实验十一 已内酰胺的制备
Beckmann反应-己内酰胺的制备讲课教案
•2.环己酮肟重排制备己内酰 •在小烧杯加入6 mL冷水，在冷水浴冷却下小 心地慢慢加入8 mL浓硫酸，配得70%的硫酸溶 液。在另一小烧杯中加入7g干燥的环己酮肟， 用7 mL70％的硫酸溶解后，转入滴液漏斗，烧杯用1.5 mL70 ％硫酸洗涤后并入滴液漏斗。在一250 mL烧杯中加入4.5 mL70％硫酸，用木夹夹住烧杯，用小火加热至130~135℃，缓 缓搅拌，保持130~135℃，边搅拌边滴加环己酮肟溶液，滴完 后继续搅拌5~10min。反应液冷却至80℃以下，再用冰盐浴冷 却至0~5℃。在冷却下，边搅拌边小心地通过滴液漏斗滴加浓 氨水(约25 mL)至pH＝8。滴加过程中控制温度不超过20℃。 用少量水（不超过10 mL）溶解固体。反应液倒入分液漏斗， 用二氯甲烷萃取三次，每次10 mL。合并有机层并用等体积水 洗涤两次后，用无水Na2SO4干燥后，常压蒸馏除去二氯甲烷。 残液转移到锥形瓶中，将锥形瓶在温水浴温热下，在通风柜 中浓缩至5mL左右，放置冷却，析出白色结晶。进行重结晶。
【数据处理与结论】
•1.环己酮肟为白色固体，熔点为 80~90℃，产量为7~7.5g。 •2.已内酰胺为无色或白色晶体，熔点 69~70℃，产量为4~5g。
【注意事项】
•1.与羟胺反应时温度不宜过高。加完环己酮以后，充分摇 荡反应瓶使反应完全，若环己酮肟呈白色小球状，则表示反 应未完全，需继续振摇。 •2.配制70％硫酸溶液时是将酸倒入水中，绝不可搞错。因 放热强烈，必须水浴冷却。 •3.重排反应很激烈，并要保持温度在130~135℃，滴加过程 中必须一直加热。温度均不可太高，以免副反应增加。 •4.用氨水中和时会大量放热，故开始滴加氨水成尤其是要 放慢滴加速度。否则温度太高，将导致酰胺水解。 •5.已内酰胺也可用重结晶方法提纯：将粗产物转入分液漏 斗，每次用10mL四氯化碳萃取3次，合并萃取液，用无水硫 酸镁干燥后，滤入一干燥的锥形瓶。加入沸石后在水浴上蒸 去大部分溶剂，直到剩下8mL左右溶液为止。小心向溶液加 入石油醚（30~60℃）,到恰好出现混浊为止。将锥形瓶置于 冰浴中冷却结晶，抽滤，用少量石油醚洗涤结晶。如加入石 油醚的量超过原溶液4-5倍仍未出现混浊，说明开始所剩下 的四氯化碳量太多。需加入沸石后重新蒸去大部分溶剂直到 剩下很少量的四氯化碳时，重新加入石油醚进行结晶。
己内酰胺工艺流程
己内酰胺工艺流程
《己内酰胺工艺流程》
己内酰胺是一种重要的工业原料，广泛应用于合成尼龙6、染料、医药等领域。
其生产工艺流程通常包括氰化钠水解、己醇氧化、己内醇氧化、溶剂萃取等多个步骤。
首先，氰化钠水解是制备己内酰胺的第一步。
在这一步骤中，氰化钠溶液与水进行反应生成氰化氢气体，然后将氰化氢气体冷却并通过反应器中的水化解生成氨气和碳酸氢钠溶液。
氨气再与过量氯丁烷反应生成己内酰氯，然后与地下水进行中和反应得到己内酰胺。
接下来是己醇氧化与己内醇氧化的步骤，这两个步骤是生产己内酰胺的关键环节。
在己醇氧化中，己醇与氧气在催化剂的作用下发生氧化反应生成己醛，而在己内醇氧化中，己醛再与氧气在相同的催化剂作用下发生氧化反应生成己内酰胺。
最后，溶剂萃取是将反应产物中的杂质和溶剂进行分离的步骤。
在这一步骤中，利用己内酰胺与特定溶剂的分配系数差异，通过适当的工艺参数和设备，使得己内酰胺从反应产物中被有效分离出来。
综上所述，己内酰胺的生产工艺流程包括氰化钠水解、己醇氧化、己内醇氧化和溶剂萃取等多个步骤。
通过这些步骤，可以高效地合成出优质的己内酰胺，满足不同工业领域的需求。
己内酰胺制备路线
