环己烷及其制备
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环己烷的沸点
环己烷在常压下的沸点是80.7℃。
环己烷别名六氢化苯,为无色有刺激性气味的液体。
不溶于水,溶于多数有机溶剂。
极易燃烧。
一般用作一般溶剂、色谱分析标准物质及用于有机合成,可在树脂、涂料、脂肪、石蜡油类中应用,还可制备环己醇和环己酮等有机物。
扩展资料:
环己烷的性质:
易挥发和极易燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.3~8.3%(体积)。
遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂接触发生强烈反应,甚至引起燃烧。
在火场中,受热的容器有爆炸危险。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
对酸、碱比较稳定,与中等浓度的硝酸或混酸在低温下不发生反应,与稀硝酸在100℃以上的封管中发生硝化反应,生成硝基环己烷。
在铂或钯催化下,350℃以上发生脱氢反应生成苯。
与氧化铝、硫化钼、钴、镍、铝一起于高温下发生异构化,生成甲基戌烷。
与三氯化铝在温和条件下则异构化为甲基环戊烷。
环己烷也可以发生氧化反应,在不同的条件下所得的主要产物不同。
例如在185~200℃,10~40大气压下,用空气氧化时,得到90%的环己醇。
若用脂肪酸的钴盐或锰盐作催化剂在120~140℃、18~24大气压下,用空气氧化,则得到环己醇和环己酮的混合物。
1,4-环己烷二甲酸的合成
1,4-环己烷二甲酸可以通过以下步骤进行合成:
步骤1:制备环己烯
将环己酮与浓H2SO4和96%的H2SO4混合,加热到60-70℃反应2小时,得到环己烯。
反应方程式如下:
C6H10O + H2SO4 → C6H10 + H2SO4·H2O
步骤2:制备环己烷二酮
将得到的环己烯与过量的氧气在130℃下反应,得到环己烷二酮。
反应方程式如下:
C6H10 + O2 → C6H10O2
步骤3:制备1,4-环己烷二甲醛
将环己烷二酮与甲醇和H2SO4混合,加热到50℃反应5小时,得到1,4-环己烷二甲醛。
反应方程式如下:
C6H10O2 + 2CH3OH → C8H14O2 + 2H2O
步骤4:制备1,4-环己烷二甲酸
将得到的1,4-环己烷二甲醛与K2Cr2O7和浓H2SO4混合,加热至沸腾,用水冷却后滴入饱和NaHCO3溶液中,得到1,4-环己烷二甲酸。
反应方程式如下:
C8H14O2 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 8H2O +
C8H12O2
C8H12O2 + 2N aHCO3 → C8H10O4 + 2H2O + 2CO2
最后用乙醇重结晶可以得到纯品。
环己烯的制备实验现象环己烯是一种具有六个碳原子组成的环状烯烃化合物,其结构中含有一个碳碳双键。
环己烯的制备方法有多种,下面将介绍几种常见的制备实验现象。
一、制备环己烯的加热脱水反应实验中,可以通过将环己醇与浓硫酸反应来制备环己烯。
首先,将环己醇与浓硫酸混合,然后加热至适当的温度。
在加热的过程中,观察到反应体系从无色透明变为混浊的现象,同时伴随着产生大量的气体。
这是由于环己醇分子中的羟基与硫酸反应,生成了环己烯和水。
环己烯是一种气体,在加热的条件下会逸出反应体系,形成气泡。
