实验 环己酮的制备

实验十八环己酮的制备

一、实验目的

1、掌握氧化法制备环已酮的原理和方法。

2、掌握搅拌、萃取、盐析和干燥等实验操作及空气冷凝管的应用。

3、掌握简易水蒸气蒸馏的方法。

二、实验原理

六价铬是将伯、仲醇氧化成醛酮的最重要和最常用的试剂，氧化反应可在酸性、碱性或中性条件下进行。铬酸是重铬酸盐与40％~50％硫酸的混合物。本实验采用酸性氧化，溶剂可用：水、醋酸、二甲亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）或它们组成的混合溶剂。本实验采用乙醚-水混合溶剂。

反应式：

三、实验仪器及药品

仪器：磁力搅拌器、150mL烧瓶、分液漏斗、锥形瓶、烧杯、电热套、折光仪。

药品：环己醇、重铬酸钠、浓硫酸、乙醚、无水硫酸镁、草酸、精制食盐。

主要试剂及产品的物理常数：（文献值）

名称

分子

量

性

状

折光率

比

重

熔

点℃

沸点℃溶解度：克/100ml溶剂

环己醇

100.

16

Liq 1.465

0.9

62

25.5 161.1 3.6

环己酮98.1

4

Liq 1.450

7

0.9

47

-31.

2

155.7 2.4

四、实验装置

五、实验步骤

1、铬酸溶液配制：将10.5g Na2Cr2O7.2H2O溶于60 mL水中，在搅拌下慢慢加入9 mL98%浓硫酸，得一橙红色溶液，冷却至0℃以下备用。

2、粗产物的制备：安装装置，于三颈瓶中加入5.3mL（0.05mol）环己醇和25 mL乙醚，摇匀且冷却至0℃。开动搅拌，将冷却至0℃的50mL铬酸溶液从恒压漏斗中滴入三颈瓶中。加完后保持反应温度在55～60℃之间继续搅拌20min后，加入1.0g的草酸，使反应完全，反应液呈墨绿色。

3、分离：将反应混合物用NaCl 饱和，转移到分液漏斗中分出醚层，水层乙醚萃取两次（每一次12.5mL ），将3次的醚层合并，用12.5mL 5%Na2CO3溶液洗涤1次，然后用4×12.5mL 水洗涤。用无水Na2SO4干燥，过滤到烧瓶中。

4、提纯：用50-550C 蒸去乙醚。改为空气冷凝蒸馏装置，再加热蒸馏，收集152~155℃馏分。

5、称重、计算产率。测折光率。

纯环己酮为无色透明液体，沸点155.7℃，相对密度d 4200.948，折光率n D 201.4507。 六、注意事项

1、浓H 2SO 4 的滴加要缓慢，注意冷却。

2、铬酸氧化醇是一个放热反应，实验中必须严格控制反应温度以防反应过于剧烈。反应中控制好温度，温度过低反应困难，过高到副反应增多。

3、在第一次分层时，由于上下两层都带深棕色，不易看清其界线，可加少量乙醚或水，则易看清。

4、乙醚容易燃烧，必须远离火源。

5、铬酸溶液具有较强的腐蚀性，操作时多加小心，不要溅到衣物或皮肤上。

6、环己酮和水可形成恒沸物（900C ，约含环己酮38.4%），使其沸点下降，用无水Na2SO4干燥时一定要完全。

七、思考题

1、 本实验的氧化剂能否改用硝酸或高锰酸钾，为什么？

2、蒸馏产物时为何使用空气冷凝管？ 1．盐析的作用是什么？

答：氯化钠是离子子型晶体，溶于水中可增大水的介电常数，使极性小的有机物在水中的溶解度进一步降低，达到萃取分离的目的。

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。 答：能用铬酸氧化法把2-丁醇和2-甲基-2-丙醇区别开来。2-丁醇被氧化为2-丁酮，反应液变绿；2-甲基-2-丙醇不被氧化，反应液无颜色变化。

环己酮的红外光谱 环己醇的红外光谱

CH 3CHCH 2CH 3

OH Na 2Cr 2O 7

H 2SO 4

CH 3CCH 2CH 3

O

Cr 2(SO 4)3NaHSO 4++53

2+++7H O

23