己内酰胺是一种重要的有机化学品，广泛应用于塑料、纤维、涂料等领域。
本文将介绍己内酰胺的制备路线。
首先，己内酰胺的制备可以通过氨解己内酰亚胺来实现。
将己内酰亚胺与氨气反应，生成己内酰胺和氨水，反应条件为高压、高温和催化剂存在。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
其次，还可以通过己二酸酐和氨的缩合反应来制备己内酰胺。
反应过程中，先将己二酸酐与氨反应形成己内酰亚胺，然后再进行氨解反应，生成己内酰胺。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
另外，还可以通过己二酸和异丙胺的缩合反应来制备己内酰胺。
反应过程中，先将己二酸与异丙胺反应形成己内酰亚胺，然后再进行氨解反应，生成己内酰胺。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
除此之外，还可以通过己内酰亚胺和氨化合物的缩合反应来制备己内酰胺。
反应过程中，己内酰亚胺与氨化合物反应，生成己内酰胺和氨水，反应条件为高压、高温和催化剂存在。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
综上所述，己内酰胺的制备方法多种多样，可以根据实际需要选择不同的方法进行制备。
在制备过程中，需要注意反应条件的控制和催化剂的选择，以提高反应产率和产品质量。
己内酰胺的合成精馏工艺设计
己内酰胺的合成精馏工艺设计摘要：本文综述了己内酰胺的应用、发展状况和合成工艺，重点论述了在实验室中制备己内酰胺的原理和工艺。
关键词：己内酰胺；环己酮肟；贝克曼重排；优化己内酰胺英文名：己内酰胺；CPL, IUPAC名称：Azepan-2-1, CAS No.105-60-2，分子式：C6H11NO；在常温下为白色结晶，水蒸气压力为0.67 kPa/122℃，闪点125℃，熔点68℃~70℃，沸点270℃，在水中溶解，在乙醇、乙醚、氯仿等多种有机溶剂中溶解，相对密度1.05 (70%的水溶液）。
液体时，己内酰胺是无色的，固体时是白色的，用手触摸时会有一种油滑的感觉，有一股独特的味道，它的吸湿性很强，很容易在水中和苯中溶解，遇到高温就会发生聚合，遇到火焰就会燃烧。
己内酰胺是生产己内酰胺、己内酰胺、人造皮革等的主要工业原料，还可作为制药原料。
国内的己内酰胺产品主要应用于锦纶6及工程塑料用尼龙6树脂的生产。
目前国内己内酰胺消费总量的60%左右是锦纶6。
在工业上，E-己内酰胺的制备方法多为环己烷氧化和苯酚法。
国内外学者对E-己内酰胺的合成研究报道了多种方法，但均以环已酮为原料，先合成环己酮肟，再用贝克曼重排得到E-己内酰胺。
传统的重排工艺对己内酰胺的合成有很大的影响，但采用新的工艺技术可以减少污染，提高生产效率。
目前，分子筛催化剂已实现工业化，但还需进一步优化，如溶剂、失活、催化剂的制备等。
目前国外已有一些国家垄断了沸石催化剂的专利，因此，我们应该从开发新的催化剂、新的合成方法、新的催化剂、新的合成途径等方面着手，从根本上解决这一难题。
其它的催化剂虽然没有沸石催化剂那么好，但是为探索新型高效、持久、环境友好的新型催化剂打下了良好的基础。
沸石是一种由自然或人造的含有结晶水的有机硅酸盐晶体。
分子筛因其特殊的结构特点，被广泛地应用于各个行业。
然而，由于天然沸石对己内酰胺的催化作用并不十分理想，所以对其进行优化或人工合成具有一定结构的分子筛就成了研究的热点。
实验名称：己内酰胺的制备
控制反应温度在要求范围之内，防止反 应复杂化； 环己酮肟要干燥，否则反应很难进行； 温度上升到110~120， 当有气泡产生 时，立即移去火源，
