环己烯的制备

六、思考题
1、为什么本实验中，分馏的温度不可以过高， 为什么本实验中，分馏的温度不可以过高， 馏出速度不可过快？ 馏出速度不可过快？ 2、本实验中，在精制产品时，如果80℃以下有 本实验中，在精制产品时，如果80℃以下有 80℃ 较多前馏分产生，可能的原因是什么？ 较多前馏分产生，可能的原因是什么？ 3、用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么 优点。 优点。 答：用磷酸做脱水剂有如下优点：无一碳渣生 用磷酸做脱水剂有如下优点： 成；无、难闻气体SO2生成。 难闻气体SO 生成。
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环己烯的制备
一、实验目的
1、通过由环己醇制环己烯的实验，加深对消去反应 通过由环己醇制环己烯的实验， 的理解； 的理解； 2、进一步掌握分馏技术； 进一步掌握分馏技术； 3、熟练掌握蒸馏、液态有机物的洗涤与干燥、分液 熟练掌握蒸馏、液态有机物的洗涤与干燥、 漏斗的使用等技术； 漏斗的使用等技术； 4、进一步了解烯烃的重要性质及其鉴定。 进一步了解烯烃的重要性质及其鉴定。
四、实验步骤
1、环己烯粗产品的制备 将环己醇置于干燥的圆底烧瓶中， 将环己醇置于干燥的圆底烧瓶中，加入浓硫酸和沸 石，摇匀。安装好分馏装置，由于环己醇可与产物环己 摇匀。安装好分馏装置， 烯形成共沸物（含环己醇30.5 30.5﹪ 沸点64.9℃ 64.9℃） 烯形成共沸物（含环己醇30.5﹪，沸点64.9℃）且环己 烯可与水形成共沸物（含水10％，沸点70.8℃）， 10％，沸点70.8℃），环己 烯可与水形成共沸物（含水10％，沸点70.8℃），环己 醇与水形成共沸物（含水80％，沸点97.8℃）， 80％，沸点97.8℃），因此分 醇与水形成共沸物（含水80％，沸点97.8℃），因此分 馏柱顶部的温度控制不超过90℃ 至无馏出液滴出为止。 90℃， 馏柱顶部的温度控制不超过90℃，至无馏出液滴出为止。
2、粗产品的洗涤与干燥 将馏出液移至分液漏斗， 将馏出液移至分液漏斗，加入氯化钠使水饱和减少 产品的溶解。充分振荡后静置，分层后弃去水层，上层 产品的溶解。充分振荡后静置，分层后弃去水层， 即为粗产品，由上口倒至干燥小锥形瓶中，加入1 即为粗产品，由上口倒至干燥小锥形瓶中，加入1～2g 无水氯化钙，干燥之。 无水氯化钙，干燥之。 3、环己烯产品的精制 待粗产品变澄清透明（约0.5h，时时摇荡）后，将 待粗产品变澄清透明（ 0.5h，时时摇荡） 产品移至干燥的圆底烧瓶中，装好蒸馏装置（ 产品移至干燥的圆底烧瓶中，装好蒸馏装置（装置要求 事先干燥），用热水浴蒸馏。收集81 85℃的馏分 ），用热水浴蒸馏 81～ 的馏分。 事先干燥），用热水浴蒸馏。收集81～85℃的馏分。
浓H2SO4，△ -H2O
伯、仲、叔醇脱水反应的难易程度明显不同，其速 叔醇脱水反应的难易程度明显不同， 率是：叔醇﹥仲醇﹥伯醇 率是：叔醇﹥仲醇﹥
所需试剂：
环己醇15.6ml；浓硫酸1ml；氯化钠； 无水氯化钙；5%碳酸钠溶液
三、基本操作与技术
（一）分馏技术 分馏技术是有机合成、生产中常用的液态物质分离、 分馏技术是有机合成、生产中常用的液态物质分离、 提纯的技术之一，它又叫精馏或分级蒸馏。 提纯的技术之一，它又叫精馏或分级蒸馏。 分馏是通过分馏装置（或设备） 分馏是通过分馏装置（或设备）使沸点相差较小的液 体混合物，通过多次部分汽化体混合物，通过多次部分汽化-冷凝的热交换以达到将其中 不同组分分离提纯的目的。 不同组分分离提纯的目的。 分馏技术的关键仪器（设备）是分馏柱（精馏塔）。 分馏技术的关键仪器（设备）是分馏柱（精馏塔）。
二、实验原理