二、制备环己烯的蒸馏分离法实验中,可以通过对环己烷进行蒸馏分离来制备环己烯。
首先,将环己烷装入蒸馏烧瓶中,然后进行加热。
当温度达到环己烷的沸点时,环己烷开始汽化,形成蒸汽。
蒸汽经过冷凝器后,转化为液体环己烯。
在冷凝器中,可以观察到由于环己烷蒸汽冷凝而产生的液滴滴入集液瓶中的现象。
最后,通过收集液滴,可以得到纯净的环己烯。
三、制备环己烯的催化裂解反应实验中,可以通过将环己烷与催化剂进行催化裂解来制备环己烯。
首先,在反应釜中加入适量的环己烷和催化剂,然后进行加热。
在催化剂的作用下,环己烷分子中的碳碳单键被打断,形成环己烯和其他碳氢化合物。
在加热的过程中,可以观察到反应体系中逸出的气体,其中包括环己烯。
同时,可以通过气相色谱仪等分析方法对反应产物进行检测和定量分析。
四、制备环己烯的氧化反应实验中,可以通过将环己烷与氧气进行氧化反应来制备环己烯。
首先,在反应釜中加入适量的环己烷和适量的氧气,然后进行加热。
在氧气的作用下,环己烷分子中的碳碳单键被氧化,形成环己烯和其他氧化产物。
在加热的过程中,可以观察到反应体系中的气体产生变化,同时可以通过红外光谱等分析方法对反应产物进行鉴定和定量分析。
环己烯可以通过加热脱水反应、蒸馏分离法、催化裂解反应和氧化反应等多种方法进行制备。
通过实验观察到的现象,我们可以了解到环己烯的制备过程,并通过适当的分析方法对反应产物进行鉴定和定量分析,从而得到纯净的环己烯。
环己烷的结构
环己烷是一种有机化合物,其分子式为C6H12,由6个碳原子和
12个氢原子组成。
它的结构可以形象地表示为一个由6个碳原子组成
的环,每个碳原子上都连接着两个氢原子。
环己烷是一个无色、透明、无臭的液体,可溶于许多有机溶剂,如乙醇、甲醇和乙醚等。
环己烷是一种非常重要的化学品,在工业上广泛应用。
它是制造
橡胶、塑料、香料和涂料等化学品的重要原料。
环己烷还可用于制备
许多有用的化合物,如己二酸、肝素、葡萄糖氧化酶等。
虽然环己烷在工业上应用非常广泛,但其化学性质却并不稳定。
它容易和氧气反应,形成过氧化物,从而导致爆炸事故的发生。
因此,在使用环己烷时必须采取必要的安全措施,防止其与其他物质的接触。
在生活中,环己烷也有着广泛的应用。
例如,在医学上,它可以
用作麻醉剂的成分之一,用于手术或疼痛治疗。
此外,环己烷还被广
泛应用于清洗和洗涤剂中,用于去除污垢和油脂等污染物,使物品更
加干净、清洁。
总之,环己烷的结构与应用都非常重要。
尽管其化学性质不太稳定,但只要注意安全使用,它将继续为工业、医学、清洗和洗涤等领
域的发展做出贡献。
一种制备氯代环己烷的新方法作者:赵皓天来源:《海峡科技与产业》 2017年第9期摘要:一种氯代环己烷的制备方法涉及以环己烯和30wt%盐酸为原料,加入氯化锌和氯化铜按照一定比例合成的催化剂,制备出高转化率的氯代环己烷。
本方案下制备氯代环己烷的方法具有安全、经济、无环境污染的优点。
本文从催化剂的制备方法进行了探讨,从氯化锌和氯化铜的质量比、催化剂是否洗涤至中性以及活性物质和载体ZrO2的比例等方面,探究了不同催化剂对环己烯和盐酸进行加成反应生成氯代环己烷收率的影响。
结果表明:反应温度7℃、反应时间1.5h、搅拌转速为70r/min时、mZn:mCu=2:1、mZn-Cu/mZrO2=14%、催化剂未洗涤时,氯代环己烷收率可达到75.93%。
关键词:环己烯;加成;催化剂;氯代环己烷0前言氯代环己烷,又名环己基氯,C6H11Cl,分子量118.61g/mol,无色液体,是有机合成的基本原料。
