(完整word版)实验一 环己酮的制备

实验一环己酮的制备

实验目的

1.学习铬酸氧化法制环己酮的原理和方法。

2.通过第二醇转变为酮的实验，进一步了解醇和酮之间的联系和区别。

实验原理

控制一定的反应条件，以铬酸为氧化剂可使仲醇氧化成酮，最后通过蒸馏方法纯化反应产物。

铬酸是重铬酸盐与40％~50％硫酸的混合物。实验室制备脂肪醛酮和脂环醛最常用的方法是将伯醇或仲醇用铬酸氧化，反应式如下：

实验药品和仪器

主要药品：环己醇10g(10.5mL，0.1mol)，重铬酸钠(含两个结晶水)10.5g(0.035mol) ，浓硫酸，乙醚，精盐，无水硫酸镁等

主要仪器：烧杯，圆底烧瓶，温度计，蒸馏装置，锥形瓶等

实验步骤

在250mL烧杯中加入60mL水和10.5g重铬酸钠，搅拌使之全部溶解。然后在搅拌下慢慢加入8.5mL浓硫酸，将所得橙红色溶液冷却至30℃以下备用。

在250mL圆底烧瓶中加入10.5mL环己醇，然后一次加入配制好的铬酸溶液，并充分振摇使之混合均匀。在圆底挠瓶中插入一支温度计，并继续振摇反应瓶。这

时温度徐徐上升，当温度上升到55℃时，用水浴冷却，并维持反应温度在55~60℃。大约0.5h后，当温度开始下降时移去冷水浴，室温下放置1h，其间仍要间歇振摇反应瓶几次，最后反应液呈墨绿色。

如果反应液不能完全变成墨绿色，则应加

入少量草酸0.5~1.0g)或甲醇1mL)以还原过量

的氧化剂。

在反应瓶中加入60mL水，如图1装置仪

器(改用锥形瓶作接受器)进行蒸馏，收集约

50mL馏出液。

这一步蒸馏操作实际上是一种简化了的水蒸气蒸馏。环已酮与水形成沸点为95℃的恒沸混合物(含环已酮38.4％)。应注意馏出液的量不能太多，因为馏出液中含水较多，而环已酮在水中的溶解度较大(31℃时为2.4g)；否则,即使利用盐析效应，也有少量环已酮溶于水而损失掉。

把馏出液用食盐饱和后转入分液漏斗中，分出有机相。水相用15mL乙醚提取一次，将乙醚提取液与有机相合并，用无水硫酸镁干燥。

按图1装置仪器，在水浴上蒸出乙醚(在接液管的尾部接一通住水槽或室外

的橡皮管，以便把易挥发、易燃的乙醚蒸气通入

水槽的下水管内或引出室外)，然后改用空气冷接

管和接受器(如图2装置)继续蒸馏，收集

150~155℃的馏分，产量6~7g。

纯粹环己酮为无色透明液体，沸点155.7℃，

相对密度d4200.948，折光率1.4507。

2．环己酮产品的IR鉴定

按实验要求操作红外分光光度计，测定自制环己酮产品的IR谱图，标出各吸收谱带的波数和强度，并与标准图谱进行对照，找出各谱带的归属，推断产品的纯度。

参考书：

1.北京大学有机化学研究所编(关烨笫、李翠娟、葛树丰修订) 有机化学实验(第

2版) 北京大学出版社

2.王清廉、李瀛等编有机化学实验(第3版) 高等教育出版社

注释

1.重铬酸钠是强氧化剂且有毒，避免与皮肤接触，反应残余物不得随意乱倒，

应放入指定的容器处理，以免污染环境。

2.温度低于55o C，反应进行太慢，温度过高，可能导致酮的断链氧化。

3.因有微量的氯气生成，操作最好在通风橱中进行。

思考和讨论

1．重铬酸钠-浓硫酸为什么药冷却到室温后使用？

2．能否用铬酸氧化法把2-丁醇和2-甲基-2-丙醇区别开来？说明原因，并写出有关反应式。

3. 本实验中的重铬酸钠能否改成高锰酸钾，为什么？