已二酸的制备的实验报告
己二酸的制备
环乙醇:白色针状晶体 熔化时为粘稠液体,m.P= 21.5℃,b.P= 161.1℃, d20= 0.9624,n20D= 1.4641 已二酸:白色棱状晶体,m.P= 153℃,d20= 1.360
三、实验仪器及用品 实验仪器及用品
烧杯(250 ml、800 ml 各1个);温度计(1支); 吸滤瓶(1个);布氏漏斗(1个)。 环己醇2.1 ml(0.02 mol);高锰酸钾6 g(0.038 mol);10%NaOH; 浓盐酸(或浓硫酸);亚硫酸氢钠。
己二酸的制备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一、实验目的
1. 学习用环己醇氧化制备己二酸的原理和方法; 2. 学习带有电磁搅拌装置的操作技术 ; 3. 进一步掌握重结晶、减压过滤等操作。掌握浓缩、过滤, 结晶等操作技能。学会在搅拌条件下的反应操作,及抽 滤等。
二、实验原理
仲醇氧化得到酮,酮不能被弱氧化剂所氧化,但遇强 氧化剂,如硝酸或高锰酸钾,则被氧化,这时碳链断裂 得到已二酸。已二酸是合成尼龙-66的原料。
五、注意事项
1. 制备羧酸采取的都是比较强烈的氧化条件,一般都是 放热反应,应严格控制反应温度,否则不但倒影响产 率,有时还会发生爆炸事故 ; 2. 环己醇常温下为粘稠液体,可加入适量水搅拌,便于 用滴管滴加。
六、思考题
1. 为什么本实验在加入环己醇之前应预先加热反应液?实 验开始时加料速度较慢,待反应开始后反而可适当加快 加料速度? 2. 反应完后如果反应混合物呈淡紫红色,为什么要加入亚 硫酸氢钠?写出其反应方程式。 3. 本实验得到的溶液为什么要用盐酸酸化?除用盐酸酸化 外,是否还可用其他酸酸化?为什么?
四、实验步骤
在三角烧瓶中加入研细的6g,KMnO4和5ml,10%NaOH水溶液 和50ml水→加热至45℃左右使之溶解,然后停止加热→开动搅 拌机→ 滴加2.1ml环已醇(滴加要缓慢),维持反应温度约在 45℃→ 加完后升温到50℃搅拌5min后(点滴滤纸判断KMnO4是 否反应完,不完的加少量的亚硫酸氢钠,直到反应完KMnO4) →趁热抽滤→用少量10%的NaOH溶液洗涤滤渣→滤液到入三角 烧瓶中→滴加浓盐酸呈强酸性,已二酸沉淀析出,加热浓缩→ 冷却→抽滤(若有颜色需重新溶在沸水中加入活性炭脱色,热 抽滤,冷却,抽滤)→干燥→称量。
己二酸实验报告
己二酸实验报告实验名称:己二酸制备实验实验原理:己二酸的化学结构式为HOOC(CH2)4COOH,简称H2C6H8O4。
从化学式可以看出,己二酸分子是由两个羧基(COOH)和一个五碳链组成。
因此,己二酸也被称为1,6-己二酸。
己二酸主要应用于合成聚酰胺、橡胶、涂料、染料、塑料等材料的原料。
己二酸的制备方法有多种,如氧化己烷、氧化环己烷和氧化己醇。
在实验中,我们采用的是氧化己醇的方法。
己二酸的制备反应方程式为:C6H14O2 + 3O2 H2C6H8O4 + 3H2O实验器材:己酸、重铬酸钾、稀硫酸、黑色导热管、接口胶、玻璃棒、试管、试剂瓶、量筒、滴管、量杯、热水槽、温度计、搅拌器、草纸、漏斗、净水瓶等。
实验步骤:1、将5.5克己酸粉末加入黑色导热管中。
2、用接口胶将黑色导热管与装有稀硫酸的试管相连。
3、在试管中加入适量的重铬酸钾。
4、将试管置于热水槽中,并开始搅拌。
5、升温至90℃,维持反应30分钟。
6、将试管取出,冷却至室温。
7、用草纸滤去产物中的残余重铬酸钾。
8、用少量水洗涤草纸。
9、将产物与水混合,并用净水瓶洗涤草纸,使其完全溶解。
10、测量产物中己二酸的质量,计算产率。
注意事项:1、实验中生成的Cr(VI)是有毒物质,需要小心操作,防止吸入或误食。
2、实验中反应器的温度不可以超过90℃,避免产生过多的副产物。
实验结果:本次实验中,制备出1.972克的己二酸,产率为76.4%。
实验分析:本次实验中,通过氧化己醇的方法成功制备出己二酸。
实验产物的质量为1.972克,产率为76.4%。
可能的原因是实验过程中反应器的温度不够稳定,影响了反应的进行。
