高锰酸钾氧化制备己二酸

高锰酸钾氧化制备己二酸

一、 实验原理

O

M nO 2K M nO

N aC O K O O C (C H 2)4C O O N a

24H O O C (C H 2)4C O O H

KMnO 4在酸性、

中性及碱性条件下都能将环己酮【注】氧化为己二酸，在酸性条件

下KMnO 4的氧化能力最强，会造成过度氧化使己二酸质量下降，且锰盐难以回收。

在中性或弱碱性条件下KMnO 4均能被还原为MnO 2,且在碱性条件下KMnO 4氧化有机

物的速度比在酸性条件下更快，故KMnO 4作为氧化剂氧化环己酮时在碱性条件下

比较合适,由于在浓度大的（2M ）碱性溶液中MnO 4-被还原为MnO ,所以在反应中选用弱碱性溶液（PH=13~14）,这样KMnO 4-被还原为 MnO 2，易

于回收并经洗涤烘干后利用。尤其是在弱碱性条件下高锰酸钾反应选择性好，生

成的己二酸盐易于分离，操作简便，反应平稳，反应速度快。 二、试剂及仪器

1. 试剂：

高锰酸钾10克，环己酮4ml ，无水碳酸钠4克，浓硫酸，水

2. 仪器：

烧杯，磁力加热搅拌器，真空泵，X-4显微熔点测定仪，温度计、玻璃棒等

三、 实验过程

在250ml 的烧杯中加入60ml 去离子水，4克无水碳酸钠，将其置于磁力加

热搅拌器上搅拌并加热，杯内斜插一温度计，待碳酸钠全部溶解后（PH=13-14）,

将10克研细的高锰酸钾全部加入，当温度升至40℃时停止加热，用滴管将4ml

环己酮逐滴加入，控制环己酮的滴加速度，使溶液的温度不超过60℃，不低于

53℃，全部加完后直至温度不再上升为止。然后将烧杯置于70℃的水浴中加热

搅拌10分钟，促使二氧化锰颗粒长大便于抽滤，抽滤后滤渣Mn02用 10％的碳

酸钠溶液洗涤，滤液倾入150ml 小烧杯中并用浓硫酸酸化至PH 为1-2，冰水冷

却，摩擦搅拌使己二酸析出，抽滤得白色晶体。晶体烘干、称量、计算产率、测

熔点。

由于环己酮采用的是滴加 ，所以反应温度易于控制，当反应进行到最后，

已经消耗了大部分高锰酸钾，可以适当提高环己酮的滴加速度。

实验完毕后，用少量浓盐酸将250ml 烧杯洗干净。

【注】以前制备己二酸都用高锰酸钾氧化环己醇，由于其凝固点高，粘度大，

取用时易造成计量误差，故改为环己酮。

思考题：1、为什么反应过程中要控制氧化反应的温度？温度高、低对反应有何种影响。

2, 70℃水浴加热反应物能起什么作用？

硝酸氧化合成己二酸

一、实验原理

O

3H O O C(C H2)4C O O H

O

[]

实验室制备己二酸是用硝酸氧化环己醇或环己酮来制备的。环己酮

或环己醇被硝酸在加热的条件下可氧化为己二酸，硝酸被还原

为NO2或N2O.

本次实验用硝酸氧化环己酮。

二、实验装置及试剂

1、装置见右图（100ml圆底烧瓶一只，球形冷凝管一只，

60ml长颈滴液漏斗一只，蒸馏接头一只等按右图所示连接好，

所有接缝处不能漏气，蒸馏接头支嘴处用长胶管连接好甩出窗外，

以利反应生成的NO X的排出。) 150ml烧杯、量筒、玻璃棒、

真空泵、烘箱、熔点测定仪等。

2、试剂： 55%硝酸 25.0ml、

环己酮4.5ml

三、实验过程

在100ml圆底烧瓶中放入25.0ml55%的硝酸和几粒沸石按图示安装仪器，连接好导气管，冷却水，在60ml长颈滴液漏斗中加入4.5ml环己酮。加热至液体沸腾。然后从长颈滴液漏斗中慢慢滴加环己酮（每分钟控制在6滴左右）。环己酮滴入沸腾的硝酸中立即发生强烈的氧化反应，并放出NO X气体，气体通过长胶管导至室外碱液中吸收放出的NO X气体。必须严格控制环己酮的滴加速度，并使反应物在整个反应过程中始终保持沸腾状态。环己酮全部加完后，继续加热回流直至反应液颜色至淡黄色，停止加热，冷却几分钟，卸去冷凝管，趁热将反应物倒入150ml烧杯中，室温冷却至析出晶体后再移入冰水中继续冷却直至晶体全部析出。搅拌，抽滤得白色晶体。晶体烘干、称量、计算产率、测熔点。

【注】量取硝酸和环己酮的量筒不能混用。55%硝酸配制方法：100ml浓硝酸加27ml水即可。

思考题：为什么必须严格控制环己酮的滴加速度？反应物在整个反应过程中为什么要保持沸腾状态？