環己酮的制備實驗裝置

『壹』 環己酮的制備中，氧化劑能否改為高錳酸鉀為什麼

不可以。由於高錳酸鉀的氧化性要比重鉻酸鉀要強，會直接開環

『貳』 環己醇制備環己酮

環己醇氧化得到的是酮，酮只要選用合適的氧化劑和條件就不會再氧化下去。你內可以用一個燒瓶，里容面投入環己酮和重鉻酸鉀或者鹼性高錳酸鉀，然後上面加上一個分餾柱，反應過程中不斷將沸點滴的環己酮蒸出來，可以防止繼續被氧化。

當然也可以採用一些特殊試劑，比如用鉻酐和吡啶絡合而成的沙瑞特試劑或者鉻酐溶於稀硫酸生成的瓊斯試劑中氧化環己酮。這些氧化劑氧化性控製得好，不會發生進一步的開環反應

『叄』 環己酮的制備

是用重鉻酸鉀氧化環己醇么？重鉻酸鉀的氧化性比較強，如果一次加入很大量的內話，會將環己醇氧容化到環己酮，再繼續氧化開環生成己二酸，所以加入重鉻酸鉀時要分批加入，防止過度氧化。而橙紅色消失就是重鉻酸鉀反應完全的標志。
鉻酸氧化法也是類似的，在溫度過高的時候也會把環己酮氧化成己二酸，所以溫度不能過高。而溫度過低的話，反應又難以進行。另外環己醇的熔點只有25度，溫度過低會使得環己醇凝固（其實應該不至於低到如此地步……）

『肆』 環己酮的制備

是用重鉻酸鉀氧化環己醇么?重鉻酸鉀的氧化性比較強,如果一次加入很大量的話,會將環回己醇氧化到環己酮答,再繼續氧化開環生成己二酸,所以加入重鉻酸鉀時要分批加入,防止過度氧化。而橙紅色消失就是重鉻酸鉀反應完全的標志。
鉻酸氧化法也是類似的,在溫度過高的時候也會把環己酮氧化成己二酸,所以溫度不能過高。而溫度過低的話,反應又難以進行。另外環己醇的熔點只有25度,溫度過低會使得環己醇凝固(其實應該不至於低到如此地步……)

『伍』 環己酮制備實驗中，從反應混合物中分離出環己酮有哪些方法

1、
水蒸氣蒸餾
，飽和氯化鈉溶液
鹽析
，
無水硫酸鎂
除水
2、最後再蒸餾一次，收集150-156度的組分即可。

『陸』 如何由環己酮制備己二酸

由環己酮制備己二酸的方法：
1、環己酮先用酸性的高錳酸鉀氧化。回
2、然後用溴水取代氫原答子。
3、而後再用甲醇取代溴原子。
4、然後用高錳酸鉀氧化羥基，得到兩個羧基酸。

環己酮，有機化合物，為羰基碳原子包括在六元環內的飽和環酮。無色透明液體，帶有泥土氣息，含有痕跡量的酚時，則帶有薄荷味。不純物為淺黃色，隨著存放時間生成雜質而顯色，呈水白色到灰黃色，具有強烈的刺鼻臭味。與空氣混合爆炸極與開鏈飽和酮相同。環己酮有致癌作用，在工業上主要用作有機合成原料和溶劑，例如它可溶解硝酸纖維素、塗料、油漆等。

己二酸（Adipic acid），又稱肥酸，是一種重要的有機二元酸，能夠發生成鹽反應、酯化反應、醯胺化反應等，並能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。己二酸是工業上具有重要意義的二元羧酸，在化工生產、有機合成工業、醫葯、潤滑劑製造等方面都有重要作用，產量居所有二元羧酸中的第二位。

『柒』 環己酮制備己二酸

對微波促進雜多酸催化劑催化雙氧水氧化環己酮制備己二酸的反應,考察了5種催化劑以及催化刺用量、反應原料、微波輻射功率和輻射時間對己二酸產率的影響。反應的優化條件為:3.5ml 環己酮、0.5g鎢酸鈉、0.5g 磺基水楊酸、15ml30%雙氧水,在微波輻射功率為400W 下反應50min,其產率達72.37%。