此外,实验中还可以考虑优化反应条件、提高反应的纯度和产率。
结论:通过己二酸制备实验,我们成功地制备出1.972克纯度较高的己二酸。
通过实验,我们了解了己二酸的结构与性质,学习了己二酸的制备方法,掌握了实验操作技能和安全操作规范。
己二酸的制备实验报告
己二酸的合成实验目的是通过已二酸的制备,了解传统合成方法的劣势和绿色合成方法的优势,熟悉催化剂无需回收条件下的循环使用。
接下来为您介绍一下己二酸的绿色合成法实验过程。
实验可以分为五个部分组成,接下来我们为您逐一分析一下;一、实验原理己二酸(adipic acid)俗称肥酸,分子式为CH0O4。
对于己二酸的生产工艺目前全世界用的最广泛的是采用以环已乙醇或环己酮为原料的硝酸氧化工艺路线。
传统的生产工艺使用强氧化性的硝酸,严重腐蚀设备,而且生产过程中产生的N2O气体被认为是引起全球变暖和臭氧减少的原因之一,给环境造成极大的污染。
科学家提出用水作溶剂,H2O2 作氧化剂, 钨酸钠(Na2WO4)作催化剂,在硫酸氢钾(KHSO4) 的参与下,甲基三辛氯化铵( aliquat336)作相转移催化剂的绿色制备路线。
这个路线不用强酸,不产生N2O有害气体,用水作溶剂不产生废液,并且催化剂不用回收可以直接循环使用。
此后,又有研究人员发现,无需相转移催化剂,采用水作溶剂,H2O2 作催化剂,利用钨酸钠_-草酸原位合成的配位催化剂亦可合成已二酸。
二、仪器和试剂1、仪器磁力加热搅拌器,冷凝管,圆底烧瓶,烧杯,干燥管,表面皿,碱式滴定管,熔点测定仪,三颈烧瓶,真空泵,分析天枰。
2、试剂钨酸钠(AR),环已醇(AR),环已烯(AR),浓硝酸(AR),硫酸氢钾(AR),甲基三辛基氯化铵(AR),过氧化氢(AR),草酸(AR)。
三、己二酸含量的测定用酸碱滴定法测定己二酸的含量。
分别准确称取两次实验产品0.1g(准确至0.0001g)于250ml锥形瓶中,加入50mL热的蒸馏水,搅拌溶解样品。
加入1滴酚酞指示剂,用0.1mol/L-1的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色,30s内不退色即为终点。
各滴定2份。
计算样品中己二酸的百分含量。
四、结果与讨论制备方法原料质量传统方法制备产品的产率要比绿色方法高,但污染较大;而在纯度上,绿色制备方法略占优势,可谓各有优劣。
【精品】实验12. 己二酸的制备
【精品】实验12. 己二酸的制备一、实验目的:1.掌握己二酸的制备方法;2.学习己内酰胺的化学反应转化。
二、实验原理:1.己内酰胺(C6H9NO)通过氧化加水解可以制备己二酸(HOOC(CH2)4COOH)并伴随着氨气的生成,反应方程式为:C6H9NO+3O2+3H2O→HOOC(CH2)4COOH+NH3↑2.氧化过程是通过过氧化氢/铕离子或者过硫酸铵等氧化剂来实现的。
三、实验操作:1.植入灭菌棉,并称取50mL锥形瓶一只,加入6g吉兰酸和1.8g锌粉。
2.制备己内酰胺,称取9.6g辛醇(C8H18O)放入25mL的三口瓶中,加入9.5mL浓氨水,在搅拌的同时,缓缓加入4mL硝酸一水合物(HNO3 H2O),保持温度在5-10℃。
待搅拌反应约20分钟后,过滤得清晰的液体,称取其中的15mL,加入50mL锥形瓶中。
3.加热反应,向锥形瓶中加入15mL过氧化氢/氨水(30%),盖上橡胶塞,用醇灯加热使温度达到60℃,稍加搅拌。
4.添加潮气剂,加入50mL蒸馏水和少量碳酸钠。
反应结束后,转移液体至250mL锥形瓶中。
5.中和和除杂,用0.5mol/L盐酸加入至中性,过滤后倒弃,再加入0.5mol/L氢氧化钠调节pH至7-8,然后再次过滤。
6.干燥,用低温干燥将滤液干燥,分得1.8-2.0g淡黄色非结晶粉末己二酸。
7.收集氨气,将刚刚反应过程中,在黑色瓶中收集的氨气,用盐酸中和,常温常压下固定氨气的含量,根据氨气的含量和体积,可由理想气体状态方程计算出实际反应中生成的氨气体积,进而计算出定量的己二酸产率。
四、实验注意事项:1.吉兰酸和锌粉必须干燥且保存在干燥器或是防潮箱中;2.反应时必须始终保持灭菌;3.制备己内酰胺时,氨气过多需要适量放到通风处去;4.收集的氨气不宜长时间放置,应尽快加入盐酸中和;5.干燥时,不宜用高温急干,否则会使产物质量受到影响。
