己内酰胺的制备
实验四 已内酰胺的制备
实验四已内酰胺的制备一、实验目的1．学习环已酮肟的制备方法。
2．通过环已酮肟的贝克曼（Beckmann）重排，学习已内酰胺的制备方法。
二、实验原理醛、酮类化合物能与羟胺反应生成肟。
肟是一类具有一定熔点的结晶形化合物，易于分离和提纯。
常常利用醛、酮所生成的肟来鉴别它们。
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：上面的反应式说明肟重排时，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纤维和尼龙—6工程塑料，也用作医药原料及制备聚己内酰胺树脂等。
己内酰胺是合成高分子材料聚己内酰胺（尼龙－6）的基本原料。
三、基本操作训练：（含仪器装置和主要流程）实验流程：【操作步骤】1．环已酮肟的制备在25mL圆底烧瓶中加入1g结晶乙酸钠，0.7g盐酸羟胺和3mL水，振荡使其溶解。
用1mL吸量管准确吸取0.75mL（7.2mmol）环已酮，加塞，剧烈振荡2-3min。
环已酮肟以白色结晶析出。
冷却后抽滤，并用少量水洗涤沉淀，抽干。
晾干后得0.75-0.78g产物，产率约95%，熔点为89-90℃。
2．环已酮肟重排制备已内酰胺在50mL烧杯中加入0.5g(4.4mmol)干燥的环已酮肟，并加入1mL85%硫酸。
边加热边搅拌至沸，立即离开热源。
冷却至室温后再放入冰水浴中冷却。
慢慢滴加20%氨水（约7mL）恰至呈碱性，将反应物转移至10mL分液漏斗中分出有机层，水层用二氯甲烷萃取二次，每次2mL，合并有机层，并用等体积水洗涤两次后，用无水硫酸钠干燥，过滤所得滤液用已称重的锥形瓶接收，将锥形瓶在温水浴温热下，在通风柜中浓缩至1mL左右，放置冷却，析出白色结晶。
将该锥形瓶放入真空干燥器中干燥。
称量，产量约0.2-0.3g，产率为40%-50%。
己内酰胺的制备
化学实验论文题目：己内酰胺的制备学校：长春工业大学学院：化学与生命科学学院专业：化学班级：080704学号：20081747姓名：王昌胜目录一.摘要二.关键词三.前言四.实验部分五.结果与讨论六.参考文献己内酰胺的制备作者：王昌胜单位：化学与生命科学学院摘要：随着合成纤维工业发展，对己内酰胺需要量增加，又有不少新生产方法问世。
先后出现了甲苯法(又称斯尼亚法)；光亚硝化法(又称PNC法);己内酯法（又称UCC法）；环己烷硝化法和环己酮硝化法。
新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中无需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。
在已工业化的己内酰胺各生产方法中，肟法仍是80年代工业应用最广的方法，其产量占己内酰胺产量中的绝大部分。
甲苯法由于甲苯资源丰富，生产成本低，具有一定的发展前途。
其他各种生产方法，鉴于种种原因，至今仍未能推广。
如以环己烷为原料的方法中,PNC法具有流程短、原料价廉等优点；但耗电多、设备腐蚀严重。
在己内酰胺的生产过程中，往往副产硫酸铵，但由于硫酸铵滞销，因此，减少或消除副产硫酸铵，成为评价当今己内酰胺工业生产经济性的一个重要因素。
关键词：环己酮环己酮肟己内酰胺前言： 2006年，中国己内酰胺的产量为29.08万吨，进口量44.47万吨，表观消费量73.55万吨。
在中国，己内酰胺绝大部分用于生产尼龙6纤维，2005年尼龙6纤维产量为71.7万吨t，消耗己内酰胺60.6万吨，占消费量的86.18% 。
中国尼龙6工程塑料主要用于交通运输、电子电器、纺织工业以及薄膜等，2005年消费己内酰胺8.8万吨，占消费量的12.51%。
依据尼龙6纤维行业的今后的发展规划，预计2006～2010年中国尼龙6纤维的需求量将以年均8.0%的速度增长，到2010年对己内酰胺的总需求量将达到90.0万吨。
同时，预计今后几年我国尼龙6工程塑料对己内酰胺的需求量将以年均6.4%的速度增长，到2010年工程塑料对己内酰胺的需求量将达到12万吨。
己内酰胺工艺流程
己内酰胺工艺流程
《己内酰胺工艺流程》
己内酰胺是一种重要的工业原料，广泛应用于合成尼龙6、染料、医药等领域。
其生产工艺流程通常包括氰化钠水解、己醇氧化、己内醇氧化、溶剂萃取等多个步骤。
首先，氰化钠水解是制备己内酰胺的第一步。
在这一步骤中，氰化钠溶液与水进行反应生成氰化氢气体，然后将氰化氢气体冷却并通过反应器中的水化解生成氨气和碳酸氢钠溶液。
氨气再与过量氯丁烷反应生成己内酰氯，然后与地下水进行中和反应得到己内酰胺。
接下来是己醇氧化与己内醇氧化的步骤，这两个步骤是生产己内酰胺的关键环节。
在己醇氧化中，己醇与氧气在催化剂的作用下发生氧化反应生成己醛，而在己内醇氧化中，己醛再与氧气在相同的催化剂作用下发生氧化反应生成己内酰胺。
最后，溶剂萃取是将反应产物中的杂质和溶剂进行分离的步骤。
在这一步骤中，利用己内酰胺与特定溶剂的分配系数差异，通过适当的工艺参数和设备，使得己内酰胺从反应产物中被有效分离出来。
综上所述，己内酰胺的生产工艺流程包括氰化钠水解、己醇氧化、己内醇氧化和溶剂萃取等多个步骤。