一种重要的精细化工产品,用途十分广泛。
它主要应用于橡胶防焦剂CTP的合成,杀虫剂三环锡及三唑锡以及抗癫痫、痉挛药等农药医药的合成。
近年来,随着橡胶、农药等化工产品的快速发展,氯代环己烷的需求量也日益增加。
氯代环己烷的工业生产工艺按原料路线来分主要有3条:(1)环己醇氯化氢取代法、(2)环己烷氯化法、(3)环己烯氯化氢加成[1]。
环己醇氯化氢取代法或环己烷氯化法制备氯代环己烷时,反应条件繁琐苛刻难以控制,同时副产物多为一些多氯代物,很难控制仅为一氯代物。
而环己烯和氯化氢加成制氯代环己烷,是烯烃的典型反应,具有工艺路线更简单、投资更少、收率高等优点。
而反应时间、氯化氢用量、搅拌速率、反应温度和催化剂种类则是影响环己烯和氯化氢加成反应生成氯代环己烷的关键因素[2]。
目前,CdCl2作为环己烯氯化氢加成制氯代环己烷的催化剂可以得到很高的收率,但是Cd2+离子有毒,会对人类健康造成危害并且污染环境[3]。
因此本文采用新的无毒环保的Zn-Cu/ZrO2来催化这一反应过程。
甲基环己烷构造式甲基环己烷(Methylcyclohexane)是一种有机化合物,其化学式为C7H14,是环己烷的甲基衍生物。
甲基环己烷具有许多重要的物理和化学性质,广泛应用于化工、医药和材料领域。
本文将深入探讨甲基环己烷的构造式、性质、合成方法以及应用。
一、甲基环己烷的构造式甲基环己烷的结构式如下:H|H - C - H| |H - C - C - H|H甲基环己烷由一个六元环和一个甲基基团组成。
六元环由6个碳原子组成,每个碳原子上连接一个氢原子。
甲基基团连接在环上的一个碳原子上。
二、甲基环己烷的性质1.物理性质:甲基环己烷是一种无色液体,具有特殊的气味。
其密度为0.77 g/cm³,沸点为101-102 ℃,熔点为-126 ℃。
甲基环己烷可以溶于许多有机溶剂,如乙醇、乙醚和苯。
2.化学性质:甲基环己烷是一种较稳定的化合物,不易发生化学反应。
然而,在特定条件下,甲基环己烷可以发生氧化、还原、酸碱催化等反应。
例如,甲基环己烷可以被氧气氧化生成甲醇和环己酮。
三、甲基环己烷的合成方法甲基环己烷可以通过多种方法合成,以下是其中几种常用的合成方法:1.环己烷甲基化:将环己烷与甲基化试剂(如碘甲烷、甲基溴等)反应,通过取代反应在环己烷上引入甲基基团,从而合成甲基环己烷。
2.环己烷脱氢:将环己烷在高温条件下与氢气经过催化剂催化反应,可以使环己烷发生脱氢反应生成甲基环己烷。
3.甲醇环己烷化:将甲醇与环己烷在酸性条件下反应,通过酸催化的环己烷化反应,可以得到甲基环己烷。
四、甲基环己烷的应用甲基环己烷在化工、医药和材料领域具有广泛的应用。
1.化工领域:甲基环己烷是一种重要的有机溶剂,广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂和清洗剂等领域。
由于其较低的毒性和揮发性,甲基环己烷成为许多化工产品的理想溶剂。
2.医药领域:甲基环己烷在医药领域中常用作溶剂和中间体。
它可以作为药物的载体,帮助药物溶解并提高药效。
此外,甲基环己烷还可以参与一些药物的合成过程,作为重要的中间体。
制备环己酮的方法
制备环己酮的方法可以通过环己烷氧化、环己醇脱氢或环己醇氧化等途径实现。
一种常见的制备环己酮的方法是环己烷氧化。
具体步骤如下:
1. 将环己烷加入酸性介质中,如硫酸溶液中。
2. 向反应体系中通入氧气以氧化环己烷。
