实验九:己二酸的制备
[实验目的]
学习用环己醇制备己二酸的原理和方法;掌握浓缩、过滤、重结晶等操作技能。
[实验原理]
己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一,它可以用硝酸或高锰酸钾氧化环己醇制得。
HNO3
HO OCCH2CH2CH2CH2COOH
[药品仪器]
药品:50%HNO3, NH4VO3,环己醇,NaOH吸收液。
仪器:球形冷凝管、温度计、分液漏斗、100ml三颈烧瓶、布氏漏斗、抽滤瓶等。
[实验步骤]
在装有回流冷凝管、温度计、和分液漏斗的100ml三颈烧瓶中,放置
18ml(0.18mol) 50%HNO3,及少许偏钒酸铵(约0.03g),并在冷凝管上接一气体吸收装置,用稀NaOH吸收反应过程中产生的二氧化氮气体。
三颈烧瓶用水浴预热到50o C左右,移去水浴,先滴入5~6滴环己醇,同时加以摇动,至反应开始放出二氧化氮气体,然后慢慢加入其余部分的环己醇,总量为6ml (约0.06mol),调节滴加速度,使瓶内温度维持在50~60°C之间(滴加时应不时摇动)。
温度过高时,用冷水浴冷却,温度过低时,则用热水浴加热,滴加完毕约需15min。
加完后继续摇荡,并用80~90o C的热水浴加热10min,至几乎无棕红色气体放出为止。
然后将此热溶液倒入100ml的烧杯中,冷却后析出己二酸,抽滤,用15ml 冷水洗涤两次,干燥,粗产物约6克。
粗制的己二酸可以在水中重结晶。
纯己二酸为白色棱状晶体,产量约 5.1g, mp 为153°C。
[实验注意事项]
1. 环己醇和硝酸切不可用同一量筒量取。
2. 偏钒酸铵不可多加,否则产品发黄。
3. 本实验为强烈放热反应,所以滴加环己醇的速度不宜过快,以免反应过剧,引
起爆炸。
一般可在环己醇中加1ml 水,一是减少环己醇因粘稠带来的损失,二是避免反应过剧。
4. 实验产生的二氧化氮气体有毒,所以装置要求严密不漏气,并要作好尾气吸
收。