环己烯的制备__实验报告

主反应式:

可能的副反应：（难）

0H

H +

A

共沸点 64.9o C 、J 30.5%

69.5%

实验八 环己烯的制备

、实验目的:

1、 学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法;

2、 初步掌握分馏、水浴蒸馏和液体干燥的基本操作技能 、实验原理：书 P158

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 化剂存在下，进行高温催化脱水来制取，实验室里则主要用浓硫酸，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。

本实验采用浓磷酸做催化剂使环已醇脱水制备环已烯。

三、主要试剂、产物的物理和化学性质

化学物质 相对分子质里

相对密度/d 420

沸点/ c 溶解度/g （100g 水）-1

环己醇

100 0.96 161.1

3.6

20c

磷酸 98 1.83 -1/2出0(213 C ) 2340 环己烯 82.14 0.89 83.3

微溶于水 环己醚

182.3 0.92 243 微溶于水

四、实

验装置

一般认为，该反应历程为 E i 历程，整个反应是可逆的：酸使醇羟基质子化，使其易于离去而生成正碳 离子，后者失去一个质子，就生成烯烃。

共沸点97施；

共彿点.西.纨“

仪器：50mL圆底烧瓶、分馏柱、直型冷凝管，100mL

分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头，接液管。

试剂：10.0g （10.4mL, O.lmol ）环已醇，4mL浓磷酸, 氯化钠、

无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。

其它：沸石

1、投料

六、预习实验步骤、现场记录及实验现象解释

在50ml干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石，充分摇振使之混合均匀，安装反应装置。

2、加热回流、蒸出粗产物产物

将烧瓶在石棉网上小火空气浴缓缓加热至沸，控制分馏柱顶部的溜出温度不超过90C,馏出液为带

水的混浊液。至无液体蒸出时，可升高加热温度（缩小石棉网与烧瓶底间距离），当烧瓶中只剩下很少残

液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。

3、分离并干燥粗产物

将馏出液用氯化钠饱和，然后加入3—4ml 5%的碳酸钠溶液中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中，

振摇（注意放气操作）后静置分层，打开上口玻塞，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干燥的小锥形瓶中，用 1 —2g无水氯化钙干燥。

4、蒸出产品

待溶液清亮透明后，小心滤入干燥的小烧瓶中，投入几粒沸石后用水浴蒸馏，收集80—85 C的馏分于

一已称量的小锥形瓶中。

六、产品产率的计算注意事项：

1、投料时应先投环己醇，再投浓磷酸；投料后，一定要混合均匀。

2、反应时，控制温度不要超过90Co

3、干燥剂用量合理。

4、反应、干燥、蒸馏所涉及器皿都应干燥。

5、磷酸有一定的氧化性，加完磷酸要摇匀后再加热，否则反应物会

被氧化。

6、环己醇的粘度较大，尤其室温低时，量筒内的环己醇若倒不干净，会影响

产率。

7、用无水氯化钙干燥时氯化钙用量不能太多，必须使用粒状无水氯化钙。粗产物干燥好后再蒸馏，蒸馏装置要预先干燥，否则前馏分多（环己

供参考

烯—水共沸物），降低产率。不要忘记加沸石、温度计位置要正确。

8、加热反应一段时间后再逐渐蒸出产物，调节加热速度，保持反应速度大于蒸出速度才能使分馏连续进行，

柱顶温度稳定在七、实验指导：H3PO4

H +

Na2CO3, pH=7

分液

水层（下）

NaCI,Na2CO3,H2O,H

蒸馏

80~85°C

o

鉴定

Br2,高锰酸钾71 C不波动。实验操作流程图

100

82 13

分析试验装置选择，操作条件，注意事项。

1•反应装置的选择及反应控制

反应是可逆反应，有副反应，可形成共沸物

故采用了在反应过程中将产物的反应体系分离出来的办法，推动反应向正反应方向移动，提高产物 的产率。又环己烯 bp 83 C,环己醇 bp 161 C ，环己醇——水 bp 97.8 C,环己烯——水 bp70.8 C,含水

10% 。

生成的水为18%,生成的环己烯为 82%,因此，生成的环 己烯可由生成的 H 2O 以共沸物的形

式完全蒸出反应体系，使环 卜己醇完全转化。

两共沸点708C 、978C 相差不大，所以本实验选用分馏装置为反应装置。

2. 洗涤操作

反应粗产物可能带有酸（H +

）,需要洗涤。环己烯、环己醇在水中有一定的溶解度，为减少水中溶解 的有机物，使用 NaCI 饱和溶液洗涤粗产物，NaCI 溶液洗涤另一好处是易分层，不易产生乳化现象。粗产 物量大可用分液漏斗洗涤，量小可用半微量洗涤操作法一锥形瓶滴管分离方法。

（盐析效应）

3. 干燥操作

大多数有机物与水形成共沸物。环己烯与水共沸点

70.8 C,含水10%，分离前必须干燥，否则蒸馏分

离时前馏份增多，环己烯馏份减少。一般有机物蒸馏前都要干燥操作。 （注意干燥剂，干燥原理，干燥剂

的选择，操作方法。）

4. 产物环己烯分离的控制一一蒸馏

干燥后的环己烯粗产物中有环己醇，环己烯

bp83.3 C,环己醇bp161C ，沸点差大，又有机物蒸馏

时易产生碳化、聚合 '等反应。所以选择水浴加热、蒸馏方法分离粗产物，收集

82C — 85C 馏分。

5. 操作注意事项（操作要点）

1） 环己醇粘度大，转移时不要损失。

2） H 3PO 4有氧化性，混合均匀后在加热，小火加热。

3） 反应时，先小火加热，反应一段时间后，再从分馏柱顶分出环己烯一水共沸物。 4） 由于环已烯与水形成共沸物

（沸点70.8 C,含水10%;环已醇与环已烯形成共沸物

（沸点64.9 C,

含环已醇30.5%）;环已醇与水形成共沸物（沸点 97.8 C,含水80%。因此，在加热时温度不可过高，蒸 馏速度不宜太快，以减少未作用的环已醇蒸出。控制分馏柱顶温度

< 90 C （考虑温度计、操作误差，控制

<90 C ）。

5） 反应终点的判断可参考下面几个参数：

a ）反应进行60分钟左右；

b ）反应瓶中出现白雾；

6） 分液时，水层应尽可能分离完全，否则将增加无水氯化钙的用量，使产物更多地被干燥剂吸附而招 致损失，这里用无水