环己烯的制备实验预习报告

试验八 环己烯的制备一、 试验目的：1、学习、把握由环己醇制备环己烯的原理及方法。2、了解分馏的原理及试验操作。3、练习并把握蒸馏、分液、枯燥等试验操作方法。学习洗涤、枯燥等操作。二、试验原理：烯烃是重要的有机化工原料。工业上主要通过石油裂解的方法制备烯烃，有时也利用醇在氧化铝等催主要用浓硫酸，浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烃在醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃。本试验承受浓磷酸做催化剂使环已醇脱水制备环已烯〔有毒性。主反响式：E1后者失去一个质子，就生成烯烃。。OHH

HOOH2 -HOHO2H〔沸点70.8℃，含水10%〕但是原料环己醇也能和水形成二元共沸物〔97.80。为了使产物以共沸物的形式蒸出反响73℃。反响承受85%化副反响。〔难〕30.5%69.5%三、主要仪器和试剂仪器：50mL100mL100mL试剂：10.0g〔10.4mL，0.1mol〕环已醇，4mL5%碳酸钠水溶液。四、试剂物理常数共沸物数据：OHOHOHOH五、试验装置六、试验步骤：1、投料50ml10g环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石，充分摇振使之混合均匀，安装反响装置。2、加热回流、蒸出粗产物产物将烧瓶空气浴缓缓加热至沸，掌握分馏柱顶部的溜出温度不超过73℃，馏出液为带水的混浊液。当没有溜出液时，上升温度，连续分馏。至无液体蒸出时，可上升加热温度〔缩小石棉网与烧瓶底间距离当烧瓶中只剩下很少残液并消灭阵阵白雾〔白雾的消灭似乎是由于浓硫酸受热形成的酸雾，该试验使用的是85%的磷酸，应当不会消灭该现象？〕时，即可停顿蒸馏。3、分别并枯燥粗产物将馏出液用氯化钠饱和，然后参加3—4ml5%的碳酸钠溶液中和微量的酸(是否是是必要的步骤？)。将液体转入分液漏斗中，振摇〔留意放气操作〕后静置分层，翻开上口玻塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体从分液漏斗的活塞放出，产物从分液漏斗上口倒入一枯燥的小锥形瓶中，用1—2g无水氯化钙枯燥。4、蒸出产品80—85℃的馏分于一已称量的小锥形瓶中。留意事项：1273℃。(有些参考资料上似乎可以超过73℃，到90℃，以加快反响速度?)345、磷酸有肯定的氧化性，加完磷酸要摇匀后再加热，否则反响物会被氧化，发生局部碳化，使溶液变黑。6,尤其室温低时,量筒内的环己醇假设倒不干净,会影响产率。7、用无水氯化钙枯燥时氯化钙用量不能太多，必需使用粒状无水氯化钙。粗产物枯燥好后再蒸馏，蒸馏装置要预先枯燥，否则前馏分多〔环己烯—水共沸物正确。8、加热反响一段时间后再渐渐蒸出产物，调整加热速度，保持反响速度大于蒸出速度才能使分馏连71℃不波动。试验操作流程图：七、试验指导：分析试验装置选择，操作条件，留意事项。OHH3PO4残液 馏液H3PO4 OHH2O H+NaClNa2CO3,pH=7分液水层〔下〕 有机层〔上〕NaCl,Na2CO3,H2O,H+ OHCaCl2蒸馏80~85oC鉴定Br2,高锰酸钾