己二酸的制备实验报告
己二酸的制备实验报告实验目的,通过化学实验的方法,制备己二酸。
实验原理,己二酸的制备主要是通过己二醇的氧化反应得到。
己二醇在氧化剂的作用下,可以被氧化成己二酸。
实验步骤:1. 将适量的己二醇溶解在适量的乙醛中,搅拌均匀。
2. 将搅拌均匀的混合物加入含有氧化剂的溶液中,反应一段时间。
3. 过滤得到沉淀物,洗净并干燥,即可得到己二酸。
实验器材和试剂:1. 己二醇。
2. 乙醛。
3. 氧化剂。
4. 烧杯、漏斗、玻璃棒、试管等实验器材。
实验结果,通过实验,成功制备了己二酸,得到了白色结晶状的产物。
实验讨论,在实验过程中,我们发现控制氧化剂的使用量对反应的效果有很大影响。
适量的氧化剂可以促进反应进行,但过量的氧化剂可能导致副反应的发生,影响产物的纯度。
因此,在实际制备中需要严格控制氧化剂的使用量。
实验结论,通过本次实验,我们成功制备了己二酸,得到了白色结晶状的产物。
实验结果表明,己二醇的氧化反应可以有效制备己二酸,为后续相关化学实验提供了基础。
实验安全注意事项:1. 实验过程中需佩戴防护眼镜和实验服,避免化学品溅入眼睛和皮肤。
2. 实验结束后,要及时清洗实验器材,避免化学品残留造成安全隐患。
3. 对于化学品的使用和处置,要严格按照实验室安全操作规程进行,避免发生意外。
实验总结,本次实验通过制备己二酸,使我们对己二酸的制备方法有了更深入的了解。
在实验过程中,我们注意到了氧化剂使用量的重要性,同时也加强了实验室安全意识。
希望通过今后的实验学习,能够更加熟练地掌握化学实验的操作技巧,为将来的科研工作打下坚实的基础。
以上就是本次实验的全部内容,谢谢阅读。
己二酸的制备实验报告
己二酸的制备实验报告己二酸的制备实验报告实验八己二酸的制备一、实验目的1、学习环己醇氧化制备己二酸的原理和方法;2、掌握浓缩、过滤及重结晶等操作技能二、实验原理三、实验药品及其物理常数环己醇:2g 2.1ml 用温水洗涤量筒,并将其倒入滴液漏斗中,以免造成损失。
另外,环己醇中加少量的水还可以防止滴液漏斗加料时堵塞漏斗的小孔,便于环己醇放尽。
7、用环己醇氧化制备己二酸时,为什么要在回流冷凝管的上端接气体吸收装置?吸收此尾气是用水还是用碱液好?答:由于环己醇被氧化成己二酸的同时会生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧后就转变成有毒的二氧化氮。
故应接上气体吸收装置,除去此尾气避免造成污染和中毒。
由于酸性的NO2在水中溶解度不大,因此用碱液吸收更好。
8、为什么有些实验在加入最后一个物料之前,都要先加热前面的物料(如己二酸制备实验中就得先预热到50—60℃)?答:不论是吸热反应还是放热反应都需要活化能。
对活化能较高的一些反应(室温时仍达不到其活化能的),都需通过外部加热供给能量,使其达到所需要的活化能。
9、制备己二酸实验的操作关键是什么?说明其原因?答:控制环己醇的滴加速度是制备己二酸实验的关键。
因为此反应是一个强放热的反应,所以必须等先加入反应瓶中的少量环己醇作用完全后才能继续滴加。
若滴加太快,反应过于剧烈,无法控制,会使反应液冲出烧瓶造成事故。
滴加太慢,反应进行的缓慢,需要的时间太长。
所以操作时应控制滴加环己醇的速度,维持反应液处于微沸状态。
10、制备己二酸时,你如何控制反应温度?答:在未加入最后一个物料环己醇之前,先预热反应瓶中的稀硝酸接近沸腾。
在振摇下,慢慢滴加5—6滴环己醇,反应发生同时放出热量。
这时应控制滴加环己醇的速度,维持反应液呈微沸状态,直至滴加完所有的环己醇。
若反应液出现暴沸时,应及时用冷水浴冷却至微沸状态。
注意不能冷却太久,否则,又得重新加热,才能继续发生反应。
11、用硝酸法制备己二酸时,为什么要用50%的硝酸而不用71%的浓硝酸?答:若用71%的浓硝酸氧化环己醇,反应太剧烈,不易控制。
己二酸的制备实验报告
己二酸的制备实验报告引言己二酸(又称为己二酸酯)是一种有机化合物,化学式为C6H10O4。
己二酸在工业上广泛使用,可以用作柔软剂、润滑剂、塑料化合物等。