课堂提问： 源自环己酮肟制备时为什么要加入醋酸钠． 贝克曼重排的反应为 反应．（放 热还是吸热） 为什么要加入20%氨水中和？ 滴加氨水时为什么要控制反应温度？ 粗产品转入分液漏斗，分出水层为哪一 层？应从漏斗的哪个口放出？
实验步骤流程图：
7 g 盐酸羟胺 g 醋酸钠 30 mL 水 10 7.5 mL 环己酮, 振荡 混合物
过滤 水层 产品(5 g) 10 mL 浓硫酸 oC 110 混合物 0~5oC 30 mL20%氨水(d) 过滤 粗品 水层（弃之） 减压蒸馏 残液（弃之） 产品
实验注意事项或实验关键环节：
实验步骤：
250 mL的三角烧瓶中加入7 g的盐酸羟胺和10 g的结晶状 的醋酸钠，加入30 mL的水使之完全溶解。水浴加热到 35~40，分批加入7.5 mL 的环己酮，剧烈振荡，既有固 体析出，冷却，过滤，少量冷水洗涤，干燥，计算产率。 在800 mL的烧杯中加入5g的环己酮肟和10 mL 85%的 硫酸，放置一支温度剂，小火加热烧杯，使温度上升到 110~120， 当有气泡产生时，立即移区火源，温度迅速 升到160，反应在几秒钟内完成，冰水冷却到0~5，在搅 拌下小心滴加30 mL的浓氨水，控制反应温度在12~20。 粗产品转入分液漏斗，分出有机层，加入1 g无水硫酸镁 干燥，转入到25 mL的克式烧瓶中进行减压蒸馏，收集 140~144/14 mmHg的馏分，测熔点，计算产率。
在800ml的烧杯中加入5g的环己酮肟和10ml85的硫酸放置一支温度剂小火加热烧杯使温度上升到110120当有气泡产生时立即移区火源温度迅速升到160反应在几秒钟内完成冰水冷却到05在搅拌下小心滴加30ml的浓氨水控制反应温度在1220
己内酰胺生产工艺
己内酰胺生产工艺己内酰胺是一种重要的有机化工原料，广泛应用于尼龙纤维、泡沫塑料、薄膜、胶黏剂等领域。
下面介绍一下己内酰胺的生产工艺。
己内酰胺的生产一般采用氧化胺法。
生产过程主要包括催化氨解、氨合成、氨氧化、己内酰胺精制等几个步骤。
首先是催化氨解。
己内酰胺的生产原料是己二腈，通过加热己二腈与氨气反应，经催化剂催化氨解生成己内酰胺。
催化氨解是一个剧烈的反应，因此需要控制反应条件，如温度和压力。
一般来说，反应温度在350-400℃，压力在1.5-2.5兆帕之间。
接下来是氨合成。
己二腈氨解反应生成的己内酰胺与氨气发生氨合成反应，生成环己胺。
这是一个吸热反应，需要通过加热和加压来促进反应进行。
反应温度一般在200-250℃，压力在4.5-6.5兆帕之间。
然后是氨氧化反应。
环己胺经过氧化反应生成环己酮，这是己内酰胺的前体。
氨氧化反应是一个氧化还原反应，需要使用气相氧化剂，如氧气。
反应温度一般在400-450℃，压力在2.0-3.0兆帕之间。
最后是己内酰胺精制。
环己酮经过重整反应得到己内酰胺。
重整反应是一个催化反应，需要使用适当的催化剂来提高反应速率和产率。
反应温度一般在350-400℃，压力在2.0-3.0兆帕之间。
己内酰胺生产工艺过程中要注意一些问题。
首先，要控制反应温度和压力，以确保反应的安全性和效果。
其次，需要选择合适的催化剂和氧化剂，以提高反应速率和产率。
此外，还需要合理设计反应装置，以提高反应效果和降低能耗。
己内酰胺是一种重要的化工原料，在工业生产中应用广泛。
通过催化氨解、氨合成、氨氧化和己内酰胺精制等步骤，可实现己内酰胺的大规模生产。
生产过程中需要严格控制反应条件，选择合适的催化剂和氧化剂，并合理设计反应装置，以确保生产的安全性和效率。
己内酰胺实验报告
一、实验目的1. 学习己内酰胺的合成方法。
2. 掌握己内酰胺的性质及鉴定方法。
3. 提高有机合成实验操作技能。
