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实验一环己烯的制备
一、实验目的
1.学习环己醇在酸(磷酸或硫酸)催化下脱水制备环己烯的原理和方法;
2.掌握分馏、分液漏斗的使用、干燥和水浴蒸馏等基本操作;
3.掌握有机化合物制备产物的产率计算方法。
二、实验原理
三、实验仪器和试剂
仪器:圆底烧瓶(50mL1个);维氏(Vigreux)分馏柱(1支);直形冷凝管(1支);蒸馏头(1个);温度计套管(1个);接引管(1个);锥形瓶(25mL2个);
量筒(25mL1个);水银温度计(150℃
试剂:环己醇15g15.6mL(0.15mol);
98%浓硫酸1mL;
饱和食盐水;无水氯化钙;5%碳酸钠。
【物理常数】
化合物
名称
分子量
性状
比重
(d)
熔点
(℃)
沸点
(℃)
折光率
(n)
溶解度
水
乙醇
乙醚
环己醇
100.16
晶体或液体
0.9624
25.2
161
1.461
略溶
溶
溶
浓硫酸
98.08
无色油状液体
1.84
10.35
340
(分解)
-
∞
-
?-
环己烯
82.14
液体
0.810
-103.7
83.3
1.4450
难溶
易溶
易溶
四、实验操作
仪器安装:
按教材p91图3.22(简单分馏装置图)安装仪器:50mL圆底烧瓶上装一短的分馏柱作分馏装置,然后接上冷凝管,用锥形瓶作接受器,外用冰水冷却。安装时要求圆底烧瓶、分馏柱及直形冷凝管均应固定在铁架台上,做到平稳、接口严密。
2.加料:
在50毫升干燥的圆底烧瓶中,放入15g环己醇(15.6mLl,0.15moL)、1mL浓硫酸和几粒沸石,充分振摇使混合均匀。
3.加热、分馏:
将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热速度使分馏柱上端的温度不要超过90℃,馏液为带水的混合物。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时,即可停止加热。全部反应时间约需lh。
4.处理馏分:
将馏分用精盐饱和,然后加入3~4mL5%碳酸钠溶液中和微量的酸。将此液体倒入小分液漏斗中,振摇后静置分层。将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗的上口倒入干燥的小锥形瓶中,加入1~2克无水氯化钙干燥。
将干燥后的产物滤入干燥的蒸馏瓶中,加入沸石后用水浴加热蒸馏,收集80~85℃的馏分于一已称重的干燥小锥形瓶中。
5.产物的称量、计算产率并测定折光率。
五、实验记录及数据处理
1.制备环己烯:
时间
实验步骤
实验现象
2.实验结果:
产物外观:
产量:
产率:
折光率:
六、实验注意事项
1.环己醇在室温下为粘稠的液体(m.p.25.2℃
2.硫酸和环己醇必须混合均匀后才能加热,否则在加热过程中可能会局部碳化。
3.加热时要用小火加热,要注意调节加热速度,以保证反应速度大于蒸出速度,使分馏得以连续进行,而且要注意控制柱顶温度不超过90℃
4.粗产物要充分干燥后方可进行蒸馏。蒸馏所用仪器(包括接收器)要全部干燥。
七、思考题
1.在粗制的环己烯中,加入精盐使水层饱和的目的何在?
2.在蒸馏终止前,出现的阵阵白雾是什么?
3.下列醇用浓硫酸进行脱水反应的主要产物是什么?
???①3-甲基-l-丁醇②3-甲基-2-丁醇②3,3-二甲基-2-丁醇