Preparation of Cyclohexene
【目的要求】
1．学习用环己醇脱水制取环己烯的原理和方法。
2．初步掌握分馏的基本操作技能。
3．学习液体有机化合物的干燥，熟悉分液漏斗的操作。
【基本原理】
本实验采用酸催化环己醇脱水的方法来制备环己烯。这是一个通过碳正离子中间体进行的单分子消去反应(E1)。
在平衡混合物中，环己烯沸点最低，可以边生成边蒸出，从而提高产率。
【仪器与试剂】
仪器:分馏装置，蒸馏装置。
试剂:环己醇(沸点160．84℃，相对密度0．9624)，浓磷酸(浓度为85%)，饱和食盐水，无水氯化钙。
【操作步骤】
在50 mL干燥的圆底烧瓶中，加入10．4 mL(10．0 g，0．10 mol)环己醇及5 mL浓磷酸和几粒沸石，充分振荡使之混合［1］，装上分馏装置，用小锥形瓶作接受器，置于冰水浴中。
用小火加热混合物至沸腾，控制分馏柱顶部温度不超过90℃［2］，缓慢蒸出生成的环己烯和水(混浊液体)［3］。若无液体蒸出时，可把火加大。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时，即可停止加热。全部分馏时间约需1小时。
馏出液用食盐饱和，再加3 mL 5%碳酸钠溶液中和微量的酸。然后将液体转入分液漏斗中，振摇后静置分层，分出有机相(哪一层?)，加1～1．5 g无水氯化钙干燥［4］。
待液体完全澄清透明后，滤入干燥的烧瓶中，水浴加热蒸馏［5］，收集82～85℃的馏分于一已称重的干燥锥形瓶中。产量4～5 g。
本实验约需4小时。
【注释】
［1］脱水剂可以是磷酸和硫酸。磷酸的用量必须是硫酸的一倍以上，但它却比硫酸有明显的优点:一是不生成碳渣，二是不产生难闻气体(用硫酸则易生成SO2副产物)。
［2］最好用简易空气浴加热，使蒸馏烧瓶受热均匀。因为反应中环己烯与水形成共沸物(沸点70．8℃，含水10%)，环己醇与环己烯形成共沸物(沸点64．9℃，含环己醇30．5%)，环己醇与水形成共沸物(沸点97．8℃，含水80%)，所以温度不可过高，蒸馏速度不宜过快，以减少未反应的环己醇蒸出。
［3］在收集和转移环己烯时，宜充分使之冷却以免因挥发而损失。
［4］应尽可能将水层分离完全，否则将增加无水氯化钙的用量，使产物更多地被吸附而招致损失。本实验用无水氯化钙干燥比较合适，因为它可除去少量未反应的环己醇。
［5］产品是否清亮透明，是衡量产品是否合格的外观标准，因此在蒸馏已干燥的产物时，所用蒸馏仪器都必须充分干燥。
实验指导
【预习要求】
1．复习烯烃的一般制法和醇在酸性条件下脱水成烯的反应历程。
2．参看“实验4分馏”，了解分馏的基本原理和实验装置。
【思考题】
1．在制备过程中为什么要控制分馏柱顶部的温度?
2．在粗制的环己烯中，加入食盐使之饱和的目的何在?
3．写出无水氯化钙吸水后的化学反应方程式，为什么蒸馏前一定要将它过滤掉?
(编写:詹国平 校核:罗一鸣)
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