二、实验原理己内酰胺（C6H11NO）是一种重要的有机化合物，广泛应用于合成尼龙-6、聚碳酸酯等高分子材料。
本实验采用化学合成法，以己内酰胺盐酸盐为原料，通过酸催化缩合反应制备己内酰胺。
反应方程式如下：C6H11NOCl + H2O → C6H11NO + HCl三、实验材料与仪器1. 实验材料：己内酰胺盐酸盐、浓硫酸、无水乙醇、氢氧化钠、蒸馏水等。
2. 实验仪器：圆底烧瓶、冷凝管、烧杯、滴定管、锥形瓶、移液管、酒精灯、加热器、干燥器等。
四、实验步骤1. 配制反应液：在圆底烧瓶中加入一定量的己内酰胺盐酸盐和浓硫酸，搅拌均匀。
2. 加热反应：将反应液加热至沸腾，保持一定时间，使反应进行完全。
3. 中和反应：待反应结束后，冷却反应液，加入适量氢氧化钠溶液中和酸。
4. 萃取分离：将中和后的反应液转移到分液漏斗中，加入无水乙醇，充分振荡，静置分层。
5. 收集己内酰胺：将己内酰胺层通过漏斗分离出来，并用无水乙醇洗涤，干燥。
6. 己内酰胺性质鉴定：通过红外光谱、核磁共振等手段对合成产物进行性质鉴定。
五、实验结果与分析1. 己内酰胺的制备：按照实验步骤，成功制备出己内酰胺，产率较高。
2. 己内酰胺性质鉴定：通过红外光谱、核磁共振等手段对合成产物进行性质鉴定，结果表明产物为己内酰胺。
六、实验讨论1. 在实验过程中，加热反应时间不宜过长，以免反应过度，导致产物质量下降。
2. 中和反应时，氢氧化钠的加入量应适中，过多或过少都会影响产物的质量。
3. 萃取分离过程中，应充分振荡，以确保己内酰胺充分提取。
七、实验总结通过本次实验，掌握了己内酰胺的合成方法，熟悉了有机合成实验操作技能，提高了对己内酰胺性质的认识。
在实验过程中，需要注意操作细节，以确保实验结果的准确性。
己内酰胺生产工艺
己内酰胺生产工艺
己内酰胺是一种重要的有机化工产品，主要应用于聚酰胺纤维、树脂、涂料、油墨等领域。
其生产工艺通常采用与邻苯二甲酸酐反应制备己内酰胺的方法。
具体生产工艺如下：
1. 原料准备：准备苯、氮气、邻苯二甲酸酐和低聚己内酰胺。
2. 反应装置：采用密闭反应釜，内装搅拌器和冷却器。
3. 反应过程：
（1）将苯加入反应釜中，开始加热至80℃；
（2）在80℃时将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，反应生成己内酰胺；
（3）反应物持续加热搅拌，直至反应完全进行；
（4）冷却后得到己内酰胺产物。
4. 产品提取：采用蒸馏分离得到纯品。
5. 产品后处理：对得到的己内酰胺产品进行包装、存储等后处理工作。
以上是己内酰胺生产工艺的基本步骤。
在具体操作过程中，还需要严格控制反应温度、反应时间、反应物添加速率等参数，以确保产品质量和生产效率。
己内酰胺_实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉己内酰胺的合成方法；2. 掌握己内酰胺的物理、化学性质；3. 了解己内酰胺在工业上的应用。
二、实验原理己内酰胺（C6H11NO）是一种重要的有机化合物，广泛应用于合成尼龙、药物、香料等领域。
本实验采用丁二酸二乙酯与尿素为原料，在酸性条件下进行环合反应，合成己内酰胺。
反应方程式如下：C6H10O4 + 2NH2CONH2 → C6H11NO + 2H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器：圆底烧瓶、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗、烧杯、抽滤瓶、烘箱等；2. 试剂：丁二酸二乙酯、尿素、浓硫酸、无水乙醇、NaOH、盐酸、氢氧化钠溶液、碘化钾溶液等。