3. 在适当的温度和反应时间下,环己烷氧化生成环己酮。
4. 进一步通过蒸馏等方式纯化环己酮。
另一种方法是通过环己醇脱氢制备环己酮:
1. 将环己醇与适当的脱水剂如硫酸相应酸性介质中反应。
2. 在适当的温度和反应时间下,环己醇发生脱氢反应生成环己酮。
3. 随后通过纯化方法如蒸馏等纯化环己酮。
此外,环己醇氧化也可以制备环己酮。
具体步骤如下:
1. 将环己醇加入适当的氧化剂如高锰酸钾或过氧化氢的酸性溶液中。
2. 在适当的温度和反应时间下,环己醇氧化生成环己酮。
3. 进一步通过纯化方法如蒸馏等纯化环己酮。
需要注意的是,以上方法中的反应条件和纯化方法可能因具体实验而异,实验操作需要谨慎并遵循相应的实验室安全规范。
山东菏泽玉皇化工有限公司10万吨/年苯加氢制环己烷项目可行性研究报告常州化工设计院有限公司二零一零年四月目录第一章总论1.1概述1.1.1项目名称:10万吨/年苯加氢制环己烷项目1.1.2主办单位:山东菏泽玉皇化工有限公司1.1.3法定地址:山东菏泽市经济技术开发区1.1.4企业性质:民营企业1.1.5 法人代表:王金书1.1.10注册资金:35000万元1.1.7项目建设投资(估算):21089.10 万元1.2 编制项目可行性研究报告的依据和原则1.2.1 编制可行性研究报告的依据(1) 山东菏泽玉皇化工有限公司提供的10万吨/年环己烷工程可行性研究报告设计委托书。
(2) 与山东菏泽玉皇化工有限公司签订的“10万吨/年环己烷工程可行性研究”设计合同。
(3) 山东菏泽玉皇化工有限公司提供的有关开展可行性研究的设计条件。
(4) 中国石油化工总公司《石油化工项目可行性研究报告编制规定》1997年版。
(5) 山东菏泽玉皇化工有限公司提供的10万吨/年环己烷装置有关资料。
1.2.2 编制可行性研究报告的指导思想和原则(1) 采用国内成熟先进的工艺技术和设备,尽量消化吸收国外引进装置的先进技术,并力求稳妥、先进、可靠。
自动控制采用先进的集散型控制系统(DCS)以减轻操作强度,并确保生产安全。
(2) 本项目原材料和产品涉及易燃、易爆的气体和液体,装置建设必须安全可靠,装置布置合理,并严格执行国家防火规范。
(3) 根据原材料的供应情况及产品的市场需求,确定合理的建设规模。
(4) 在设计中严格贯彻执行国家环境保护和工业安全卫生的有关规定,采取积极有效措施减少“三废”排放量,对装置排放的废气、废渣、废水经过处理后,达标排放。
(5) 节约能源、节约动力,做到充分利用装置内的余热。
(10) 充分依托山东荷泽玉皇化工有限公司原料以及公用工程、维修、消防力量,做到少投入,多产出,以提高经济效益。
1.3 项目背景、经营意义、投资意义1.3.1 项目背景山东菏泽玉皇化工有限公司为山东玉皇化工有限公司独立子公司,山东玉皇化工有限公司始建于19810年,目前已发展成为集开发、生产、销售于一体的中型精细化工企业。
环烷烃教案第三章环烷烃Cyclocarbohydrons具有环状结构的碳氢化合物称为环烃,环烃又可分为脂环烃和芳香烃。
开链烃两端连接成环的化合物与链烃性质相似,称为脂环烃。
第一节脂环烃的分类和命名3.1.1分类按照分子中所含环的多少分为单环和多环脂环烃。
根据脂环烃的不饱和程度又分为环烷烃和环烯烃(环炔烃)。
在多环烃中,根据环的连接方式不同,又可分为螺环烃和桥环烃。
环烃脂环烃芳环烃环烷烃环烯烃环炔烃单环芳烃多环芳烃非苯芳烃单环烷烃桥环烷烃螺环烷烃3.1.2 环烷烃的异构和命名1、单环烷烃的异构现象环烷烃中由于环的大小及取代基位置的不同,产生各种构造异构体。
