基础实验ppt课件

1、基础实验基础实验实验二十九实验二十九 BeckmannBeckmann反应反应- -己内酰胺的制备己内酰胺的制备【实验目的实验目的】1.由环己酮与羟胺反应合成环己酮肟。2.环己酮肟在酸性条件下发生Beckmann重排，生成己内酰胺。3.用减压蒸馏提纯己内酰胺粗产品。【实验原理实验原理】 酮与羟胺作用生成肟： CRRO + HN2OHCRRNOH + H2O肟在酸性催化剂如硫酸、多聚磷酸、苯磺酰氯等作用下，发生分子重排生成酰胺的反应称为贝克曼重排反应。反应历程如下： CRRNOHH+CRRNOH2+- H2OCRRN +CRNR+H2OCRNR+H2O- H+CRNRHOCRNHRO上面的反应式

2、说明肟重排时，其结果是羟基与处于反位的基团对调位置。 贝克曼重排反应不仅可以用来测定酮的结构，而且有一定的应用价值。如环已酮肟重排得到已内酰胺，后者经开环聚合得到尼龙-6。己内酰胺是一种重要的有机化工原料，己内酰胺主要用于制造尼龙6，也用作医药原料等。O+ H2NOHNOHNOHH2SO4(浓)NOH 20% NH3-H2OHNO【仪器与试剂仪器与试剂】1.仪器：锥形瓶(250 mL)、烧杯（100 mL，250 mL）、滴液漏斗（50 mL）、温度计（300）、分液漏斗(125 mL)、圆底烧瓶(100 mL)、克氏蒸馏头（194）、直型冷凝管（192）、布氏漏斗(60mm)、吸滤瓶(250

3、 mL)。2.试剂：环己酮、羟胺盐酸盐、无水醋酸钠、浓硫酸、浓氨水、氯仿、无水硫酸钠。【实验步骤实验步骤】1.环己酮肟的制备在250 mL锥形瓶，加入7g羟胺盐酸盐和10g无水醋酸钠，用30mL水将固体溶解，小火加热此溶液至3540。分批慢慢加入7g环己酮，边加边摇动反应瓶，很快有固体析出。加完后用橡皮塞塞住瓶口，并不断激烈振荡瓶子510min。环己酮肟呈白色粉状固体析出。冷却后，抽滤，粉状固体用少量水洗涤、抽干后置身培养皿中干燥，或在5060下烘干。2.环己酮肟重排制备己内酰在小烧杯加入6 mL冷水，在冷水浴冷却下小心地慢慢加入8 mL浓硫酸，配得70%的硫酸溶液。在另一小烧杯中加入7g干燥

4、的环己酮肟，用7 mL70的硫酸溶解后，转入滴液漏斗，烧杯用1.5 mL70硫酸洗涤后并入滴液漏斗。在一250 mL烧杯中加入4.5 mL70硫酸，用木夹夹住烧杯，用小火加热至130135，缓缓搅拌，保持130135，边搅拌边滴加环己酮肟溶液，滴完后继续搅拌510min。反应液冷却至80以下，再用冰盐浴冷却至05。在冷却下，边搅拌边小心地通过滴液漏斗滴加浓氨水(约25 mL)至pH8。滴加过程中控制温度不超过20。用少量水（不超过10 mL）溶解固体。反应液倒入分液漏斗，用二氯甲烷萃取三次，每次10 mL。合并有机层并用等体积水洗涤两次后，用无水Na2SO4干燥后，常压蒸馏除去二氯甲烷。残液转

5、移到锥形瓶中，将锥形瓶在温水浴温热下，在通风柜中浓缩至5mL左右，放置冷却，析出白色结晶。进行重结晶。 【数据处理与结论数据处理与结论】1.环己酮肟为白色固体，熔点为8090，产量为77.5g。2.已内酰胺为无色或白色晶体，熔点6970，产量为45g。【注意事项注意事项】1.与羟胺反应时温度不宜过高。加完环己酮以后，充分摇荡反应瓶使反应完全，若环己酮肟呈白色小球状，则表示反应未完全，需继续振摇。2.配制70硫酸溶液时是将酸倒入水中，绝不可搞错。因放热强烈，必须水浴冷却。3.重排反应很激烈，并要保持温度在130135，滴加过程中必须一直加热。温度均不可太高，以免副反应增加。4.用氨水中和时会大量

6、放热，故开始滴加氨水成尤其是要放慢滴加速度。否则温度太高，将导致酰胺水解。5.已内酰胺也可用重结晶方法提纯：将粗产物转入分液漏斗，每次用10mL四氯化碳萃取3次，合并萃取液，用无水硫酸镁干燥后，滤入一干燥的锥形瓶。加入沸石后在水浴上蒸去大部分溶剂，直到剩下8mL左右溶液为止。小心向溶液加入石油醚（3060）,到恰好出现混浊为止。将锥形瓶置于冰浴中冷却结晶，抽滤，用少量石油醚洗涤结晶。如加入石油醚的量超过原溶液4-5倍仍未出现混浊，说明开始所剩下的四氯化碳量太多。需加入沸石后重新蒸去大部分溶剂直到剩下很少量的四氯化碳时，重新加入石油醚进行结晶。 【思考题思考题】1在制备环己酮肟时，为什么要加入醋酸钠？2.如果用氨水中和时，反应温度过高