四、实验步骤1. 准备：将丁二酸二乙酯和尿素按照一定比例混合，加入圆底烧瓶中，加入适量的浓硫酸作为催化剂；2. 加热：将混合物加热至回流状态，保持反应温度在150-160℃；3. 回流：持续回流反应2小时，每隔30分钟取样检测反应液的酸碱度；4. 冷却：将反应液冷却至室温，加入适量的氢氧化钠溶液调节pH值至中性；5. 抽滤：将反应液进行抽滤，得到己内酰胺粗品；6. 纯化：将己内酰胺粗品溶解于无水乙醇中，加入适量的碘化钾溶液，观察颜色变化，判断己内酰胺的纯度；7. 蒸发：将纯化后的己内酰胺溶液在烘箱中蒸发，得到己内酰胺晶体；8. 收集：收集己内酰胺晶体，进行称重和干燥。
五、实验结果与讨论1. 实验结果：本实验成功合成了己内酰胺，反应时间为2小时，己内酰胺的纯度达到90%以上；2. 讨论：本实验中，丁二酸二乙酯与尿素的摩尔比为1:1，浓硫酸作为催化剂，反应温度控制在150-160℃。
实验结果表明，本实验方法具有较高的合成效率和己内酰胺的纯度。
六、实验结论1. 本实验采用丁二酸二乙酯与尿素为原料，在酸性条件下合成己内酰胺，反应条件适宜，合成效率高；2. 己内酰胺在合成过程中具有良好的物理、化学性质，适用于多种合成领域；3. 本实验为合成己内酰胺提供了一种简单、高效的方法，具有一定的实际应用价值。
己内酰胺生产工艺
目前世界上己内酰胺制备工艺主要有苯酚法， 甲苯法，苯法，环己烷光亚硝化法。如下图 ［7］：
OH 苯酚法：
+ 3H2 Cat
OH -H2
Cat
O
NOH
＋NH2OH H2SO4.SO3
C=O NH
O
苯法：
+ 3H2 Cat
＋O2
环己烷光亚硝化法：
NOCl，hr
COOH 甲苯法：
＋O2
Cat
苯加氢制环己烷工艺有两种，即液相和气相加氢两种。
+3H 2 Cat
苯法制己内酰胺
2.环己烷氧化制环己醇和环己酮： 2.环己烷氧化制环己醇和环己酮：
环己烷氧化主要有催化氧化和无催化氧化。 反应式如下：
= O ＋O 2 Cat
或无
OH ＋ ＋H 2O
OOH
苯法制己内酰胺
3.环己醇再脱氢为环己酮： 3.环己醇再脱氢为环己酮：
＝NOH.2HCl
＋NOCl +HCl
λ
＜600nm
(环己酮肟盐酸盐)
环己烷光亚硝化法制己内酰胺
环己酮肟盐酸盐在发烟硫酸的作用下贝克曼重排为己内酰 胺：
C =O NH . H 2SO 4
+2NH 3
C =O NH +(NH 4) 2SO 4
甲苯法制己内酰胺
甲苯法制CPL是由意大利SNIA公司在上世纪六十年代初开发 甲苯法制CPL是由意大利SNIA公司在上世纪六十年代初开发 研制的，并于1962年实现工业化，1968年、1975年分别在 研制的，并于1962年实现工业化，1968年、1975年分别在 意大利的MARFLIDONIA，前苏联乌兹别克的CIRCIK建成8 意大利的MARFLIDONIA，前苏联乌兹别克的CIRCIK建成8 万吨/年工业装置，但目前均已停产。1996年，中国石家庄 万吨/年工业装置，但目前均已停产。1996年，中国石家庄 引进该技术建成5万吨/ 引进该技术建成5万吨/年己内酰胺装置，至今运行良好，并 已扩能至6.5万吨/ 已扩能至6.5万吨/年。该工艺主要有如下步骤： 1.甲苯氧化制苯甲酸 1.甲苯氧化制苯甲酸
实验十一已内酰胺的制备
实验⼗⼀已内酰胺的制备实验⼗⼀已内酰胺的制备⼀、实验⽬的1. 掌握贝克曼重排制备已内酰胺的原理和⽅法2. 进⼀步熟悉重结晶等基本操作⼆、实验原理已内酰胺是⼀种重要的有机化⼯原料，它是⽣产尼龙－6纤维（即锦纶）和尼龙－6⼯程塑料的单体，在汽车、纺织、电⼦、机械等众多领域具有⼴泛应⽤。
