己二酸的制备

一、实验目的

1、练习并熟练掌握液体的搅拌、浓缩、过滤、重结晶等基本操作； 2、了解KMnO4氧化环己醇制备己二酸的原理和方法。 二、实验原理

叔醇一般不易被氧化，仲醇氧化得到酮，酮遇到强氧化剂KMnO4、HNO3等时可以被氧化，碳链断裂生成多种碳原子数较少的羧酸混合物。环己酮是环状结构，控制好反应温度，氧化断裂后得到单一产物——己二酸。

环己酮是对称酮，在碱作用下只能得到一种烯醇负离子，氧化生成单一化合物，若为不对称酮，就会产生两种烯醇负离子，每一种烯醇负离子氧化得到的产物不同，合成意义不大。

三、实验药品及物理常数

药品名称 环己醇 高锰酸钾 己二酸

四、主要仪器名称、规格

烧杯 300ml 150ml 温度计

滴管 玻璃棒 抽滤装置1套

分子量 (mol wt) 100.16 158.04 146.14 无色液体 斜方晶体 单斜晶棱柱体 0.9246 2.703 1.360 性状 密度 熔点 (℃) 25.2 240 151 沸点 (℃) 161 水溶解度 (g/100mL) 微溶于水 易溶于水 易溶于水 五、主要试剂、用量

环己醇 2.1ml（ 2g 约0.02mol） KMnO4 8.5g（约0.053mol） 10%NaOH溶液 5ml 浓 HCl 4ml 活性炭 NaHSO4 （备用） 六、实验步骤、现象记录 1 步骤 在300ml烧杯中加入5ml10%NaOH溶液、8.5g研细的KMnO4粉末、50ml水，搅拌，溶解，插入温度计，在水浴中加热到40℃，滴加2.1ml环己醇并搅拌，控制滴加速度3～4滴每秒，温度在40～50℃ 滴加完后继续搅拌2min，在电热套上小火加热5min左右。 用玻璃棒蘸一滴反应混合物点到滤纸上做点滴实验 现象 得到紫红色的溶液 加热过程中由紫色变为土褐色 注释 加NaOH是为了在碱性条件下，最终得到的是MnO2（Mn+）,容易除去。控制滴加速度是为了防止温度过高使碳键大部分断裂。 沉淀是MnO2 证明反应完全 加农HCl使溶液酸化，有利于己二酸的析出 由于冷却时，把内壁上的粉末用玻璃棒洗到溶液中，且是骤冷，故无晶形 2 3 4 溶液微沸，颜色为褐色，有沉淀。 滤纸上有棕色的一点及一圆形水环，水环上无紫色 趁热抽滤混合物，并用少量热水洗涤滤烧杯内壁有很多白色粉末 饼3次，滤液转入150ml干净的烧杯中，加4ml浓HCl，浓缩至20ml左右 冷却、结晶、抽滤、干燥、称重 得到了白色粉末 5 6 拆洗仪器 八、产率计算：

m理论=nM=2.0÷100.16×146.14=2.92g 产率w=m实际÷m理论×100%=1.35÷2.92=46.23% 九、思考题

1、在实验过程中为什么必须控制反应温度和环己醇的滴加速度？

答案：因为该反应为放热反应，控制好反应温度和环己醇的滴加速度，其目的均在于反应能在一个较为理想的条件下进行，若反应温度太高，产物中可能会有其他副产物生成（碳键断裂，形成羧酸）温度太低，又阻碍了反应的进行。

2.为什么有些实验在加入最后一个反应物前要预热，而开始滴加时却又不能滴加的太快？反应开始反而可以适当的加快加料速度，原因何在？

答案：预热是为了提供一个适宜的反应条件；

反应开始时速度较慢，若滴加速度过快，会使环己醇积聚，反应进行过程中又释放出大量的热量，不利于得到单一产物；反应开始后，反应速度较快，可以适当的加快滴加的速度，此时环己醇能及时的反应。