最简单的环烷烃有三个碳原子,它没有异构体。
C4有两种异构体,C5有六种异构体。
C4H8的同分异构体:C5H10的同分异构体:2CH33333451236此外,还有旋光异构(下一章)和构象异构(下一节)。
2、命名单环脂环烃的命名:单环烷烃的通式与烯烃相同,为CnH2n,但其中没有双键,仅有一个闭合的碳环。
环烷烃的命名与烷烃相似,根据成环碳原子数称为“某烷”,并在某烷前面冠以“环”字,叫环某烷。
例如:环丙烷环丁烷环已烷环上带有支链时,一般以环为母体,支链为取代基进行命名,如:CH3CH3二甲基环丙烷1-甲基-4-异丙基环已烷若环上有不饱和键时,编号从不饱和碳原子开始,并通过不饱和键编号,如:5-甲基-1,3-环戊二烯3-甲基环已烯环上取代基比较复杂时,环烃部分也可以作为取代基来命名。
如:2-甲基-3-环戊基戊烷螺环烃的命名:在多环烃中,两个环以共用一个碳原子的方式相互连接,称为螺环烃。
其命名原则为:根据螺环中碳原子总数称为螺某烃。
在螺字后面用一方括号,在方括号内用阿拉伯数字标明每个环上除螺原子以外的碳原子数,小环数字排在前面,大环数字排在后面,数字之间用CH3CH3CH3CH2CH CH圆点隔开。
如:螺[4.4]壬烷螺[4.5]-1,6-癸二烯桥环烃的命名:在多环烃中,两个环共用两个或两个以上碳原子时,称为桥环烃。
异丙醇环己烷最低恒沸点化学里有一种称之为“恒沸混合物”,指的是其中包含两种或更多种成分的混合物,它们在给定的压力下能够以恒定的沸点恒定的速率汽化。
这种混合物的沸点比任意一个组分的沸点都要低。
在这些恒沸混合物中,含量大的成分通常具有较低的沸点,而含量小的成分具有较高的沸点。
本文将重点讨论异丙醇环己烷混合物,其最低恒沸点的特性和它在科学研究和工程应用中的重要意义。
一、异丙醇环己烷混合物的基本特性异丙醇和环己烷是两种非常常用的有机化合物,在工业生产和实验室实践中广泛应用。
它们的化学性质和用途都截然不同,但通过混合这两种物质,我们可以制得一种神奇的恒沸混合物。
异丙醇和环己烷在大气压下的沸点分别为82.3℃和80.7℃。
然而,当它们混合在一起后,其沸点降至68.2℃,形成了一种最低恒沸混合物。
这种混合物可以在给定的压力下与任何其他大气压下比其成分更易挥发的液体混合,恒定地沸腾。
二、异丙醇环己烷混合物的制备方法制备异丙醇环己烷混合物的方法有很多,其中最常用的一种是基于蒸馏原理。
我们将环己烷和异丙醇按一定比例混合在同一容器中,然后加入足量的二氯甲烷,搅拌均匀,使其成为一个均相混合物。
将这个混合液体加热至沸点以上,即可驱除二氯甲烷,得到最低恒沸混合物。
也可以使用其他的化学方法制备该混合物,如析合物沉淀法、抽提法等。
三、异丙醇环己烷混合物在科学研究中的应用最低恒沸混合物的独特特性使其成为科学研究中非常有用的物质。
它常被用作“液相标准物”,用于检测和校正液相色谱、火焰离子化检测器和其他一些分析检测设备的灵敏度和准确性。
异丙醇环己烷混合物还能作为热力学研究的模型系统,用于绝热及等温线的研究等。
四、异丙醇环己烷混合物在工业生产中的应用最低恒沸混合物也被广泛应用于工业生产中。
异丙醇环己烷混合物可以作为清洗剂、去除杂质和提纯化合物的工业溶剂。
此外,最低恒沸混合物还被用作反应中的溶剂,可以作为溶质在反应中扮演重要的角色。
五、结论异丙醇环己烷混合物的最低恒沸点特性使其在科学和工业生产中具有很高的应用价值,是一种十分重要的溶剂。