刘丽敏，吉小利，张艳红，石建军

（安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南232001）

“环己烯的制备”是学生巩固理论知识的一个经典的有机化学实验项目。在大学有机化学实验教学中，该实验可以使实验者进一步理解蒸馏、分馏的基本原理，掌握蒸馏、分馏的基本操作，了解液态有机物常用的纯化方法。有机化学实验教学的目的和任务是[1]：使学生能够熟练掌握有机化学实验的基本操作技术，培养学生能正确地进行制备实验和性质实验以及分离鉴定所得产品的能力；了解常用检测仪器的使用；培养良好的实验工作方法和习惯以及实事求是、严谨的科学态度。

1 实验目的

（1）学习掌握由醇脱水制备烯的原理和方法

（2）初步掌握分馏和水浴蒸馏的原理和基本操作技能

（3）练习并掌握分液、干燥等实验基本操作方法

（4）掌握有机化合物产物制备的产率计算方法

2 实验原理

环己烯可以由环己醇为原料在催化剂催化作用下经分子内脱水而制得。其主要反应如下：

3 实验步骤与方法（以磷酸作为催化剂为例）

在50 mL干净干燥的圆底烧瓶中，加入10 g环己醇（10.4 mL，约0.1 mol）、4 mL浓磷酸和几粒沸石，充分振摇使之混合均匀。安装分馏装置，用50 mL三角烧瓶作接收器，置于冰水浴中。

用小火加热混合物至沸腾，控制分馏柱顶部馏出温度不超过90℃，慢慢地蒸出生成的环己烯和水（浑浊液体）。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。全部蒸馏时间约需1 h。

将收集的浑浊液倒入小分液漏斗中，静置分层，分去水层，向分液漏斗中加入等体积的饱和食盐水，振摇后静置分层。放出下层的水层，上层的粗产品转入干燥的小锥形瓶中，加入无水氯化钙干燥，至液体完全澄清透明。将干燥后的粗环己烯滤入干燥的50 mL 圆底烧瓶中，加入沸石后用水浴加热蒸馏，收集80℃～85℃的馏分。

4 实验结果与数据处理

产量3.8～4.6 g，产率46%～56%。在有机制备中，产率的计算式如下：

理论产量是指根据反应方程式，原料全部转化为产物的数量（即假定在分离、纯化过程中没有损失）。实际产量是指实验中得到的纯品数量。

5 绿色化学理念下催化剂的选择

目前，国内有机化学实验教材中“环己烯的制备”是在浓磷酸或浓硫酸催化下环己醇液相脱水来实现的。此种方法虽然经典，但是存在污染严重，产品收率低，硫酸腐蚀性强，炭化较严重，操作不方便等缺点。磷酸虽比硫酸的效果好，但是成本比较高，不符合绿色化学发展的要求。因此，研究者们致力于选用合适的催化剂代替传统的有毒或腐蚀性较强的催化剂以满足绿色合成技术和环境保护的要求。笔者总结了环己醇脱水制备环己烯的各种催化剂，为以后探寻合理有效的制备方法提供依据。

表1 不同催化剂的催化效果

6 结束语

与传统的制备环己烯的方法相比，改进后的环己烯制备方法副反应少，污染小，后续处理简单，产品收率高。将学科前沿和实验教学相结合，不仅能达到良好的教学效果，还能增强学生的科研兴趣和专业信心，同时可以向学生传递绿色环保的教学理念。