尼龙－6⼯程塑料主要⽤于⽣产汽车、船舶、电⼦器件和⽇⽤消费品等构件；尼龙－6纤维则可制成各种纺织品；此外，已内酰胺还可⽤于⽣产L-赖氨酸、⽉桂氮卓酮等⼯业品。
已内酰胺可以通过环已烷、苯酚、甲苯等为原料来进⾏合成，⽽⽬前世界上80%的已内酰胺都是以环已烷为原料，通过环已酮肟发⽣的贝克曼重排反应来合成的。
其反应式如下：酮肟在酸性催化剂如硫酸、多聚磷酸以及能产⽣强酸的三氯化磷、五氯化磷、苯磺酰氯和氯化亚砜等试剂作⽤下，重排成酰胺的反应称为贝克曼(Beckmann)重排，反应机理如下：研究表明，酮肟⾸先在酸的催化作⽤下发⽣羟基的质⼦化，帮助羟基离去。
离去基团与迁移基团处于反式，基团的离去与基团的迁移是同步进⾏的，迁移基团在迁移前后构型不变。
已内酰胺常温下容易吸湿，具有微弱的胺类刺激性⽓味。
易溶于⽔、醇、醚、烷烃、氯仿和芳烃等溶剂。
受热易发⽣聚合反应。
纯的已内酰胺为⽩⾊晶体或结晶性粉末，mp 69~71 o C。
已内酰胺的红外光谱图三、仪器与试剂仪器：三⼝烧瓶，恒压滴液漏⽃，布⽒漏⽃，分流漏⽃试剂：环已酮肟2.00 g（17.7 mmol），85% 硫酸3.0 mL，20% 氨⽔，⼆氯甲烷，⽯油醚，⽆⽔硫酸镁，活性炭四、物理常数五、实验步骤1．已内酰胺的合成在50 mL三⼝烧瓶中加⼊2.00 g环已酮肟，3.0 mL 85%的硫酸，摇匀。
在⼩⽕上慢慢加热[1]，⾄有⽓泡产⽣（约120 o C），⽴即将⽕移开，反应剧烈放热，温度很快⾃⾏上升（可达160 o C），反应在⼏秒内即完成。
稍冷，装上温度计和恒压滴液漏⽃，并在冰盐浴中冷却。
Beckmann反应-己内酰胺的制备
肟在酸性催化剂如硫酸、多聚磷酸、 苯磺酰氯等作用下，发生分子重排 生成酰胺的反应称为贝克曼重排反 应。反应历程如下：
R' C R'' R' C + N R'' R' C O NHR'' H2O R' + H2O C N R'' HO - H+ R' C N R'' N OH H+ R' C R'' N + OH2 - H2O R' C R'' N
OH N
H2SO4(浓)
N
OH 20% NH3-H2O
H N
O
【仪器与试】
•1.仪器：锥形瓶(250 mL)、烧杯（100 mL，250 mL）、滴液漏斗（50 mL）、温度计（300℃）、 分液漏斗(125 mL)、圆底烧瓶(100 mL)、克氏蒸 馏头（19＊4）、直型冷凝管（19＊2）、布氏漏 斗(60mm)、吸滤瓶(250 mL)。 •2.试剂：环己酮、羟胺盐酸盐、无水醋酸钠、 浓硫酸、浓氨水、氯仿、无水硫酸钠。
•2.环己酮肟重排制备己内酰 •在小烧杯加入6 mL冷水，在冷水浴冷却下小 心地慢慢加入8 mL浓硫酸，配得70%的硫酸溶 液。在另一小烧杯中加入7g干燥的环己酮肟， 用7 mL70％的硫酸溶解后，转入滴液漏斗，烧杯用1.5 mL70 ％硫酸洗涤后并入滴液漏斗。在一250 mL烧杯中加入4.5 mL70％硫酸，用木夹夹住烧杯，用小火加热至130~135℃，缓 缓搅拌，保持130~135℃，边搅拌边滴加环己酮肟溶液，滴完 后继续搅拌5~10min。反应液冷却至80℃以下，再用冰盐浴冷 却至0~5℃。在冷却下，边搅拌边小心地通过滴液漏斗滴加浓 氨水(约25 mL)至pH＝8。滴加过程中控制温度不超过20℃。 用少量水（不超过10 mL）溶解固体。反应液倒入分液漏斗， 用二氯甲烷萃取三次，每次10 mL。合并有机层并用等体积水 洗涤两次后，用无水Na2SO4干燥后，常压蒸馏除去二氯甲烷。 残液转移到锥形瓶中，将锥形瓶在温水浴温热下，在通风柜 中浓缩至5mL左右，放置冷却，析出白色结晶。进行重结晶。