醇在催化剂作用下加热，发生1 醇在催化剂作用下加热，发生1，2-消去反应脱水 消去反应脱水 生成烯，脱水是按照查依采夫规则进行的， 生成烯，脱水是按照查依采夫规则进行的，醇的脱水 可以使用氧化铝在350 500℃之间进行催化脱水 350～ 之间进行催化脱水， 可以使用氧化铝在350～500℃之间进行催化脱水，也 可以使用硫酸、磷酸、无水氯化锌等脱水剂脱水。 可以使用硫酸、磷酸、无水氯化锌等脱水剂脱水。该 反应可逆，为使这一反应有利于产物生成， 反应可逆，为使这一反应有利于产物生成，可以使环 己烯一生成即从反应混和物中连续蒸出。 己烯一生成即从反应混和物中连续蒸出。由于环己烯 易挥发，为了防止外逸，需要将接收瓶置于冰水中。 易挥发，为了防止外逸，需要将接收瓶置于冰水中。 。 本实验用环己醇在浓硫酸（或磷酸） 本实验用环己醇在浓硫酸（或磷酸）作脱水剂情况下 脱去一分子水生成环己烯。 脱去一分子水生成环己烯。 OH
五、注意事项
1、蒸馏装置必须是干燥的，加入浓硫酸时，要边振 蒸馏装置必须是干燥的，加入浓硫酸时， 荡边缓慢加入，避免浓硫酸局部浓度过高， 荡边缓慢加入，避免浓硫酸局部浓度过高，导致环己 醇炭化。 醇炭化。 2、以较慢速度进行蒸馏，并控制分馏柱顶部温度不 以较慢速度进行蒸馏， 73℃，在分馏时， 超73℃，在分馏时，如果加热较长时间仍没有馏出液 滴出，应用棉花包裹分馏柱的主体部分，用以保温。 滴出，应用棉花包裹分馏柱的主体部分，用以保温。 3、在蒸馏干燥后的产品时，若80℃以下有较多馏分， 在蒸馏干燥后的产品时， 80℃以下有较多馏分， 以下有较多馏分 说明干燥不购完全，应重新干燥后再进行蒸馏。 说明干燥不购完全，应重新干燥后再进行蒸馏。 附环己烯的物理性质： 附环己烯的物理性质： 纯环己烯为无色透明液体，沸点83℃， 纯环己烯为无色透明液体，沸点83℃， 83℃
分馏装置图
操作流程
沸石
环己醇15.6mL+浓硫酸1mL 50mL圆底烧瓶 环己醇15.6mL+浓硫酸1mL → 50mL圆底烧瓶 → 15.6mL+浓硫酸 接收器置于碎冰中 安装分馏装置 → 接收器置于碎冰中 → 缓慢加热 → 保持柱顶温度不超过73℃（以控制流出液每秒一滴） 保持柱顶温度不超过73℃（以控制流出液每秒一滴） 73℃ → 无液体蒸出 → 升温到产生白雾 → 停止加热 → 粗 升温到产生白雾 产品 加食盐饱和，再加3—4ml，5%碳酸钠中和 ，转 加食盐饱和，再加3 4ml，5%碳酸钠中和 入分液漏斗→ 入分液漏斗→ 分去水层 → 有机层用 无水氯化钙干 收集80---85 ℃l馏分 80--燥干燥 → 蒸馏 →收集80---85 ℃l馏分 曲靖收集74～81℃的馏分 曲靖收集74～81℃的馏分 收集74
分馏柱的原理： 分馏柱的原理： 将欲分离提纯的液态混合物在装置中加热并让蒸汽进 入分馏柱。由于蒸汽被室外空气冷却而发生冷凝， 入分馏柱。由于蒸汽被室外空气冷却而发生冷凝，冷凝液 经分馏柱内壁流下。 经分馏柱内壁流下。当流下的冷凝液与上升的蒸气相互接 触时发生了热交换。上升的蒸汽部分被冷凝， 触时发生了热交换。上升的蒸汽部分被冷凝，所放出的热 量使流下的冷凝液又部分汽化。 量使流下的冷凝液又部分汽化。由于高沸点的组分易被冷 而低沸点的组分则易被汽化，所以经过热交换后， 凝，而低沸点的组分则易被汽化，所以经过热交换后，上 升蒸汽中低沸点的组分增加， 升蒸汽中低沸点的组分增加，而流下的冷凝液中高沸点的 组分增加。如此不断反复进行热交换， 组分增加。如此不断反复进行热交换，低沸点组分因不断 汽化逐渐上升至分馏柱顶部而先被蒸馏出来， 汽化逐渐上升至分馏柱顶部而先被蒸馏出来，而烧瓶里高 沸点组分的比例不断提高。于是， 沸点组分的比例不断提高。于是，不同沸点的物质便得以 分离、纯化。 分离、纯化。