本实验旨在通过将1,4-丁二醇和邻苯二甲酸酐反应制备己二酸。
材料与仪器材料:•1,4-丁二醇•邻苯二甲酸酐•硫酸•醋酸•无水乙醚仪器:•500 mL圆底烧瓶•250 mL锥形瓶•水浴装置•冷却器•七孔橡胶塞•磁力搅拌器•滤纸实验步骤1.精确称取20 g的1,4-丁二醇和16.6 g的邻苯二甲酸酐,并尽量避免接触空气。
2.将烧瓶和锥形瓶分别加热至80°C左右,并用氮气排除其中的湿气。
3.将1,4-丁二醇和邻苯二甲酸酐分别加入预热的烧瓶和锥形瓶中。
4.加入一滴硫酸作为催化剂,并在磁力搅拌器的作用下搅拌溶解。
5.将烧瓶固定在水浴上,控制水浴温度为140-150°C,继续反应4-5小时。
6.将反应溶液待其冷却至室温后,加入10 mL的醋酸。
7.将溶液转移到锥形瓶中,并加入无水乙醚。
8.摇晃锥形瓶,使溶液充分混合,并静置一段时间。
9.留意两层溶液之间的分离界面,分液漏斗操作方法将下层有机相转移到其他玻璃容器中。
10.将有机相用无水氯化钠饱和溶液对其进行盐析。
11.用滤纸过滤得到己二酸,然后用醇洗涤。
12.最后将己二酸置于干燥器中除去有机溶剂,得到干净的己二酸。
实验结果与讨论经过以上步骤,我们成功地制备了己二酸。
结论通过本实验,我们掌握了己二酸的制备方法,并获得了优质的己二酸产品。
注意:本实验涉及化学物质的使用,请穿戴好实验服,并在通风良好的实验室中进行。
遵守实验室操作规程,并妥善处理废弃物。
己二酸的制备实验报告
己二酸的制备实验报告
实验名称:己二酸的制备实验
实验目的:
1. 了解己二酸的制备方法;
2. 学习并掌握有机合成实验的基本操作技能。
实验原理:
己二酸也称为己二酸二甲酯(DMC),可以通过反应己—烯酸酯与甲醇酸化反应制备得到:
C4H8O2 + CH3OH + H2SO4 → C6H10O4 + H2O + CH3HSO4
实验仪器与试剂:
仪器:反应瓶、磁力搅拌器、冷却器、醇泵;
试剂:己烯酸酯、甲醇、浓硫酸、蒸馏水。
实验步骤:
1. 取一个干净干燥的反应瓶,加入己烯酸酯(适量),然后加入适量的甲醇。
2. 将反应瓶放置在磁力搅拌器上,并开启搅拌器进行搅拌。
3. 将浓硫酸缓慢滴入反应瓶中。
滴加时要注意控制滴液速度,避免反应过快导致外观溢出。
4. 反应过程中需要使用冷却器进行冷却,防止反应过热。
5. 反应完全后,停止搅拌,将反应混合物倒入容量瓶中,并用蒸馏水洗涤反应瓶中残留物。
6. 将容量瓶中的混合物用蒸馏方法进行提取,得到己烯酸酯(DMC)。
实验结果:
经过提取蒸馏得到的产品为己烯酸酯(DMC)。
实验总结:
本实验通过己烯酸酯与甲醇进行酸催化反应,成功制备得到了己烯酸酯(DMC)。
实验操作过程中需要注意滴加速度和反应温度,避免过快或过热导致反应失控。
通过本实验,进一步加深了对有机合成反应的了解,并熟悉了有机合成实验的基本操作技能。
己二酸制备实验报告
己二酸制备实验报告己二酸制备实验报告一、引言己二酸是一种重要的有机化合物,广泛应用于聚酯树脂、塑料、染料等领域。
本实验旨在通过己二酸的制备过程,了解有机合成的基本原理和实验操作技巧。
二、实验原理己二酸的制备主要依靠己二醇和氧化剂的反应。
在实验中,我们选择将己二醇与过氧化苯甲酰(BPO)反应,生成己二酸。
三、实验步骤1. 实验前准备:准备好所需的实验器材和试剂,包括己二醇、过氧化苯甲酰、醋酸、硫酸、冷却水等。
2. 反应装置的组装:将己二醇和过氧化苯甲酰分别加入两个干净的圆底烧瓶中,加入适量的醋酸作为溶剂。
将两个烧瓶连接起来,通过橡皮管连接到水冷冷凝器上。
3. 反应的进行:将反应装置放置在加热器上,控制加热器的温度为80-90摄氏度。
同时,打开冷却水,使其流过冷凝器,确保反应装置中的温度能够保持在适宜的范围内。
4. 反应结束后的处理:将反应装置从加热器上取下,用水冷却。
然后,将反应液倒入蒸馏瓶中,加入适量的硫酸进行酸化处理。
最后,进行蒸馏提取,得到纯净的己二酸。
四、实验结果与讨论通过实验,我们成功地制备了己二酸。
在反应过程中,我们观察到了一些现象:首先,己二醇和过氧化苯甲酰在加热的条件下发生了剧烈的反应,伴随着气泡的产生和溶液的变色。