己二酸的合成方法

1.1 以環己醇為原料合成己二酸

蔣永生等以聚乙二醇為相轉移催化劑，在功率為50W的超聲波作用下，採用30%的硝酸氧化環己醇合成己二酸。在反應過程中，廢氣中的NO2質量濃度明顯減小，吸收處理完全，減少了NO2對大氣環境的污染，己二酸的產率可達到46%。採用稀硝酸氧化環己醇未見有明顯產品生成，表明聚乙二醇-300有較好的催化效果，當相轉移催化劑的用量為2%時，具有很明顯的催化效果。超聲波及相轉移催化劑在反應中均有重要作用，超聲波作用時間為40min最佳。

馬祖福等研究了以Na2WO4·2H2O為催化劑，磺基水楊酸為配體，採用清潔的雙氧水為氧化劑催化氧化環己醇合成己二酸。採用正交設計的方法，綜合考慮了催化劑與配體比例、催化劑用量及反應時間對反應的影響，以及各因素之間的相互作用對試驗結果的影響，確立最佳反應條件。在反應初期形成過氧鎢酸鹽有機酸配位化合物，此活性中心不但具有載活性氧物種，而且具有一定的親油性，使雙相體系中發生在水相里的氧化和水解反應易於進行，催化效果較好。該反應操作簡單，易於控制，且副產物只有水，是一種對環境友好的合成路線。

王向宇等研究了以精苯為原料制備環己烯的工藝條件。精苯在釘催化劑的存在下控制一定的溫度、壓力可以生成環己烯和環己烷。苯的轉化率為40%-50%，其中環己烯的選擇性為80%。再在高硅沸石催化劑存在下，控制一定的濃度、壓力，可使環己烯水化生成環己醇。環己烯的轉化率為10%，環己醇的選擇性為99%。環己醇被硝酸氧化即可製得己二酸。採用該工藝生產己二酸具有產品質量好，純度高的特點。此外，精苯在部分加氫時的反應條件溫和，加氫及水合反應均在液相中進行，操作安全，不需採取專門的安全措施；副產品少，環己烷是唯一的副產品，它也可以作為化學試劑出售；加氫和水合反應過程不像傳統工藝那樣產生一元酸、二元酸、酯等，廢液量少，環保投資低，具有環保優勢；生產過程不存在設備結垢問題，不存在堵塞問題，因此事故少、維修少；能耗低，生產成本較低。

宮紅等採用長鏈的伯銨或叔胺的硫酸鹽為相轉移催化劑，在Na2WO4·2H2O的作用下，以高錳酸鉀氧化環己醇制備己二酸。反應條件溫和，不產生有毒氣體，反應速度快、產率較高。值得注意的是，若不用此相轉移催化劑，且沒有控制好高錳酸鉀的滴加量，會造成沖料而引起爆炸。楊秀英用聚乙二醇(PEG-6000)、十二烷基硫酸鈉(SDS)等作為環己醇液相氧化製取己二酸的相轉移催化劑，實驗發現SDS在高錳酸鉀氧化環己醇的反應中具有較好的相轉移催化作用，改變了反應體系的微環境，能夠提高己二酸的收率。

Bfziat等使用廉價、清潔空氣作為氧化劑，用碳作為載體，鉑為催化劑C(Pt)：5.4%，在液相體系中由環己醇合成了己二酸。在溫度423 K、壓力5 MP時己二酸的轉化率、選擇性均為50%，主要副產物為戊二酸和丁二酸。該反應以清潔、廉價的空氣作為氧化劑，對在水相中由環己醇合成有價值衍生物，也是一種比較理想的氧化方法。

1.2 以環己酮為原料

紀明慧等以質量分數為30%的雙氧水為氧化劑，在沒有任何有機溶劑或助催化劑存在的情況下，考察了磷鎢酸催化環己酮氧化合成己二酸的活性。結果表明，磷鎢酸在環己酮氧化合成己二酸的過程中顯示了較高的催化活性。研究了催化劑用量、過氧化氫用量、溫度、時間等因素對磷鎢酸催化活性的影響。反應的適宜條件為：n(環己酮)：n(磷鎢酸)：n(過氧化氫)=150：0.5：587，反應溫度為92℃，反應時間為8h，己二酸的收率可達60.6%。