反响装置的选择及反响掌握共沸物故承受了在反响过程中将产物的反响bp83℃，环己醇bp161℃，环己醇——bp97.8℃，环己烯——水bp70.8℃，18%82%18%82%O以共沸物的形式完全蒸出反响体系，使环己醇完全转化。己烯可由生成的H2两共沸点70.8℃、97.8℃相差不大，所以本试验选用分馏装置为反响装置。洗涤操作反响粗产物可能带有酸〔H+，需要洗涤。环己烯、环己醇在水中有肯定的溶解度，为削减水中溶解的有机物，使用NaCl饱和溶液洗涤粗产物，NaCl溶液洗涤另一好处是易分层，不易产生乳化现象〔具有乳化作用的外表活性剂称为乳化剂.乳化机理:参加外表活性剂后,由于外表活性剂的两亲性质,使之易于在油水界面上吸附并富集,降低了界面张力,转变了界面状态,从而使原来不能混合在一起的“油“和“水“两种液体能够混合到一起液漏斗洗涤，量小可用半微量洗涤操作法—锥形瓶滴管分别方法〔盐析效应〕3、萃取与洗涤的原理与操作都一样，所不同的是它们的目的不一样。洗涤常用于在有机物中除去少中和反响以到达除去杂质的目的。在洗涤或萃取时，当溶液呈碱性时，常常会产生乳化现象。这时可以通过静置、参加少量食盐、参加少量稀硫酸等方法来破坏乳化。萃取的具体操作如下：首先选择容积较被萃取溶液体积大一倍以上的分液漏斗，将漏斗活塞取出擦干后薄薄地涂上一层凡士林，塞好活塞后旋转数圈，然后放置在铁圈中〔铁圈固定在铁架上；再关闭活塞，将被萃取溶液和萃取剂〔一般为被萃取溶液体积的1/3〕依次自上口到入到分液漏斗中，塞好上端玻塞或橡皮塞；取下分液漏斗以右手手掌顶住漏斗磨口玻璃塞，手指握住漏斗的颈部，左手握住漏斗的活塞局部，大拇指和食指按住活塞柄，中指垫在塞座下边，然后振摇；振摇时将漏斗略倾斜，漏斗的活塞局部向上，便于自活塞放气；开头时振摇要慢，每摇几次以后，就要将活塞翻开放气，如此反复放气到漏斗中的压力较小时，再猛烈振2-3分钟，然后将漏斗放回到铁圈中静置；待两层液体完全分开后，翻开上面的玻塞，在将活塞缓缓旋枯燥操作大多数有机物与水形成共沸物。环己烯与水共沸点70.8℃，含水10%，分别前必需枯燥，否则蒸馏分别时前馏份增多，环己烯馏份削减。一般有机物蒸馏前都要枯燥操作。〔留意枯燥剂:无水氯化钙枯燥原理:枯燥水较适合，因它还可除去少量环己醇枯燥剂的选择:根本原则是枯燥剂不能与被枯燥的物质起化学反响，枯燥剂也不能溶解在被枯燥的物质里；当枯燥未知物质的溶液时，肯定要使用化学惰性的枯燥剂，譬如硫酸镁或硫酸钠；枯燥效能的凹凸取决于枯燥剂吸水后结晶水水合物的蒸汽压的大小，蒸汽压越小枯燥效能越高；操作方法:在实际操作中，应当将被枯燥的液体中的水分尽可能分别干净，不应有任何可见的水层。将该液体置于锥形瓶中，用药勺取适量的枯燥剂放入液体中，加塞振摇片刻。如觉察枯燥剂附着瓶壁相互10毫升液体约需0.5~1克枯燥剂。经枯燥后，液体由浑浊变澄清，说明液体中的水分已根本除去〕。产物环己烯分别的掌握——蒸馏枯燥后的环己烯粗产物中有环己醇，环己烯bp83.3℃，环己醇bp161℃，沸点差大，又有机物蒸馏时易产生碳化、聚合`等反响。所以选择水浴加热、蒸馏方法82℃—85℃馏分。(蒸馏所用仪器都应充分枯燥。接收产品的锥形瓶应事先称重)6.操作留意事项〔操作要点〕环己醇粘度大，转移时不要损失。H3PO4有氧化性，混合均匀后在加热，小火加热。反响时，先小火加热，反响一段时间后，再从分馏柱顶分出环己烯—水共沸物。〔沸点70.10〔沸点30.5；环已醇与水形成共沸物〔沸点97.℃，含水80%。因此，在加热时温度不行过高，蒸馏速度不宜太快，以削减未作用的环已醇蒸出。掌握分馏柱顶温度<90℃〔考虑温度计、操作误差，掌握<9℃。反响终点的推断可参考下面几个参数：a)反响进展60分钟左右；b)反响瓶中消灭白雾；分液时，水层应尽可能分别完全，否则将增加无水氯化钙的用量，使产物更多地被枯燥剂吸附而招致损失，这里用无水氯化钙枯燥较适合，因它还可除去少量环己醇。在蒸馏已枯燥的产物时，蒸馏所用仪器都应充分枯燥。八、思考题1．假设你的试验产率太低，试分析主要在哪些操作步骤中造成损失？答：(1(2)磷酸和环己醇混合不均，加热时产生碳化。