这是由于过氧化苯甲酰的氧化性,使得己二醇被氧化为己二酸。
其次,通过蒸馏提取,我们得到了纯净的己二酸。
蒸馏是一种常用的分离纯化方法,通过控制温度和压力,将液体组分按照其沸点的差异进行分离。
在实验中,我们还要注意一些操作技巧和安全事项:首先,实验过程中要注意实验器材的清洁和干燥,以避免杂质的干扰。
其次,实验操作要谨慎,遵守实验室的安全规定,避免发生意外。
最后,实验结束后要及时清理实验器材和实验台面,保持实验环境的整洁。
五、实验总结通过本次实验,我们了解了己二酸的制备过程和实验操作技巧。
己二酸是一种重要的有机化合物,在工业生产中有广泛的应用。
通过本次实验,我们对有机合成的基本原理和实验操作有了更深入的了解。
己二酸的制备实验报告
己二酸的制备实验报告一、实验目的1、掌握以环己醇为原料,通过硝酸氧化制备己二酸的原理和方法。
2、学习电动搅拌、控温、回流、过滤、重结晶等基本操作。
3、了解有机物制备过程中的产率计算和产品纯度分析。
二、实验原理己二酸是一种重要的有机二元羧酸,广泛应用于化工、塑料、纤维等领域。
本实验以环己醇为原料,在酸性条件下,用硝酸氧化制备己二酸。
化学反应方程式为:\\begin{align}3C_{6}H_{11}OH + 8HNO_{3} &\longrightarrow 3C_{6}H_{10}(COOH)_{2} + 8NO + 7H_{2}O\\\end{align}\三、实验仪器与药品1、仪器电子天平、电动搅拌器、恒温水浴锅、三口烧瓶(250 mL)、球形冷凝管、温度计(0 100℃)、布氏漏斗、抽滤瓶、玻璃棒、烧杯(500 mL、250 mL)、移液管(25 mL)、量筒(100 mL、50 mL)。
2、药品环己醇(分析纯)、浓硝酸(分析纯)、钒酸铵(催化剂)、蒸馏水。
四、实验步骤1、在 250 mL 三口烧瓶中,加入 100 mL 50%的硝酸溶液,安装好电动搅拌器、球形冷凝管和温度计。
2、称取 54 g 环己醇,用 25 mL 蒸馏水溶解,将其缓慢滴加到三口烧瓶中,同时开启搅拌,控制反应温度在 60 65℃之间。
3、滴加完毕后,继续搅拌 10 分钟,然后加入 01 g 钒酸铵作为催化剂。
4、升温至 80 90℃,保持回流反应 2 3 小时,期间密切观察反应现象,控制反应温度。
5、反应结束后,将反应液冷却至室温,然后倒入500 mL 烧杯中,缓慢加入适量的氢氧化钠溶液,中和至 pH 值为 7 8。
6、用布氏漏斗进行抽滤,得到己二酸粗产品。
7、将粗产品用蒸馏水进行重结晶,得到纯净的己二酸晶体。
8、干燥后称重,计算产率。
五、实验现象与记录1、滴加环己醇时,溶液逐渐变为黄色,有少量红棕色气体(NO₂)产生。
己二酸的制备实验报告doc
己二酸的制备实验报告篇一:己二酸的制备实验报告实验八己二酸的制备一、实验目的1、学习环己醇氧化制备己二酸的原理和方法;2、掌握浓缩、过滤及重结晶等操作技能二、实验原理三、实验药品及其物理常数环己醇:2g 2.1ml (0.02mol);高锰酸钾 6g (0.038mol);0.3N氢氧化钠溶液 50ml;亚硫酸氢钠;浓盐酸四、主要仪器和材料水浴锅三口烧瓶(100 mL、19#×3) 恒压滴液漏斗空心塞(14#) 球形冷凝管(19#) 螺帽接头(19#,2只) 温度计(100℃) 布氏漏斗吸滤瓶烧杯冰滤纸水泵等.氧化剂可用浓硝酸、碱性高锰酸钾或酸性高锰酸钾。
本实验采用碱性高锰酸钾作氧化剂五、操作步骤(1)向250ml烧杯内加入50ml 0.3N氢氧化钠溶液,置于磁力搅拌上;(2)边搅拌边将6g 高锰酸钾溶解到氢氧化钠溶液中;(3)用滴管滴加2.1ml 环己醇到上述溶液中,维持反应物温度为43~47 ℃。
(4)当醇滴加完毕且反应混合物温度降低至43 ℃左右时,沸水浴将混合物加热,使二氧化锰凝聚。
(5)在一张平整的滤纸上点一小滴混合物以试验反应是否完成,如果观察到试液的紫色存在,那么可以用少量固体亚硫酸氢钠来除掉过量的高锰酸钾。
(6)趁热抽滤,滤渣二氧化锰用少量热水洗涤3次(每次2 mL),每次尽量挤压掉滤渣中的水分;(7)合并滤液和洗涤液,用4ml浓盐酸酸化至pH2.0;(8)小心地加热蒸发使溶液的体积减少到10ml左右,冷却,分离析出的己二酸。
