实验一环己已烯的制备一、实验目的1.学习环己醇在酸(磷酸或硫酸)催化下脱水制备环己烯的原理和方法;2.掌握分馏、分液漏斗的使用、干燥和水浴蒸馏等基本操作:3.掌握有机化合物制备产物的产率计算方法。二、实验原理OHH,SO4+ H,O△三、实验仪器和试剂仪器:圆底烧瓶(50mL1个):维氏(Vigreux)分馏柱(1支):直形冷凝管(1支):蒸馏头(1个):温度计套管(1个):接引管(1个):锥形瓶(25mL2个);量筒(25mL1个):水银温度计(150℃1支),电炉、石棉网。试剂:环己醇15g15.6m L(0.15 mol):98%浓硫酸1mL;饱和食盐水;无水氯化钙:5%碳酸钠。【物理常数】化合物沸点折光率比重熔点溶解度性状名称分子量(d)(℃)(℃)(n)乙醇乙醚水晶体或环己醇100.160.962425.21611.461略溶溶溶液体无色油340浓硫酸98.081.8410.35状液体(分解)环己烯82.14液体0.810易溶易溶-103.783.31.4450难溶四、实验操作仪器安装:1.按教材p91图3.22(简单分馏装置图)安装仪器:50mL圆底烧瓶上装一短的分馏柱作1
1 实验一 环己烯的制备 一、实验目的 1. 学习环己醇在酸(磷酸或硫酸)催化下脱水制备环己烯的原理和方法; 2. 掌握分馏、分液漏斗的使用、干燥和水浴蒸馏等基本操作; 3. 掌握有机化合物制备产物的产率计算方法。 二、实验原理 OH H2SO4 + H2O 三、实验仪器和试剂 仪 器:圆底烧瓶(50 mL 1 个);维氏(Vigreux)分馏柱(1 支);直形冷凝管(1 支);蒸馏头(1 个);温度计套管(1 个);接引管(1 个);锥形瓶(25 mL 2 个); 量筒(25 mL 1 个);水银温度计(150℃ 1 支),电炉、石棉网。 试 剂:环己醇 15 g 15.6 mL (0.15 mol); 98 % 浓硫酸 1 mL; 饱和食盐水; 无水氯化钙; 5% 碳酸钠。 【物理常数】 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 晶体或 液 体 0.9624 25.2 161 1.461 略 溶 溶 溶 浓硫酸 98.08 无色油 状液体 1.84 10.35 340 (分解) - ∞ - - 环己烯 82.14 液 体 0.810 -103.7 83.3 1.4450 难 溶 易 溶 易 溶 四、实验操作 1. 仪器安装: 按教材 p91 图 3.22(简单分馏装置图)安装仪器:50 mL 圆底烧瓶上装一短的分馏柱作
分馏装置,然后接上冷凝管,用锥形瓶作接受器,外用冰水冷却。安装时要求圆底烧瓶、分馏柱及直形冷凝管均应固定在铁架台上,做到平稳、接口严密。2.加料:在50毫升干燥的圆底烧瓶中,放入15g环已醇(15.6mLl,0.15moL)、1mL浓硫酸和几粒沸石,充分振摇使混合均匀。3.加热、分馅:将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热速度使分馏柱上端的温度不要超过90℃,馏液为带水的混合物。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时,即可停止加热。全部反应时间约需h。4.处理馏分:将馏分用精盐饱和,然后加入3~4mL5%碳酸钠溶液中和微量的酸。将此液体倒入小分液漏斗中,振摇后静置分层。将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗的上口倒入干燥的小锥形瓶中,加入1~2克无水氯化钙干燥。将干燥后的产物滤入干燥的蒸馏瓶中,加入沸石后用水浴加热蒸馏,收集80~85℃的馏分于一己称重的干燥小锥形瓶中。5.产物的称量、计算产率并测定折光率。五、实验记录及数据处理1.制备环已烯:时间实验步骤实验现象2.实验结果:产物外观:产量:产率:折光率:六、实验注意事项2
2 分馏装置,然后接上冷凝管,用锥形瓶作接受器,外用冰水冷却。安装时要求圆底烧瓶、分 馏柱及直形冷凝管均应固定在铁架台上,做到平稳、接口严密。 2.加料: 在 50 毫升干燥的圆底烧瓶中,放入 15g 环己醇(15.6mLl,0.15moL)、1mL浓硫酸和 几粒沸石,充分振摇使混合均匀。 3.加热、分馏: 将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热速度使分馏柱上端的温度不要超过 90℃, 馏液为带水的混合物。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时,即可停止加热。全 部反应时间约需 lh。 4.处理馏分: 将馏分用精盐饱和,然后加入 3~4 mL 5%碳酸钠溶液中和微量的酸。将此液体倒入 小分液漏斗中,振摇后静置分层。将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗 的上口倒入干燥的小锥形瓶中,加入1~2克无水氯化钙干燥。 将干燥后的产物滤入干燥的蒸馏瓶中,加入沸石后用水浴加热蒸馏,收集 80~85℃的 馏分于一已称重的干燥小锥形瓶中。 5.产物的称量、计算产率并测定折光率。 五、实验记录及数据处理 1.制备环己烯: 时 间 实 验 步 骤 实 验 现 象 2. 实验结果: 产物外观: 产 量: 产 率: 折光率: 六、实验注意事项
1.环已醇在室温下为粘稠的液体(m.p.25.2℃),量筒内的环己醇难以倒净,会影响产率。应采用称量法则可避免损失。2.硫酸和环己醇必须混合均匀后才能加热,否则在加热过程中可能会局部碳化3.加热时要用小火加热,要注意调节加热速度,以保证反应速度大于蒸出速度,使分馏得以连续进行,而且要注意控制柱顶温度不超过90℃。4.粗产物要充分干燥后方可进行蒸馏。蒸馏所用仪器(包括接收器)要全部干燥。七、思考题1:在粗制的环己烯中,加入精盐使水层饱和的目的何在?2.在蒸馏终止前,出现的阵阵白雾是什么?3.下列醇用浓硫酸进行脱水反应的主要产物是什么?①3-甲基一1-丁醇②3一甲基一2-丁醇②3,3二甲基—2-丁醇.3
3 1.环己醇在室温下为粘稠的液体(m.p.25.2℃),量筒内的环己醇难以倒净,会影响产率。 应采用称量法则可避免损失。 2.硫酸和环己醇必须混合均匀后才能加热, 否则在加热过程中可能会局部碳化。 3.加热时要用小火加热,要注意调节加热速度,以保证反应速度大于蒸出速度,使分 馏得以连续进行,而且要注意控制柱顶温度不超过 90℃。 4.粗产物要充分干燥后方可进行蒸馏。蒸馏所用仪器(包括接收器)要全部干燥。 七、思考题 1.在粗制的环己烯中,加入精盐使水层饱和的目的何在? 2.在蒸馏终止前,出现的阵阵白雾是什么? 3.下列醇用浓硫酸进行脱水反应的主要产物是什么? ①3-甲基-l-丁醇 ②3-甲基-2-丁醇 ②3,3-二甲基-2-丁醇