环己烯的制备

一、实验目的

1、 学习以浓磷酸催化环己醇脱水制取环己烯的原理和方法；

2、 初步掌握分馏和热水浴蒸馏的基本操作技能。

3、 有机物萃取洗涤方法及干燥方法。

二、反应原理

 三、主要化学试剂、产物、副产物的物理和化学性质

http://s15/mw690/001kJKdPzy6RUficgKGee&690

四、化学试剂的用量及产物的产量：

http://s16/mw690/001kJKdPzy6RUflL7qvff&690

五、仪器装置图

http://s13/mw690/48ded0c9hcf28e051449c&690

图1 分馏装置                        图2  常压蒸馏装置

六、流程图

 http://s7/bmiddle/001kJKdPty6RmNNfnFkd6&690

七、实验步骤

    在50ml圆底烧瓶中，加入10ml(0.096mol)环己醇及5ml85%磷酸，充分振荡使液体混合均匀，投入少许沸石，安装分馏装置，用25ml 量筒作接收器。

    缓慢加热至沸腾，控制分馏柱顶温度不超过73℃。直到无馏出液滴为止。这时烧瓶内出现白雾，停止加热，记下粗产品中油层和水层的体积。

    将粗产品放到小锥形瓶中，用滴管吸去水层，加入等体积的饱和食盐水，充分振荡后静置待液体分层。用吸管吸去水层。油层转移到干燥的小锥形瓶中，加入少量无水氯化钙干燥之。将干燥后的粗制环己烯用水浴蒸馏，收集82-85℃的馏分。产量：约4-5g。

纯环己烯为易燃有刺激性气味的无色液体。沸点bp= 82.98℃，折光率 =1.4465。

八、实验记录

http://s11/mw690/001kJKdPzy6RUeXwNku2a&690
http://s2/mw690/001kJKdPzy6RUeZ1fPz41&690

九、产品产率计算

     产品外观：无色透明液体

     产率 = 5.30/7.89 ×100% = 67.2%

十、思考题

1、在粗产品中加入饱和食盐水的目的何在？

    答：加饱和食盐水的目的是尽可能的除去粗产品中的环己醇，因为加入食盐可减少有机物的在水中的溶解度，并有利于分层。

2、在环己烯制备实验中，为什么要控制分馏柱顶温度不超过73℃？

    答：因为反应中环己烯与水形成共沸混合物(沸点 70.8℃，含水10 %)；环己醇与环己烯形成共沸混合物(沸点64.9℃，含环己醇30.5 %)；环己醇与水形成共沸混合物(沸点97.8℃,含水80 %)，因此，在加热时温度不可过高，蒸馏速度不易过快，以减少未反应的环己醇与水形成共沸混合物的蒸出。

3、用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点？

    答：(1)磷酸的氧化性小于浓硫酸，不易使反应物碳化；

        (2)无刺激性气体SO2放出。但效果不好，反应慢，产率低。

4、如果你的实验产率太低，试分析主要在哪些操作步骤中造成损失？

    答：(1)环己醇的粘度较大，尤其室温低时，量筒内的环己醇很难倒净而影响产率。

       (2)磷酸和环己醇混合不均，加热时产生碳化。

       (3)反应温度过高、馏出速度过快，使未反应的环己醇因于水形成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。

       (4)干燥剂用量过多或干燥时间过短，致使最后蒸馏是前馏份增多而影响产率。

5、为什么蒸馏粗环已烯的装置要完全干燥？

     答：因为环已烯可以和水形成二元共沸物，如果蒸馏烧瓶和温度计没有充分干燥而带水，在蒸馏时则会使环己烯与水之间因形成共沸物(沸点 70.8℃，含水10 %)使前馏份增多而降低产率。

    如果是在蒸馏烧瓶支管部位、直形冷凝管、接液管及三角烧瓶处没有充分干燥而带水，则残留的水会混入产品中，而降低纯度。

6、用简单的化学方法来证明最后得到的产品是环已烯？

    答：（1）取少量产品，向其中滴加溴的四氯化碳溶液，若溴的红棕色消失，说明产品是环已烯。

       （2）取少量产品，向其中滴加冷的稀高锰酸钾碱性溶液，若高锰酸钾的紫色消失，说明产品是环已烯。 

7、最后一步热水浴蒸馏环己烯粗产品时，如果没有滤除掉氯化钙干燥剂，而是将氯化钙一起倒入蒸馏烧瓶中进行加热蒸馏，得到的产品质量将会是增加还是减少？

    答：环已烯产品质量将减少。因为在受热的情况下，无水氯化钙吸附的水会再次释放出来，释放出来的水会与环己烯之间形成二元共沸混合物（沸点70.8℃），在较低的情况下蒸馏出来，使部分环己烯提前蒸出，前馏分增多，产量减少。