環己烯制備方法的改進

[摘 要] 目前各有機化學實驗教材中，環己烯的制備方法都采用分餾的方法，該方法存在分離提純困難、產物純度不高和收率較低的缺陷。在改進方法中，采用帶分水器回流的方法替代分餾的方法。實驗證明，改進的方法較傳統的方法具有操作簡單、分離提純容易、產物純度高和收率好的優點，完全可以替代分餾的方法運用于實驗教學中。

[關鍵詞] 環己醇;環己烯;分餾;共沸物;分水器

[作者簡介] 杜欽芝（1975—），男，山東臨沂人，高級教師，主要從事高中化學教學及研究工作。

[基金項目] 中華農業科教基金教材建設研究項目（NKJ201802005）;重慶市研究生教育教學改革研究項目（jyj193026）

[中圖分類號] G632.3? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）31-0391-02? ? [收稿日期] 2020-01-13

目前各實驗教材中有關環己烯的制備方法，都以環己醇為原料，以硫酸或磷酸為催化劑，將環己醇與催化劑混合后，采用分餾的方法來制備，再通過蒸餾提純。

該反應體系中各組分可形成三種共沸物（表2）

在上述反應中，要求將分餾溫度控制在90℃以下，以避免環己醇和水大量餾出。盡管如此，由于實驗中先將環己醇與催化劑混合，沒有采用滴加環己醇的方法，所以沒有反應的環己醇與環己烯所組成的共沸物以及環己烯與水所組成的共沸物在此條件下仍然可以大量餾出，導致該制備方法的產物分離提純困難，不易獲得較純凈的產物，反應收率不理想（一般為20%～30%左右）。

為解決上述制備方法的不足，根據該反應的原理，提出以下實驗改進的目標：

1.在反應過程中，不讓共沸物餾出，且操作簡單;

2.除去反應中生成的水，促使平衡向產物方向移動;

3.反應結束后，分離提純容易;

4.大幅提高反應收率和產物純度。

根據以上實驗改進目標，設計出具體的實驗方法如下：

（1）在干燥的圓底燒瓶中，加入環己醇、濃磷酸和沸石，充分振搖使混合均勻。

（2）燒瓶上安裝分水器，分水器上接球形冷凝管（見圖1）。

將燒瓶在石棉網上加熱回流。如果水面達到分水器支管時，應及時放出少量水（分水器中應預先加入適量飽和食鹽水，以升高分水器中有機層的高度，使其能及時流回燒瓶，并降低環己醇在水中的溶解度）。當流入分水器中的液體不再渾濁時，反應即完成。

（3）反應結束后，將燒瓶中的混合溶液用精鹽飽和，然后將此溶液倒入分液漏斗中（如果分水器中存在有機層，可并入分液漏斗），靜置后分去下層。再加入適量10%碳酸鈉溶液，振搖后靜置分層。

（4）將上層粗產物倒入干燥的錐形瓶中，用適量無水氯化鈣干燥20分鐘。

（5）將干燥好的粗產物轉移入干燥的燒瓶中，加入沸石，用水浴加熱蒸餾。收集80℃～85℃的餾分。產率60%～70%。

按上述改進后的實驗方法，不但實驗操作更為簡單，且因為使用了分水器，平衡向產物方向移動，反應幾乎可以進行完全，避免了因環己醇與環己烯和環己醇與水形成的共沸物餾出，所以分離提純簡單，產物的純度極高，收率可提高到60%～70%，完全可以替代傳統的分餾制備方法運用于實驗教學中。

參考文獻

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[4]蘭州大學，復旦大學化學系有機化學教研室.有機化學實驗[M].北京：人民教育出版社，1978.