蔡磊等以30%的雙氧水為氧化劑，磺基水楊酸為配體，二缺位Dawson結構雜多鹽K10Na2H2P2W16O60·18H2O為催化劑使環己酮氧化合成己二酸。雜多酸具有較強的酸性，不但具有類似於濃溶液的「擬液相」行為，而且有極強的氧化-還原能力，在均相和多相有機反應中，是理想的酸型和氧化型雙功能性的催化劑。當n(雜多酸)：n(磺基水楊酸)：n(環己酮)：n(過氧化氫)=2：1：100：400，反應溫度為98℃，反應時間為5 h時，己二酸的分離收率可達76.7%。Dawson結構雜多鹽催化劑制備簡單，反應體系無需溶劑和相轉移劑，反應時間較短，不失為一條合成己二酸環境友好的工藝路線。

袁先友等研究了以雜多酸為催化劑，在微波輻射條件下，以過氧化氫(30%)作為氧化劑，氧化環己酮來合成己二酸，對反應物的種類、催化劑種類及用量、配體種類、微波輻射功率及反應時間等因素對合成反應的影響進行了探討，優化了催化合成己二酸的反應條件。實驗結果表明，採用3.5 mL環己酮、0.5 g鎢酸鈉、0.5 g磺基水楊酸、15mL30%雙氧水，在微波輻射功率為400W下反應50min，其產率可達到72%。

張敏等以30%的雙氧水為氧化劑，用鎢酸鈉與草酸形成的配合物為催化劑，研究了在無有機溶劑、無相轉移劑的條件下，由環己酮氧化制備己二酸的反應。結果表明，最佳反應條件為鎢酸鈉：草酸：環己酮：30%的雙氧水的物質的量比為2.0：3.3：100：350，在92℃下反應12 h，可製得80.6%的己二酸。此法具有收率高、不使用有機溶劑、反應體系中不存在任何無機或有機鹵化物等綠色化學所要求的特點。

1.3 由環己烯合成己二酸

李華明等以環己烯為原料，含30%的過氧化氫的雙氧水為氧化劑，在磷鎢酸作為助劑的條件下，採用磷鎢酸作催化劑合成己二酸。磷鎢酸在環己烯氧化合成己二酸的過程中具有一定的催化活性，草酸的加入可明顯地提高磷鎢酸的催化活性，當n(環己烯)：n(磷鎢酸)：n(草酸)：n(雙氧水)=100：1：1：538，反應溫度為92℃，反應時間為6h時，己二酸的收率可達70.1%。此法是合成己二酸是一種環境友好的合成路線。

閻松等研究了無需有機溶劑、酸性配體及相轉移劑，以30%雙氧水為氧源，單獨使用三氧化鎢作催化劑催化氧化環己烯合成己二酸即可達到較高的產率和純度。當三氧化鎢用量為5.0 mmol，三氧化鎢：環己烯：雙氧水的物質的量比為1：40：176時，在迴流溫度下反應6h，己二酸分離產率為75，4%，己二酸純度為99.8%。三氧化鎢催化劑重復使用4次，己二酸的分離產率仍可達到70%。

若使用十聚鎢酸季銨鹽作為催化劑，用過氧化氫把環己烯直接氧化為己二酸。所用的催化劑在水中是不溶解的，但在過氧化氫的作用下，它能參與活性氧轉移的反應，並溶解於反應體系。當過氧化氫消耗完畢時，催化劑又沉澱出來，因此易於循環使用。通過催化劑的反應控制相轉移，把均相和異相催化劑的優點結合在一個反應體系中，該法避免了均相催化劑分離的困難，並提供了生產己二酸的新方法。

