尼龙66的合成实验报告材料.doc

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尼龙66的合成
实验报告
班级：应131-1
组别：第七组
组员：
尼龙66的合成
一、实验目的
1、学习由环己醇(醇氧化物)制备环己酮(酮氧化物)原理、方法、实验操作。
2、学习由环己酮制备己二酸的原理、方法、实验操作。
3、学习尼龙66的制造工艺，应用，开展前途。
4、熟练准确的掌握有机实验的根本操作。
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二、实验原理
〔一〕尼龙66的性质
尼龙66名为聚己二酸己二胺,为半透明或不透明的乳白色的热塑性结晶形聚合物,,熔融温度255℃ ,热分解温度大于370℃ ,连续使用温度大于105℃，因分子主键中含有强极性的酰胺基，而酰胺基间的氢键使分子间的结合力较强，易使结构发生结晶化，具有较高的刚性、韧性〔良好的力学性能〕和优良的耐磨性、自润滑性、染色性、耐油性与耐化学药品性和自熄性 ,其力学强度较高,耐热性优良,耐寒性好 ,使用温度围宽[1]。因此，尼龙66为热塑性树脂中开展最早、产量最大的品种,其性能优良，也是化学纤维的优良聚合材料，应用围最广，因此产量逐年增长 ,已位居五大工程塑料之首。
〔二〕主要有关物质介绍
环己酮〔cyclohexanone〕，有机化合物，是六个碳的环酮，室温下为无色油状液体，有类似薄荷油和丙酮的气味，久置颜色变黄。微溶于水，可与大多数有机溶剂混溶。不纯物为浅黄色，随着存放时间生成杂质而显色，呈水白色到灰黄色，具有强烈的刺鼻臭味。易燃，与高热、明火有引起燃烧的危险，与氧化剂接触猛烈反响，与空气混合爆炸极与开链饱和酮一样。环己酮在工业上被用作溶剂以与一些氧化反响的触发剂，也用于制取己二酸、环己酮树脂、己酰胺以与尼龙。
己二酸〔Adipicacid〕又称肥酸，是一种白色的结晶体，有骨头烧焦的气味。微溶于水，易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。当己二酸中的氧气含量高于14%时，易产生静电引起着火。己二酸是脂肪族二元酸中最有应用价值的二元酸，能发生成盐反响、酯化反响、酰胺化反响等，并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物，其对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，也是医药、酵母提纯、杀虫剂、香料等的原料，产量居所有二元羧酸中的第二位。中国对己二酸的需求量极大，国生产不能满足市场需求，因而每年都从国外大量进口。
〔三〕尼龙66合成的反响原理
尼龙 66的生产是通过羧基与氨基发生缩合反响生成酰胺基、同时生成小分子水的一个放热反响过程,工业上一般采取两步法:首先己二胺和己二酸反响生成尼龙 66盐,然后尼龙66盐进展缩聚反响生成聚合物[2]，主要反响方程式如下：
环己酮的合成：
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己二酸的合成：
尼龙66的合成：
三、试剂与仪器
试剂：浓硫酸、环己醇、重铬酸钠〔Na2Cr2O7·2H2O〕、草酸、食盐、无水硫酸镁、沸石；高锰酸钾，氢氧化钠10% ，浓硫酸，亚硫酸钠〔其中投料比为环己酮:高锰酸钾:氢氧化钠10%:浓硫酸〕、活性炭；氧化亚砜、环己烷、10%NaOH、5%己二胺溶液。
仪器：天平、电热套、水蒸气蒸馏装置、抽滤装置、分液漏斗、玻璃棒、圆底烧瓶、烧杯、滤纸、酒精灯、外表皿、量筒、锥形瓶、铜丝钩、胶头滴管、pH试纸、蒸发皿、玻璃棒。
蒸馏实验装置图如下:
萃取步骤与装置图
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四、实验步骤与实验现象
〔一〕环己酮的合成
，放置56 ml水， ml浓硫酸，充分混合后，〔0. mol〕。溶液冷至30℃以下。
过程现象：环己醇参加后，为乳白色浊液。
ml水中。将此溶液分数批参加圆底烧瓶中，并不断振荡使充分混合。氯化反响开始后，混合物迅速变热，并使橙红色的重铬酸盐变成墨绿色的低价铬盐。控制反响温度在60～65℃之间，〔可用冷水浴或流水下适当冷却〕。待前一批重铬酸盐的橙红色完全消失后，再加下一批。加完后继续振摇，直至温度有自动下降趋势再保温10min。10min后震荡烧瓶并观察其泡沫，假如泡沫呈微黄色或不为墨绿色时，参加少量草酸〔约1g〕使反响液完全变成墨绿色，以破坏过量的重铬酸盐。
过程现象：溶液由橙色变为暗橙色，再变为墨绿色，当全部参加重铬酸盐且冷却后，溶液为墨绿色，震荡后溶液边缘泡沫不为纯墨绿色