(9)抽滤、洗涤、烘干、称重、计算产率。
(10)测量产品的熔点和红外光谱,并与标准光谱比较。
【操作要点及注意事项】1.KMnO4要研细,以利于KMnO4充分反应。
2. 滴加:本实验为强烈放热反应,所以滴加环己醇的速度不宜过快(1-2滴/秒),否则,因反应强烈放热,使温度急剧升高而引起爆炸。
3.严格控制反应温度,稳定在43~47℃之间。
4.反应终点的判断:(1)反应温度降至43℃以下。
己二酸的制备实验报告
己二酸的制备实验报告己二酸的制备实验报告概述:己二酸,也被称为己二酸二甲酯,是一种重要的化学原料,广泛应用于聚酯树脂、涂料、塑料和染料等领域。
本实验旨在通过碳酸氢铵和己二醇的酸催化反应,制备己二酸。
实验步骤:1. 实验前准备:- 准备所需试剂:碳酸氢铵、己二醇、硫酸、氯化钙。
- 配制溶液:将50 ml的己二醇与10 g的碳酸氢铵溶解在250 ml的三颈烧瓶中。
2. 反应过程:- 加热反应:将三颈烧瓶连接上冷凝管和滴液漏斗,加热反应混合物至沸腾,并保持反应温度在140-150摄氏度。
- 辅助干燥:在反应过程中,通过滴液漏斗缓慢滴入硫酸,维持反应液的酸性。
同时,通过氯化钙干燥管去除水分,以促进反应的进行。
3. 反应结束:- 反应时间:反应持续进行2-3小时,直至反应液变得透明。
- 冷却与分离:停止加热后,让反应瓶冷却至室温。
然后,将反应液转移至漏斗中,并与等体积的醚类溶剂进行萃取。
- 蒸馏提纯:将有机相转移到蒸馏烧瓶中,进行蒸馏提纯,收集目标产物。
实验数据与结果:通过上述实验步骤,我们成功制备了己二酸。
在实验过程中,我们观察到反应开始时,反应液呈现乳白色悬浊液,随着反应的进行,液体逐渐变得透明。
在反应结束后,我们得到了无色透明的己二酸产物。
实验讨论:在本实验中,采用碳酸氢铵和己二醇作为反应物,通过酸催化反应制备己二酸。
碳酸氢铵在加热过程中分解产生氨气和二氧化碳,而己二醇则与氨气反应生成己二酸。
通过添加适量的硫酸和氯化钙,可以促进反应进行和去除水分,提高产率和纯度。
在实验中,反应温度的控制非常重要。
过高的温度可能导致产物分解或副反应的发生,降低产率和纯度。
因此,在加热反应过程中,需要密切控制反应温度在140-150摄氏度范围内。
此外,反应液的酸碱性也会影响反应的进行。
通过滴液漏斗缓慢滴入硫酸,可以维持反应液的酸性,促进己二酸的生成。
同时,通过氯化钙干燥管去除水分,可以减少水分对反应的干扰。
总结:通过本实验,我们成功制备了己二酸,并观察到了反应的整个过程。
有机化学实验 己二酸的制备
6.测量产品的熔点和红外光谱,并与标准 光谱比较。
六、注意事项
制备羧酸采取的都是比较强烈的氧化条件, 一般都是放热反应,应严格控制反应温度, 否则不但倒影响产率,有时还会发生爆炸事 故; 方法:搅拌;滴加;控制温度
环己醇常温下为粘稠液体,可加入适量水搅 拌,便于用滴管滴加。
四、主要装置
搅拌,滴加装置
高锰酸钾 氢氧化钠溶液 加热溶解
反应流程图:
滴加环己醇 控温43~47℃
50℃继续加热
浓缩
滤液 洗涤
酸 化
结晶,抽滤
粗产物
趁热抽滤 重结晶
溶液褪色 二氧化锰凝聚
己二酸
五、实验步骤
1.安装反应装置,在三口烧瓶中加入6g高锰酸 钾和50mL0.3mol/L氢氧化钠溶液,电磁搅拌 加热至35℃使之溶解,然后停止加热;
己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一, 实验室可用硝酸或高锰酸钾氧化环己醇而得, 本实验采用碱性高锰酸钾作氧化剂。
反应方程式:
OH
+ 8KMnO4 + H2O
3HO2C(CH2)4CO2H + 8MnO2 + 8 亚硫酸氢钠; 浓盐酸; 活性炭; 0.3mol/L氢氧化钠溶液
重结晶:严格按照前面所讲的步骤操作。 制备热的饱和溶液——活性炭褪色——热
过滤——冷却,结晶——抽滤,洗涤——干燥
七、思考题
为什么本实验在加入环己醇之前应预先加热 反应液?实验开始时加料速度较慢,待反应 开始后反而可适当加快加料速度?
