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1、环己烯的制备 第1 页,本讲稿共14 页实验内容一、实验目的二、实验原理三、药品和仪器四、实验装置五、实验步骤六、注意事项七、思考题第2 页,本讲稿共14 页1、学习由环己醇酸催化下脱水制备环己烯的原理和方法。2、掌握分馏的基本原理和操作。3、学习分液漏斗的操作一、实验目的第3 页,本讲稿共14 页二、实验原理 本实验是以浓磷酸作催化剂,环己醇脱水来制备环己烯。主反应式如下:浓H3PO4,-H2O第4 页,本讲稿共14 页反应机理:一般认为,该反应历程为E1历程,整个反应是可逆的,为了促使反应完成,必须不断地把生成的沸点较低的烯烃蒸出。第5 页,本讲稿共14 页药 品:环己醇、浓磷酸、氯化钠、
2、无水氯化钙、5%的碳酸钠水溶液主要仪器:圆底烧瓶、蒸馏头、温度计(带套管)、直型冷凝管、尾接管、锥形瓶、韦氏分馏柱等三、药品和仪器第6 页,本讲稿共14 页分馏装置四、实验装置动画文件第7 页,本讲稿共14 页五、实验步骤(一)粗产品的制备1、投料:2、安装分馏装置,接受器置于冷水浴中。第8 页,本讲稿共14 页3、用小火加热至沸腾,控制分馏柱顶部馏出液温度不超过90【1】,馏速约为 1d/2-3s,无流出液时可提高加热温度。4、烧瓶中出现阵阵白雾时即可停止加热【2】。注1:反应物及产物会形成共沸物,如表共沸物 沸点 环己烯%环己醇%水%环己烯与水 70.8 10环己烯与环己醇 64.9 30
3、.5环己醇与水 97.8 8注2:装置稍冷却后拆卸;稍热时洗刷圆底烧瓶。所以温度不可太高,蒸馏速度不可太快,以减少未作用的环己醇蒸出。第9 页,本讲稿共14 页(二)粗产品的精制1、盐析:将馏出液用1g的精盐进行盐析2、中和:加入3-4 ml 5%的NaCO3溶液中和微量酸。3、分液:倒入分液漏斗中静置分层,上层为产品。4、干燥:加入1-2g无水氯化钙干燥半小时左右至澄清(除去少量环己醇和水)。5、精馏:收集80-85的馏分,称量产品,计算产率。第10 页,本讲稿共14 页1、环己醇在常温下是粘稠状液体,用量筒量取时应注意转移中的损失,环己烯与磷酸应充分混合,避免局部酸浓度过高。2、控制好分馏
4、柱顶部温度。3、水层应尽可能分离完全,否则将增加无水氯化钙的用量,使产物更多地被干燥剂吸附而招致损失,这里用无水氯化钙干燥较适合,因它还可除去少量环己醇。4、在蒸馏已干燥的产物时,蒸馏所用仪器都应充分干燥。六、注意事项第1 1 页,本讲稿共14 页1、在粗制的环己烯中,加入精盐使水层饱和的目的何在?2、为什么本实验中,分馏的温度不可以过高,馏出速度不可过快?3、本实验中,在精制产品时,如果80以下有较多前馏分产生,可能的原因是什么?4、下列醇用浓硫酸进行脱水反应的主要产物是什么?3甲基l丁醇 3甲基丁醇 3,3二甲基2丁醇七、思考题第12 页,本讲稿共14 页分 馏 分馏技术是有机合成、生产中
5、常用的液态物质分离、提纯的技术之一,它又叫精馏或分级蒸馏。分馏是通过分馏装置(或设备)使沸点相差较小的液体混合物,通过多次部分汽化-冷凝的热交换以达到将其中不同组分分离提纯的目的。分馏技术的关键仪器(设备)是分馏柱(精馏塔)。第13 页,本讲稿共14 页 将欲分离提纯的液态混合物在装置中加热并让蒸汽进入分馏柱。由于蒸汽被室外空气冷却而发生冷凝,冷凝液经分馏柱内壁流下。当流下的冷凝液与上升的蒸气相互接触时发生了热交换。上升的蒸汽部分被冷凝,所放出的热量使流下的冷凝液又部分汽化。由于高沸点的组分易被冷凝,而低沸点的组分则易被汽化,所以经过热交换后,上升蒸汽中低沸点的组分增加,而流下的冷凝液中高沸点的组分增加。如此不断反复进行热交换,低沸点组分因不断汽化逐渐上升至分馏柱顶部而先被蒸馏出来,而烧瓶里高沸点组分的比例不断提高。于是,不同沸点的物质便得以分离、纯化。分馏柱的原理第14 页,本讲稿共14 页