(3)反响温度过高、馏出速度过快，使未反响的环己醇因与水形成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。(4)枯燥剂用量过多或枯燥时间过短，致使最终蒸馏是前馏份增多而影响产率。2、本试验提高产率的措施是什么？答：本试验主反响为可逆反响，提高反响实行的措施是：边反响边蒸出反响生成的环己烯和水形成的二元共沸物，并掌握柱顶温度不超过85℃。用85%磷酸催化工业环已醇脱水合成环已烯的试验中，将磷酸参加环已醇中，马上变成红色，试分析缘由何在？如何推断你分析的缘由是正确的？答：该试验只涉及两种试剂：环已醇和85%磷酸。磷酸有肯定的的氧化性，混合不均，磷酸局部浓度过高，高温时可能使环已醇氧化，但低温时不能使环已醇变红。那么，最大的可能就是工业环已醇中混有杂质。工业环已醇是由苯酚加氢得到的，假设加氢不完全或精制不彻底，会有少量苯酚存在，而苯酚却及易被氧化成带红色的物质。因此，本试验现象可能就是少量苯酚被氧化的结果。将环已醇先后用碱洗、水洗涤后，蒸馏得到的环已醇，再加磷酸，假设不变色则可证明上述推断是正确的。用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点？答：(1)磷酸的氧化性小于浓硫酸，不易使反响物碳化；(2SO2放出。而不用水洗涤，目的何在？答：加饱和食盐水的目的是尽可能的除去粗产品中的水分，有利于分层；削减水中溶解的有机物;在纯化有机物时，常用饱和食盐水洗涤，而不用水直接洗涤是利用其盐析效应，可降低有机物在水中的溶解度，并能加快水、油的分层。用简洁的化学方法来证明最终得到的产品是环已烯？答：1〕2〕取少量产品，向其中滴加冷的稀高锰酸钾碱性溶液，假设高锰酸钾的紫色消逝，说明产品是环已烯。7、试验中，为什么要掌握柱顶温度不超过85℃？答：由于环己烯和水形成的二元共沸物〔含水10%〕沸点是70.8℃，而原料环己醇也能和水形成二元共沸物〔沸点97.℃，含水80。为了使产物以共沸物的形式蒸出反响体系，而又不夹带原料环己醇，本试验承受分馏装置，并掌握柱顶温度不超过85℃。8、蒸馏时，参加沸石的目的是什么？答：沸石就是未上釉的瓷片敲碎而成的小粒。它上面有很多毛细孔，当液体加热时，能产生细小的气蒸馏、分馏、水蒸汽发生器产生水蒸汽都需要加沸石。但减压蒸馏、水蒸气蒸馏、电动搅拌反响不需要加应补加沸石。假设事先忘了加沸石，决不能在液体加热到沸腾时补加。由于这样会引起猛烈暴沸，使液体冲出瓶外，还简洁发生着火事故。故应当在冷却一段时间后再补加。9、使用分液漏斗有哪些留意事项？答：使用分液漏斗洗涤和萃取时，有以下留意事项：分液漏斗在长期放置时，为防止盖子的旋塞粘接在一起，一般都衬有一层纸。使用前，要先去掉衬纸，检查盖子和旋塞是否漏水。假设漏水，应涂凡士林后，再检验，直到不漏才能用。涂凡士林时，应在旋塞上涂薄薄一层，插上旋转几周；但孔的四周不能涂，以免堵塞孔洞。萃取时要充分振摇，留意正确的操作姿势和方法。振摇时，往往会有气体产生，要准时放气。分液时，下层液体应从旋塞放出，上层液体应从上口倒出。分液时，先把顶上的盖子翻开，或旋转盖子，使盖子上的凹缝或小孔对准漏斗上口颈部的小孔，以便与大气相通。在萃取和分液时，上下两层液体都应当保存到试验完毕，以防止操作失误时，能够补救。分液漏斗用毕，要洗净，将盖子和旋塞分别用纸条衬好。10、用无水氯化钙枯燥有哪些留意事项？〔1〕〔2〕一般用块状的无水氯化钙进展枯燥，便于后面〔3〕用无水氯化钙枯燥的时间一般要在半个小时以上，并不时摇动。但实际试验中，由于时间关系，只能枯燥5~10分钟。因此，水是没有除净的，在最终蒸馏时，会有较多的