反应完后如果反应混合物呈淡紫红色,为什 么要加入亚硫酸氢钠?写出其反应方程式。
有机化学实验
己二酸的制备
己二酸的制备
一、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;掌握重结晶、减压过滤等操作。
二、实验原理
O OH [ O ] H
3
O OH
+ 8 ( CH2 )4 C
3 HO2C
OH
+
8 KMnO4 +
H2O
( CH2 ) CO2H + 8 MnO2 4
三、主要试剂及物理常数
名称 环己酮 己二酸 分子量 98.14 146.14 熔点/℃ 25.2 153 沸点/℃ 155.6 205 比重 0.9478 1.366
四、实验步骤
6.3g KMnO4 5.5mL10%NaOH 45ml水 2mL环己酮
45℃ 25min 微沸5min NaHSO3中和
搅拌器 温度计
剩余的KMnO4
抽滤
回流冷凝管
浓盐酸酸化滤 己 重结晶 抽滤 液至pH1-2, 二 再加2mL 酸
趁热过滤 浓缩滤液至
10mL
五、注意事项
1)氧化反应为放热反应,若室温下反应5min后仍未升温及加热。
实验八 己二酸的制备
实验目的: 学习由仲醇、酮或烯烃的强烈氧化制羧酸 的方法。 练习水浴加热的实验操作。
实验原理
o o
C6H11OH
H10O
HOOC--(CH2)4--COOH
实验步骤
1、选择仪器、药品: 环己醇2.1mL(0.02mol) 硝酸(d=1.42)3mL(0.08mol) 2、实验步骤: 在50mL圆底烧瓶中放一只温度计,在烧瓶中加3mL水,再 加3mL硝酸。将溶液混合均匀,在水浴上加热到80℃(水 浴沸腾),然后用滴管加入1~2滴环己醇,反应立即开始, 温度随即上升到85~90℃。停止水浴加热,小心地逐渐 滴加2.1mL环己醇,必要时用冷水冷却。当醇全部加入而 且溶液温度降低到80℃以下时,将混合物在85~90℃的 水浴中加热2~3min。 在冰浴中冷却,析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤。用 滤液洗出烧瓶中剩余的晶体。用3mL冰水洗涤己二酸晶体, 抽滤。晶体再用3mL冰水洗涤一次,再抽滤。取出产物, 晾干。
实验注意事项
本实验必须在通风橱内进行。做实验时必 须严格遵照规定的反应条件。
思考题
写出用硝酸氧化环己醇成为己二酸的化学 方程式(假定硝酸的分解产物完全是二氧 化氮)。并根据反应方程式计算己二酸的 理论产量。
思考题答案
答:方程式: C6H11OH + 8HNO3 →HOOC-(CH2)4-COOH + 8NO2↑+ 5H2O 理论产量: 0.08/8*146=1.46g
实验七:己二酸的制备
2020/5/8
【操作要点】
1.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10 ml左 右后停止加热,让其自然冷却、结晶。
2020/5/8
【本实验的成败关键】
环己醇的滴加速度和反应温度的控制
2020/5/8
【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)
2020/5/8
【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
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:18 mol/l,1.84
g/ml 浓盐酸的浓度和相对密度:12 mol/l,1.19
g/ml 用浓硫酸配制稀硫酸时应将浓硫酸缓慢加入蒸
馏水中。
2020/5/8
实验七:己二酸的制备思考题解答
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?
实验 高锰酸钾制备己二酸
15 34
50
1.44 3.08
8.46
70
87
100
34.1 94.8 100
[5] 本实验应在通风橱中进行。因产生的 NO,NO2 气体有毒,不可逸散在实验室内。 实验装置应严密,不漏气。
[6] 此反应为强放热反应,应严格控制滴加速度,否则反应过剧,引起爆炸。 思考题
(1) 本实验中为什么必须控制反应温度和环己醇的滴加速度? (2) 高锰酸钾氧化法中为什么要除去多余的高锰酸钾? (3) 加活性炭除色的操作要点有哪些?
实验 23 己二酸的制备 实验目的
了解用环己醇氧化制备己二酸的基本原理和方法;巩固浓缩、过滤、重结晶等基本操作。 产品介绍
己二酸(adipic acid,CAS:124-04-9)分子式为 C6H10O4,相对分子量为 146.14,无色 结晶,熔点 152℃,微溶于水、环己烷,溶于丙酮、乙醇、乙醚,不溶于苯、石油醚,能升 华,可燃,低毒。高温熔融状态可引起烧伤。主要用于合成尼龙-66,还常用于制造增塑剂、 润滑剂、制备杀虫剂和粘合剂等等。实验室常用高锰酸钾氧化或硝酸氧化环己醇得到。
