环己酮的制备
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实验十
环己酮的制备
有机和药物化学教研室
一、目的要求
1．学习由醇氧化法制备酮的实验室方 法。 2．进一步熟练掌握分液漏斗的使用方法。
二、基本原理
一级醇及二级醇的羟基所连接的碳原子上有氢，可以被氧化成醛、 酮或羧酸。三级醇由于醇羟基相连的碳原子上没有氢，不易被氧化，如 在剧烈的条件下，碳碳键氧化断裂，形成含碳较少的产物。 用高锰酸钾作氧化剂，在冷、稀、中性的高锰酸钾水溶液中，一级醇、 二级醇不被氧化，如在比较强烈的条件下（如加热）可被氧化，一级醇 生成羧酸钾盐，溶于水，并有二氧化锰沉淀析出。二级醇氧化为酮，但 易进一步氧化，使碳碳键断裂，故很少用于合成酮。由二级醇制备酮， 最常用的氧化剂为重铬酸钠与浓硫酸的混合液，或三氧化铬的冰醋酸溶 液等，酮在此条件下比较稳定，产率也较高，因此是比较有用的方法。
五、思考题
1．当反应结束后，为什么要加入草酸？ 当反应结束后，为什么要加入草酸？ 如果不加入草酸有什么不好？ 如果不加入草酸有什么不好？ 2．用高锰酸钾的水溶液氧化环己酮，应 用高锰酸钾的水溶液氧化环己酮， 得到什么产物？ 得到什么产物？ 3．如欲将乙醇氧化成乙醛，应采用哪 些措施以防止乙醛进一步被氧化成乙酸？
在反应瓶内加入50ml水，再加几粒沸石，装成蒸馏装置（实际上 是一种简化的水蒸气蒸馏装置），将环己酮与水一起蒸馏出来，环 己酮与水能形成沸点为95℃的共沸混合物。直至馏出液不再混浊后 再多蒸约10ml （共收集馏液40~50m1），用食盐（需7~10g）饱和 馏液后移入分液漏斗中，静置后分出有机层，用无水碳酸钾干燥， 蒸馏，收集150~156℃馏分。称重，计算产率（产量约6~6.5g，产率 62％~67％）。 纯粹环己酮的沸点为156.6℃，折光率为1.4507。d＝0.9478 [注释] 1. 橙红的重铬酸盐变成墨绿色的低价铬盐。 2. 若氧化反应没有发生，不要继续加入氧化剂，因过量的氧化 剂能使反应过于激烈而难以控制。 3. 水的馏出量不宜过多，否则即使使用盐析，仍不可避免有少 量环己酮溶于水中而损失掉（环己酮在水中的溶解度在31℃时为 2.4g）。
化学反应式
Fra Baidu bibliotekOH
NaCr2O7 浓H2SO4
O
三、仪器和药品
仪器 250ml圆底烧瓶、温度计、蒸馏装 250ml圆底烧瓶、温度计、 置、分液漏斗。 分液漏斗。 药品 浓硫酸、环己醇、重铬酸钠、草酸、 浓硫酸、环己醇、重铬酸钠、草酸、 食盐、无水碳酸钾。 食盐、无水碳酸钾。
四、实验步骤
在250ml圆底烧瓶内，放置60ml冰水，在搅拌下慢慢加入10ml浓 硫酸，充分混匀，小心加入10g环己醇（10.5ml，0.1mo1）。在上述 混合液内插入一支温度计，将溶液冷至30℃以下。在烧杯中将21g 重铬 酸 钠（ Na2Cr2O7·2H2O，0.035mo1）（ 或 用重 铬 酸 钾 10.3g ， 0.035mol）溶解于6ml水中。取此溶液lml加入圆底烧瓶中，充分振 摇，这时可观察到反应温度上升和反应液由橙红色变为墨绿色，表 明氧化反应已经发生。继续向圆底烧瓶中滴加剩余的重铬酸钠（或 重铬酸钾）溶液，同时不断振摇烧瓶，控制滴加速度，保持烧瓶内 反应液温度在55~60℃之间。若超过此温度时立即在冰水浴中冷却 。滴加完毕，继续振摇反应瓶直至观察到温度自动下降1~2℃以上 。然后再加入少量的草酸（约需0.5g），使反应液完全变成墨绿色 ，以破坏过量的重铬酸盐。
