实验七：己二酸的制备

2023/9/20实验七：己二酸的制备

4－6学时【实验目的】1.学习环己醇氧化制备已二酸的原理，了解由醇氧化制备羧酸的常用方法。2.熟悉电动搅拌，抽滤等实验技术。3.熟练掌握熔点的测定技术。【实验学时】2023/9/20【实验原理】本实验采用环己醇在高锰酸钾的酸性条件发生氧化反应，然后酸化得到已二酸。【反应式】

环己醇环己酮己二酸2023/9/20化合物

名称

分子量

性状

比重

(d)熔点

(℃)沸点

(℃)折光率(ｎ)溶解度水乙醇乙醚环己醇100.16液体或晶体0.962425.21611.4613.520可溶可溶高锰酸钾158.04斜方晶体2.703240分解－－1.

83032.75难溶不溶己二酸146.14单斜晶棱柱体1.360151－326510mmHg－100100易溶0.615【物理常数】2023/9/20【仪器及试剂】250mL三颈烧瓶、电动搅拌器、抽滤装置、100℃温度计、球形冷凝管。环己醇、高锰酸钾、碳酸钠、亚硫酸氢钠、浓盐酸、石蕊试纸。【实验装置】如图2.36(1)装置P502023/9/20【实验步骤】注意K2MnO4的加样方法过滤之前应试验试液是否呈紫色滤渣MnO2浓盐酸酸化，冷却，抽滤称重，计算产率，测其熔点滤液液趁热过滤干燥加热反应，直至温度不再上升为止仪器安装装回流冷凝管在50℃水浴上加热并搅拌30min7.5g碳酸钠+50mL水+5.2mL环己醇＋22.5gK2MnO4加入样品水己二酸产品洗涤液必须控制反应温度不超过30℃如何检验是否已呈强酸性2023/9/20在安装电动搅拌装置时应做到:1.搅拌器的轴与搅拌棒在同一直线上。2.先用手试验搅拌棒转动是否灵活,再以低转速开动搅拌器,试验运转情况。3.搅拌棒下端位于液面以下,离烧杯底部3－5mm为宜。4.温度计应与搅拌棒平行且伸入液面以下。【仪器安装要点】2023/9/201.KMnO4要研细,以利于充分反应。2.环己醇要逐滴加入,滴加速度不可太快。否则，因反应强烈放热，使温度急剧升高而难以控制。3.严格控制反应温度,稳定在43～47℃之间。4.反应终点的判断：反应温度降至43℃以下。用玻璃棒蘸一滴混合物点在平铺的滤纸上,若无紫色存在表明已没有KMnO4。5.用热水洗涤MnO2滤饼时,每次加水量约5－10ml，不可太多。6.用浓硫酸酸化时，要漫漫滴加，酸化至pH＝1－3。7.浓缩蒸发时,加热不要过猛,以防液体外溅。浓缩至10ml左右后停止加热，让其自然冷却、结晶。【操作要点】2023/9/20

环己醇的滴加速度和反应温度的控制【本实验的成败关键】2023/9/20【产品性质】纯己二酸为白色棱柱状结晶，m.p.152℃，d4241.366，b.p.330.5℃(分解)2023/9/20【思考题】1.制备羧酸的常用方法有哪些？2.为什么有些实验在加入最后一个反应物前应预先加热?为什么一些反应剧烈的实验开始时加料速度较慢,待反应开始后可适当加快加料速度?3.反应完后如果反应混合物呈淡紫色,为什么要加入亚硫酸氢钠?写出反应方程式.4.本实验得到的溶液为什么要用盐酸酸化?除用盐酸酸化外,还能否用其他的酸酸化?为什么?5.实验室常用的浓硝酸,浓硫酸,浓盐酸的浓度和相对密度各是多少?你知道由浓硫酸配制稀硫酸的方法吗?6.本实验中为什么必须控制反应温度和环乙醇的滴加速度?2023/9/20实验七:己二酸的制备思考题解答1、制备羧酸的常用方法有哪些？答：(1)烃的氧化烯烃的氧化（2）伯醇和醛的氧化（3）芳烃的侧链氧化，制取芳香族羧酸的重要方法（4）腈水解

(5)格氏试剂与干冰反应

2023/9/20实验七:己二酸的制备思考题解答

2、为什么有些实验在加入最后一个反应物前应预先加热(如果本实验预先加热到35°C)?为什么一些反应剧烈的实验开始时加料速度较慢,待反应开始后可适当加快加料速度?答：许多有机实验是放热反应，但反应的诱导又必须一定的温度，所以未加最后一个反应物前要预先加热。有些放热反应有一定的诱导时间，而反应一旦开始猛烈进行，所以反应开始阶段，滴加速度必须慢一些，例如本实验，避免加入过量环己醇。否则，反应一旦开始，沸腾的硝酸冲出会发生危险。2023/9/202023/9/20实验七:己二酸的制备思考题解答

4、本实验得到的溶液为什么要用盐酸酸化?除用盐酸酸化外,还能否用其他的酸酸化?为什么?答：滤液呈碱性，得到的是钠盐，必须酸化才能形成己二酸。2023/9/20实验七:己二酸的制备思考题解答5、实验室常用的浓硝酸,浓硫酸,浓盐酸的浓度和相对密度各是多少?你知道用浓硫酸配制稀硫酸的方法吗?答：浓硝酸的浓度和相对密度：16mol/l，1.42g/ml

浓硫酸的浓度和相对密度：18mol/l，1.84g/ml

浓盐酸的浓度和相对密度：12mol/l，1.19g/ml

用浓硫酸配制稀硫酸时应将浓硫酸缓慢加入蒸馏水中。2023/9/20