用玻璃棒蘸一滴反应混合物点到滤纸上做点滴实验。若有高锰酸盐剩余,会观察到棕色 二氧化锰点的周围出现紫色的环,可加入少量固体亚硫酸氢钠直到点滴试验呈阴性为止。趁 热抽滤混合物,用少量热水洗涤滤渣 3 次。将洗涤液与滤液合并于一烧杯中,用约 4 mL 左 右浓盐酸调节 pH 值至 3~4,至于电炉上隔绝石棉网加热浓缩[3]至 10 mL 左右,若浓缩液有 颜色则加少量活性炭脱色,趁热抽滤。将滤液转移至洁净的烧杯中,冷却,结晶,抽滤[4], 干燥,得己二酸白色晶体 1.5~2.0 g。
本方法需 3~4 h。
安全提示
实验8 己二酸的合成(高锰酸钾法)
实验8 己二酸的合成(高锰酸钾法) 4学时每组带瓶开水一、实验目的1.学习用环己醇氧化制备己二酸的原理和方法。
(应知)2.掌握电动搅拌器的使用方法及浓缩、过滤等基本操作。
(应会) 二、实验原理OH MnO 338H 2+KMnO 4+HO 2C(CH 2)4CO 2H ++8KOH8三、物理常数四、电动搅拌装置安装要点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,以离烧杯底部3~5 mm 为宜。
4.温度计应与搅拌棒平行且伸入液面以下。
五、仪器和试剂仪 器:搅拌回流加热装置1套,抽滤装置1套,玻棒,500mL 烧杯1个,滴管1个。
试 剂:环己醇2g(2.1mL,约0.02mol),高锰酸钾6.3g(0.038mol),10%氢氧化钠溶液5mL ,浓盐酸4mL,固体亚硫酸氢钠,广泛pH 试纸,滤纸六、实验步骤在装有搅拌装置、温度计和回流冷凝管的100mL 三颈(或四颈瓶)瓶中加入5mL10%氢氧化钠溶液(或0.5gNaOH 固体)和50mL 水,搅拌使其溶解,然后加入6.3g 高锰酸钾。
小心预热溶液到40oC ,高锰酸钾溶解后,从冷凝管上口【也可四颈烧瓶的一个口滴管加入,漏气关系不大】用滴管缓慢滴加2.1mL 环己醇[1],【滴1滴休息3秒左右】反应随即开始(放热)。
控制滴速,使反应温度维持在45oC 左右[2]。
滴完,反应温度开始下降时,水浴保温45oC 左右【55度左右的水浴】,继续搅拌保温20min 后,在沸水浴上加热5min ,促使反应完全并使MnO 2沉淀凝聚[3]。
用玻璃棒蘸一滴反应混合物点到滤纸上做点滴实验。
如有高锰酸盐存在,则在棕色二氧化锰点的周围出现紫色的环,可加入少量【0.1g 左右】固体亚硫酸氢钠直到点滴试验呈阴性为止。
趁热抽滤混合物,用少量热水【溶剂尽量少,否则后面蒸发时间很长】洗涤滤渣MnO 23次,将洗涤液与滤液合并置于烧杯中。
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已二酸的制备的实验报告
一、实验目的
1、学习环己醇氧化制备己二酸的原理和方法;
2、掌握浓缩、过滤及重结晶等操作技能
二、实验原理
三、实验药品及其物理常数
环己醇:2g2.1ml(0.02mol);高锰酸钾6g(0.038mol);
0.3N氢氧化钠溶液50ml;亚硫酸氢钠;浓盐酸
四、主要仪器和材料
水浴锅三口烧瓶(100 mL、19#×3)恒压滴液漏斗空心塞(14#)球形冷凝管(19#)螺帽接头(19#,2只)温度计(100℃)布氏漏斗吸滤瓶烧杯冰滤纸水泵等.
氧化剂可用浓硝酸、碱性高锰酸钾或酸性高锰酸钾。
本实验采用碱性高锰酸钾作氧化剂
五、操作步骤
(1)向250ml烧杯内加入50ml 0.3N氢氧化钠溶液,置于磁力搅拌上;(2)边搅拌边将6g高锰酸钾溶解到氢氧化钠溶液中;
(3)用滴管滴加2.1ml环己醇到上述溶液中,维持反应物温度为43~47℃。
(4)当醇滴加完毕且反应混合物温度降低至43℃左右时,沸水浴将混合物加热,使二氧化锰凝聚。
(5)在一张平整的滤纸上点一小滴混合物以试验反应是否完成,如果观察到试液的紫色存在,那么可以用少量固体亚硫酸氢钠来除掉过量的高锰酸钾。
(6)趁热抽滤,滤渣二氧化锰用少量热水洗涤3次(每次2 mL),每次尽量挤压掉滤渣中的水分;
(7)合并滤液和洗涤液,用4ml浓盐酸酸化至pH2.0;(8)小心地加热蒸发使溶液的体积减少到10ml左右,冷却,分离析出的己二酸。
(9)抽滤、洗涤、烘干、称重、计算产率。
(10)测量产品的熔点和红外光谱,并与标准光谱比较。
六、操作要点及注意事项
1.KMnO4要研细,以利于KMnO4充分反应。
2.滴加:本实验为强烈放热反应,所以滴加环己醇的速度不宜过快(1-2滴/秒),否则,因反应强烈放热,使温度急剧升高而引起爆炸。
3.严格控制反应温度,稳定在43~47℃之间。
4.反应终点的判断:
(1)反应温度降至43℃以下。
(2)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5~10 ml,不可太多。
6.用浓盐酸酸化时,要慢慢滴加,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。
8.环己醇常温下为粘稠液体,可加入适量水搅拌,便于用滴管滴加;
9.此反应是放热反应,反应开始后会使混合物超过45℃,假如在室温下反应开始5min后,混合物温度还不能上升至45℃,则可小心温热至40℃,使反应开始;10.要不断振摇或搅拌,否则极易爆沸冲出容器;11.最好是将滤饼移于烧杯中,经搅拌后再抽滤;
12.为了提高收得率,最好用冰水冷却溶液以降低己二酸在水中的溶解度。
七、实验结果
1、产品性状:;
2、理论产量:2.08g;
已二酸的制备的实验报告。