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实验十一已内酰胺的制备
一、实验目的
1. 掌握贝克曼重排制备已内酰胺的原理和方法
2. 进一步熟悉重结晶等基本操作
二、实验原理
已内酰胺是一种重要的有机化工原料，它是生产尼龙－6纤维（即锦纶）和尼龙－6工程塑料的单体，在汽车、纺织、电子、机械等众多领域具有广泛应用。
尼龙－6工程塑料主要用于生产汽车、船舶、电子器件和日用消费品等构件；尼龙－6纤维则可制成各种纺织品；此外，已内酰胺还可用于生产L-赖氨酸、月桂氮卓酮等工业品。
已内酰胺可以通过环已烷、苯酚、甲苯等为原料来进行合成，而目前世界上80%的已内酰胺都是以环已烷为原料，通过环已酮肟发生的贝克曼重排反应来合成的。
其反应式如下：
酮肟在酸性催化剂如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的三氯化磷、五氯化磷、苯磺酰氯和氯化亚砜等试剂作用下，重排成酰胺的反应称为贝克曼(Beckmann)重排，反应机理如下：
研究表明，酮肟首先在酸的催化作用下发生羟基的质子化，帮助羟基离去。
离去基团与迁移基团处于反式，基团的离去与基团的迁移是同步进行的，迁移基团在迁移前后构型不变。
已内酰胺常温下容易吸湿，具有微弱的胺类刺激性气味。
易溶于水、醇、醚、烷烃、氯仿和芳烃等溶剂。
受热易发生聚合反应。
纯的已内酰胺为白色晶体或结晶性粉末，mp 69~71 o C。
已内酰胺的红外光谱图
三、仪器与试剂
仪器：三口烧瓶，恒压滴液漏斗，布氏漏斗，分流漏斗
试剂：环已酮肟2.00 g（17.7 mmol），85% 硫酸3.0 mL，20% 氨水，二氯甲烷，石油醚，无水硫酸镁，活性炭
四、物理常数
化合物分子量性状比重
(d
20
4
)
熔点
(℃)
沸点
(℃)
折光率
(ｎ)
溶解性
水乙醇乙醚
环已酮肟113.16 白色晶体- 90 206 - 溶溶溶已内酰胺113.16 白色晶体- 69.3 270 - 互溶互溶- 五、实验步骤
1．已内酰胺的合成
在50 mL三口烧瓶中加入2.00 g环已酮肟，3.0 mL 85%的硫酸，摇匀。
在小火上慢慢
加热[1]，至有气泡产生（约120 o C），立即将火移开，反应剧烈放热，温度很快自行上升（可
达160 o C），反应在几秒内即完成。
稍冷，装上温度计和恒压滴液漏斗，并在冰盐浴中冷却。
当溶液温度降至0 o C时，在
不停搅拌下慢慢滴加20%氨水[2]，控制温度在10 o C以下，以免已内酰胺在受热分解，直至
溶液恰好使石蕊试纸变蓝(pH≈8)。
2．已内酰胺的纯化
抽滤，除去硫酸铵晶体，并用10 mL二氯甲烷洗涤晶体上吸附的产品。
滤液转入分液
漏斗中，分出有机相，再用10 mL二氯甲烷萃取水相三次，合并有机相[3]。
经无水硫酸镁干
燥后，过滤，滤液在水浴上蒸去溶剂。
小心加入石油醚[4]，至刚好出现混浊为止。
于冰水浴中冷却结晶，抽滤，用少量石油醚洗涤沉淀。
干燥、称重。
产品约1.0 g，产率约52%。
已内酰胺易吸潮，应于密闭容器中储存。
3．操作流程
注释
1. 由于反应液较少，升温容易过快，要控制好升温速度。
2. 开始滴加氨水时，反应放热较为剧烈，因此要控制好滴加速度。
否则温度过高，将
影响反应产率。
3. 如有机相颜色太深，可用少量活性炭脱色。
4. 若蒸馏后所剩溶剂较多，加入石油醚后不易析出晶体；较少则所得晶体会包夹过多杂质。
此外，加入的石油醚的量，都将影响产品重结晶结果。
六、思考题
1. 环已酮肟与硫酸溶液加热至有气泡产生时，所产生的气泡是什么？
2. 苯乙酮与羟胺反应后生成的酮肟，经Beckmann重排后，得到的主要产物是什么？写
出其反应历程。