因單獨使用鎢酸作催化劑時活性較低，盡管鎢酸不溶於水，但鎢酸很容易溶於30%雙氧水中，因此，鎢酸作催化劑並不影響己二酸的純度。以有機溶劑為反應介質，在環己烯氧化合成己二酸的反應中，鎢酸的催化活性高於鎢磷酸。曹發斌等研究了不同的有機酸性添加劑對反應的影響。以鎢酸、有機酸性添加劑為催化體系，在無有機溶劑、相轉移劑的情況下，催化30%過氧化氫氧化環己烯合成己二酸。當鎢酸：有機酸性添加劑：環己烯：過氧化氫(物質的量比)=1：1：40：176時，使用有機酸性添加劑考察鎢酸的催化性能，結果表明以鎢酸/間苯二酚催化氧化環己烯的催化效果最優，反應8h時己二酸分離產率達90.9%、純度接近100%；而不使用有機酸性添加劑時，己二酸分離產率只有72.1%，產品純度為96.2%。當使用磺酸水楊酸、草酸、水楊酸為有機酸性添加劑時，隨反應時間的增加，己二酸分離產率均升高，但反應6h以後，己二酸分離產率隨時間的變化不明顯。當磺酸水楊酸用量為2.5mmol時，己二酸分離產率和純度均較高。鎢酸-磺酸水楊酸催化體系重復使用5次後，己二酸分離產率仍可達到80.5%。

李惠雲等報道了在無相轉移劑條件下，用磷鎢酸催化過氧化氫氧化環己烯合成己二酸，收率最高為72.6%。草酸的加入使己二酸產率明顯提高。草酸在過氧化氫反應系統中與磷鎢酸存在強的相互作用，這種相互作用在很大程度上存在著配位效應，配體通常可改變中心原子的電子雲密度以及空間環境，由於中心原子的這些變化，導致催化劑中心金屬原子上的配位發生一系列的變化，這種配體效應增加了催化劑活性中心的載活氧化性和親油性，從而有利於反應的進行。

相同情況下以鎢酸/無機酸性配體為催化體系，在無有機溶劑和相轉移劑的情況下，催化過氧化氫氧化環己烯合成己二酸。當使用磷酸、硼酸為無機酸性配體時，隨反應時間的增加，己二酸產率均升高。

製取己二酸傳統的氧化方法為硝酸氧化法，該工藝存在嚴重的氮氧化物污染，以過氧化氫氧化法合成己二酸則不存在此問題，過氧化氫是己二酸生產的一種理想的清潔氧化劑，氧化產物為己二酸和水，這從根本上消除了污染源；且具有反應條件溫和、易於控制等優點，有望取代硝酸氧化法，成為今後己二酸生產的趨勢。

用過氧化氫水溶液作氧化劑合成己二酸的過程中，催化劑至關重要。但用過氧化氫水溶液氧化環己烯合成己二酸的反應過程中，1 mol環己烯氧化生成己二酸理論上需要消耗4mol過氧化氫。據文獻報道，過氧化氫的實際消耗約需過量10%。過氧化氫消耗高是限制此法工業化生產的主要問題，用部分氧氣代替過氧化氫，以降低過氧化氫的消耗是此法研究的一個方向。

1.4採用不同的氧化法由環己烷合成己二酸

在鈷催化劑存在下，環己烷在仁60℃，1 MPa經未稀釋的空氣氧化，得含環己醇、環己酮混和油(KA)油反應混和物(單程轉化率5%左右)，經精餾分離得KA油，未反應的環己烷循環使用。採用該法的優點的技術成熟，操作簡單，缺點是存在結渣問題，收率較低(單耗為1.12 kg環己烷/kgKA油)。

1.4.2甲酸催化氧化法

環己烷在硼酸催化劑存在下，在168℃，1 MPa經空氣氧化，得含KA油反應混和物(單程轉化率10%左右)經分離得KA油，未反應的環己烷循環使用。用該法的優點是收率較高(單耗為1 kg環己烷/kgKA油)。缺點是工藝路線復雜，連續性較差。

1.4.3 無催化氧化法

環己烷在180℃，2 MPa經稀釋後用空氣氧化；得環己基過氧化氫，在催化劑作用下得含KA油反應混和物(單程轉化率5%左右)，經分離得KA油，未反應的環己烷循環使用。採用該方法具有上述兩者的優點。

