后要充分摇动，同时注意温度的上加入重铬酸钠溶液后要充分摇动，同时注意温度的上升，当达到升，当达到60时要放入冷水中控制温度。当反应温时要放入冷水中控制温度。当反应温度到度到55时要拿离冷水让温度保持稳定。时要拿离冷水让温度保持稳定。3. 反应易进行，且是放热反应，在混合环己醇和重铬酸反应易进行，且是放热反应，在混合环己醇和重铬酸钠溶液前要放入温度计，利于及时观察和控制温度。钠溶液前要放入温度计，利于及时观察和控制温度。随反应的进行溶液颜色由橙红的重铬酸钠变成墨绿色随反应的进行溶液颜色由橙红的重铬酸钠变成墨绿色的低价铬盐。的低价铬盐。4.4.水的馏出量不宜过多，否则即使使用盐析，仍不可避水的馏出量不宜过多，否则即使使用盐析，仍不可避免有少量环己酮溶于水中而损失掉（环己酮在水中的免有少量环己酮溶于水中而损失掉（环己酮在水中的溶解度在溶解度在31时为时为2.4g）。）。五、思考题五、思考题n1本实