实验五 己内酰胺的制备
一、实验目的
1. 学习环己酮肟的制备原理和方法
2. 通过环己酮肟的贝克曼重排,学习己内酰胺的制备方法;
二、实验原理
三、实验药品及仪器
药品:4.9g羟胺盐酸盐,7g醋酸钠,5.1mL环己酮,85%硫酸,20%氨水
仪器:循环水泵、电磁加热搅拌器、标准磨口仪
四、实验步骤
在100mL圆底烧瓶中,加入4.9g羟胺盐酸盐和7g醋酸钠,用15mL水溶解,温热此溶液,使其达到35-40摄氏度,停止加热,每次1mL,分批共加入5.1mL环己酮,边加边振荡,即有白色固体析出。加完环己酮以后,用胶塞塞紧瓶口,激烈振荡,白色粉状结晶析出表明反应完全。冷却后抽滤,并用少量水洗涤,干燥后称重。
在250mL烧杯中加入5g环己酮肟和5mL85%硫酸,旋动烧杯使两者充分混溶。在烧杯内放置一支200°的温度计,用小火加热,当开始有气泡时(约110~120°)立即移去热源,此时反应强烈放热,温度迅速上升可达160°,反应在数秒内便可完成,此时形成一棕色略粘稠液体。
稍冷后,将此混合液转入100mL三颈烧瓶中,在冰水浴中冷却,安装电磁搅拌器和滴液漏斗。当温度下降至0-5°时,在搅拌下小心滴加20%氨水溶液。控制温度在20°以下,以免己内酰胺在较高温度下发生水解,直至溶液恰对石蕊试纸呈碱性。
将粗产物倒入分液漏斗,分去水层。油层转入锥形瓶,加0.5g无水硫酸镁干燥,过滤除去硫酸镁,进行减压蒸馏操作。得到无色结晶。计算产率。
五、注意事项
1.环己酮肟与硫酸的反应为为放热反应,反应一当开始,则会放出大量的热,为避免飞溅,请在烧杯上放置一个表面皿或蒸发皿
2.减压蒸馏己内酰胺,压力温度约为127-133摄氏度/0.93kPa 或137-140摄氏度/1.6kPa或140-144摄氏度/1.87kPa
六、思考题
1. 制备环己酮肟的实验中,加入醋酸钠的作用是什么?
2. 环己酮为什么要分批加入?加完以后,为什么要激烈震荡?
3. 如何判断滴加20%氨水溶液的终点?