环己酮的制备
有机和药物化学教研室
一、目的要求
1．学习由醇氧化法制备酮的实验室方 法。 2．进一步熟练掌握分液漏斗的使用方法。
二、基本原理
一级醇及二级醇的羟基所连接的碳原子上有氢，可以被氧化成醛、 酮或羧酸。三级醇由于醇羟基相连的碳原子上没有氢，不易被氧化，如 在剧烈的条件下，碳碳键氧化断裂，形成含碳较少的产物。 用高锰酸钾作氧化剂，在冷、稀、中性的高锰酸钾水溶液中，一级醇、 二级醇不被氧化，如在比较强烈的条件下（如加热）可被氧化，一级醇 生成羧酸钾盐，溶于水，并有二氧化锰沉淀析出。二级醇氧化为酮，但 易进一步氧化，使碳碳键断裂，故很少用于合成酮。由二级醇制备酮， 最常用的氧化剂为重铬酸钠与浓硫酸的混合液，或三氧化铬的冰醋酸溶 液等，酮在此条件下比较稳定，产率也较高，因此是比较有用的方法。
五、思考题
1．当反应结束后，为什么要加入草酸？ 当反应结束后，为什么要加入草酸？ 如果不加入草酸有什么不好？ 如果不加入草酸有什么不好？ 2．用高锰酸钾的水溶液氧化环己酮，应 用高锰酸钾的水溶液氧化环己酮， 得到什么产物？ 得到什么产物？ 3．如欲将乙醇氧化成乙醛，应采用哪 些措施以防止乙醛进一步被氧化成乙酸？
在反应瓶内加入50ml水，再加几粒沸石，装成蒸馏装置（实际上 是一种简化的水蒸气蒸馏装置），将环己酮与水一起蒸馏出来，环 己酮与水能形成沸点为95℃的共沸混合物。直至馏出液不再混浊后 再多蒸约10ml （共收集馏液40~50m1），用食盐（需7~10g）饱和 馏液后移入分液漏斗中，静置后分出有机层，用无水碳酸钾干燥， 蒸馏，收集150~156℃馏分。称重，计算产率（产量约6~6.5g，产率 62％~67％）。 纯粹环己酮的沸点为156.6℃，折光率为1.4507。d＝0.9478 [注释] 1. 橙红的重铬酸盐变成墨绿色的低价铬盐。 2. 若氧化反应没有发生，不要继续加入氧化剂，因过量的氧化 剂能使反应过于激烈而难以控制。 3. 水的馏出量不宜过多，否则即使使用盐析，仍不可避免有少 量环己酮溶于水中而损失掉（环己酮在水中的溶解度在31℃时为 2.4g）。
化学反应式
Fra Baidu bibliotekOH
NaCr2O7 浓H2SO4
O
三、仪器和药品
仪器 250ml圆底烧瓶、温度计、蒸馏装 250ml圆底烧瓶、温度计、 置、分液漏斗。 分液漏斗。 药品 浓硫酸、环己醇、重铬酸钠、草酸、 浓硫酸、环己醇、重铬酸钠、草酸、 食盐、无水碳酸钾。 食盐、无水碳酸钾。
四、实验步骤
在250ml圆底烧瓶内，放置60ml冰水，在搅拌下慢慢加入10ml浓 硫酸，充分混匀，小心加入10g环己醇（10.5ml，0.1mo1）。在上述 混合液内插入一支温度计，将溶液冷至30℃以下。在烧杯中将21g 重铬 酸 钠（ Na2Cr2O7·2H2O，0.035mo1）（ 或 用重 铬 酸 钾 10.3g ， 0.035mol）溶解于6ml水中。取此溶液lml加入圆底烧瓶中，充分振 摇，这时可观察到反应温度上升和反应液由橙红色变为墨绿色，表 明氧化反应已经发生。继续向圆底烧瓶中滴加剩余的重铬酸钠（或 重铬酸钾）溶液，同时不断振摇烧瓶，控制滴加速度，保持烧瓶内 反应液温度在55~60℃之间。若超过此温度时立即在冰水浴中冷却 。滴加完毕，继续振摇反应瓶直至观察到温度自动下降1~2℃以上 。然后再加入少量的草酸（约需0.5g），使反应液完全变成墨绿色 ，以破坏过量的重铬酸盐。