1.5 使用苯或苯酚合成己二酸

1.5.1 苯法

精苯經催化加氫生成環己烷，環己烷經氧化生成KA油(環己酮、環己醇的混和物)，再經硝酸氧化生成己二酸。該工藝的原料除精苯外還涉及氫氣、硝酸(液氨)等，工藝流程長，一次性資金投入大，副產物較多，存在工業三廢污染，產品收率不高。但該工藝成熟，是目前工業上廣泛採用的方法。目前全球採用苯法生產的己二酸合計產量為238萬t/a，占總產量的88.2%。近年，在原始苯法的基礎上，科研人員開發出一種新的己二酸生產方法，採用特殊催化劑使苯部分加氫生成環己烯，環己烯水合生成環己醇，再經硝酸氧化生成己二酸。該方法在生產環己醇過程中氫氣消耗較少，副產物為環己烷，生成環己醇的過程幾乎沒有三廢污染，產品質量好，收率較高，生產成本相對較低。目前日本旭化成和我國神馬集團均採用此法生產己二酸，總規模約為17萬t/a，佔全球總產量的6.3%。

1.5.2 苯酚法

苯酚加氫生成環己醇，而後用硝酸氧化製得己二酸。該法設備投入和生產復雜程度與苯法相差不大，適合在苯酚原料相對豐富的地區。僅在美國Hopewell、巴西Paulinia、比利時Zandvoorde、德國Zeitz和義大利Novara共5家工廠採用此法，總規模約為15萬t/a，佔全球總產量的5.5%。

1.6 KA油空氣氧化法

由於硝酸氧化所產生的氮氧化合物污染大氣，所以人們在空氣氧化方面進行了大量的研究工作。目前，應用氧氣作氧化劑的工藝研究，主要集中在環己醇、環己酮、環己烷生成己二酸催化劑的應用方面。1963年美國科學技術公司連續發表空氣氧化法制己二酸專利，同年，Rhom Hass公司用此法建成KA油空氣氧化l萬t己二酸工廠，但因質量不好未再擴建。此法的優點是環境污染小，不存在硝酸回收問題；缺點是轉化率不高，反應時間長，需要醋酸回收設備，且生成雜質多，精製工序復雜，設備費用增大。該方法目前仍處於研發階段。

1.7 以C4烯烴為原料生產己二酸

(1)孟山都工藝此工藝以PdCl2為催化劑，用1，4-二甲氧基-2-丁烯為原料進行羰基化，反應壓力為6.87 MPa，反應溫度為100℃，生產己二酸。超過100℃催化劑失活；溫度低於100℃反應速率低。該法現仍在研究開發之中。

(2)巴斯夫工藝此工藝用裂解C4中的丁二烯(不經抽提)與一氧化碳在甲醇中發生羰基化反應，經一次羰基化反應得3-戊烯酸甲酯，經二次羰基化反應得己二酸二甲酯，最後水解得己二酸，採用八羰基二鈷[CO2(CO)8]為催化劑，吡啶為促進劑，整個過程分為5步。採用丁二烯羰基化工藝制備己二酸，原料丁二烯較便宜，收率較高(72%)，產品2-酸含量高，其生產成本比環己烷氧化工藝低；缺點是工藝第雜，反應條件苛刻，副產物較多。

1.8 以葡萄糖為原料

生產己二酸的傳統原料-苯、環己烷及丁二烯都來自於石油，石油是不可再生的資源，利用可再生的生物資源代替石油是化工生產可持續發展的方向。可利用D-葡萄糖生物催化合成己二酸。在酶AB2834的催化下將D-葡萄糖轉變為兒茶酚，兒茶酚在酶AB2834作用下進一步轉化為順，順-己二烯二酸，順，順-己二烯二酸在室溫和0.34 MPa下鉑催化加氫合成己二酸，氫化收率90%。

1.9 其它合成方法

Chavan等分別以環己酮和環己醇混和物、環己烯、環己酮為原料，首次通過新穎的無硝酸工藝，以空氣為氧源，使用Co/Mn簇配合物，合成己二酸。實驗表明，Co/Mn簇配合物的催化活性和選擇性比單獨使用鑽、錳的醋酸鹽高，同時己二酸的產率接近於目前使用硝酸工藝合成己二酸的產率。

周民鋒等報道在微波照射條件下，以Na2WO4·2H2O(1 mmol)為催化劑，用30%過氧化氫(44mmol)使1，2一環己二醇(10mmol)氧化開環合成己二酸。在pH=1時照射5min，分離產率可達88%。

據Chcai&EngNews，2003，81(20)：36報道，中孔二氧化硅負載的雙金屬催化劑可以將己二烯二酸轉化為己二酸。己二酸在工業中廣泛用於生產尼龍66、聚醯胺、聚氨酯、潤滑劑和其它材料。目前，通過空氣氧化環己烷工業化生產2-酸，而環己烷來源於不可再生的礦物燃料。相反，己二烯二酸可以由D-葡萄糖經生物催化作用獲得。英國皇家研究院和劍橋大學採用由4種雙金屬催化劑固定的納米粒子和2種工業上可得到的單金屬催化劑，由反，反-己二烯二酸加氫合成己二酸。Rulopt2在對於己二酸的選擇性方面優於其它催化劑。這項研究對於未來在廣泛的加氫反應中使用高表面積、熱穩定的雙金屬納米催化劑是一個好的預兆，這種加氫反應可以實現由植物來源生產所希望的化學產品。

神馬集團採用環己醇硝酸氧化法生產工藝。環己醇在過量的硝酸溶液中氧化生成己二酸及副產物丁二酸、戊二酸等，利用己二酸、丁二酸、戊二酸溶解度的不同使己二酸結晶分離出來，用活性炭對己二酸進行脫色後再次結晶分離，使己二酸的純度達到99.8%以上。

除以上介紹的幾種己二酸生產方法外，還有環己烷硝酸一步氧化法、環己烯硝酸氧化法、環己烯氧-臭氧氧化法、丁二醇的羰基化法、過硫酸鹽氧化法等。

『捌』 環己醇制備環己酮反應中可能有哪些副產物寫出有關方程式，反應過程中為什麼要振盪

1、環己醇制備環來己酮反自應中可能有的副產物是己二酸。

2、有關方程式是：

3、震盪是為了使得氧化反應充分進行。

(8)環己酮的制備實驗裝置擴展閱讀：

環己醇的安全防護：

1、健康危害：在正常生產條件下，吸入蒸汽造成急性中毒的可能性很小。當產品在空氣中的濃度達到40mg/m3時，可刺激人的眼睛、鼻子和喉嚨。

2、爆炸危險：本品易燃、刺激。

3、危險特性：遇明火、高熱可燃。它能與氧化劑反應。遇高熱，容器內壓增大，有開裂、爆炸的危險。

『玖』 實驗室制備環己酮的反應原理為：其反應的裝置示意圖如圖1（夾持裝置、加熱裝置略去）：環己醇、環己酮、

（1）①儀器B的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
②蒸餾操作時，一段時間後發現未通冷凝水，不能立即接通冷凝水，防止驟冷將冷凝管炸裂，應該等到裝置冷卻後再通冷凝水，故答案為：停止加熱，冷卻後通自來水；
③環己酮和水能形成具有固定組成的混合物，具有固定的沸點，蒸餾時能被一起蒸出，所以蒸餾難以分離環己酮和水的混合物．環己酮和水能夠產生共沸，採取蒸餾是不可取的，建議採用精餾，故答案為：環已酮和水形成具有固定組成的恆沸物一起蒸出；
（2）漂粉精和冰醋酸反應生成的次氯酸具有較強的氧化性，使用漂粉精和冰醋酸來代替，這樣避免使用有毒的Na₂Cr₂O₇，故答案為：避免使用有毒的Na₂Cr₂O₇；（3）①聯系製取肥皂的鹽析原理，即增加水層的密度，有利於分層，環己酮的提純時應首先加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，將水與有機物更容易分離開來，然後向有機層中加入無水MgSO₄，出去有機物中少量的水，然後過濾，除去硫酸鎂晶體，再進行蒸餾即可，故答案為：cdba；
②加入NaCl固體，使水溶液的密度增大，將水與有機物更容易分離開來，故答案為：增加水層的密度，有利於分層，減小產物的損失；
（4）由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系可知，調節溶液PH在3.0～3.5之間，可使Mn²⁺完全沉澱，並防止Co²⁺轉化為Co（OH）₂沉澱，故答案為：b．