通过这些步骤，可以高效地合成出优质的己内酰胺，满足不同工业领域的需求。
己内酰胺制备路线
己内酰胺是一种重要的有机化学品，广泛应用于塑料、纤维、涂料等领域。
本文将介绍己内酰胺的制备路线。
首先，己内酰胺的制备可以通过氨解己内酰亚胺来实现。
将己内酰亚胺与氨气反应，生成己内酰胺和氨水，反应条件为高压、高温和催化剂存在。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
其次，还可以通过己二酸酐和氨的缩合反应来制备己内酰胺。
反应过程中，先将己二酸酐与氨反应形成己内酰亚胺，然后再进行氨解反应，生成己内酰胺。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
另外，还可以通过己二酸和异丙胺的缩合反应来制备己内酰胺。
反应过程中，先将己二酸与异丙胺反应形成己内酰亚胺，然后再进行氨解反应，生成己内酰胺。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
除此之外，还可以通过己内酰亚胺和氨化合物的缩合反应来制备己内酰胺。
反应过程中，己内酰亚胺与氨化合物反应，生成己内酰胺和氨水，反应条件为高压、高温和催化剂存在。
该方法具有反应条件温和、反应产率高等优点。
综上所述，己内酰胺的制备方法多种多样，可以根据实际需要选择不同的方法进行制备。
在制备过程中，需要注意反应条件的控制和催化剂的选择，以提高反应产率和产品质量。
己内酰胺生产工艺流程设计
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以下是己内酰胺生产工艺流程设计的主要步骤：1. 原料准备：首先，需要准备原料苯和空气。
己内酰胺生产工艺
ε-己内酰胺(简称己内酰胺，CPL)是一种重要的有机化工原料，主要用作生产聚酰胺6工程塑料和聚酰胺6纤维的原料。
聚酰胺6工程塑料主要用作汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费晶的构件和组件等，聚酰胺6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等，此外，己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6-氨基己酸，生产月桂氮卓酮等，用途十分广泛。
1 己内酰胺的生产工艺现状经过多年的发展，己内酰胺的生产有多种技术和原料路线，按技术方法分主要有环己酮-羟胺法、甲苯法、环己烷光亚硝化法等，按原料路线方法分主要有苯法和甲苯法两种。
1.1 HSO工艺(苯法)1943年，德国I.C.Fanben公司(BASF公司的前身)最早实现了以苯酚为原料的己内酰胺工业化生产，该工艺称为拉西法(Raschig)，又名环己酮-羟胺(HSO)工艺。
生产工艺流程为：苯酚加氢制得环己醇，环己醇脱氢制得环己酮。
由于石油化工工业的发展，提供了大量价廉的苯，采用苯为原料成为占主导地位的生产工艺，苯加氢制得环己烷，环己烷氧化制得环己酮。
氨与空气催化氧化制NO2，用(NH4)3PN4吸收NO2得NH4NO2，用NH4NO2吸收NH3及SO2生产羟胺二磺酸盐，水解得硫酸羟胺。
环己酮和硫酸羟胺反应生成环己酮肟，环己酮肟在发烟H2SO4催化作用下经贝克曼Beckmann重排得己内酰胺，再用NH3·H2O中和多余的发烟H2SO4而生成(NH4)2SO4。
日本宇部兴产公司是采用HSO工艺技术的最大己内酰胺生产商，现生产能力为365kt·a-1，占世界己内酰胺总生产能力的6.84%，生产装置分布在日本、西班牙和泰国。
该工艺技术成熟，投资小，操作简单，催化剂价廉易得，安全性好。
但主要缺点是：(1)原料液NH3·H2O和H2SO4消耗量大，在羟胺制备、环己酮肟化反应和贝克曼重排反应过程中均副产大量经济价值较低的(NH4)2SO4，每生产1t己内酰胺大约会副产4.5t(NH4)2SO4，副产(NH4)2SO4最多；(2)能耗(水、电、蒸汽)高，环境污染大，设备腐蚀严重，三废排放量大。
己内酰胺的合成（重排反应）
己内酰胺的合成（重排反应）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。
产品的性质和用途己内酰胺为白色晶体；蒸汽压0.67kPa/122℃；闪点110℃；熔点68～70℃；沸点270℃；溶解性:溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂；密度:相对密度(水=1)1.05(70%水溶液)。
己内酰胺是合成高分子材料聚己内酰胺（尼龙-6）的基本原料。
用以制取己内酰胺树脂、己内酰胺纤维和人造革等，也用作医药原料。
实验原理环己酮与羟胺反应生成环己酮肟，在浓硫酸作用下重排得到己内酰胺。
反应方程式为：主要仪器和试剂（1）器材：锥形瓶(250 mL)、烧杯（100 mL，250 mL）、滴液漏斗（50 mL）、温度计（-50～50℃，0～300℃）、分液漏斗(125 mL)、圆底烧瓶(100 mL)、克氏蒸馏头（19＊4）、直型冷凝管（19＊2）、真空接受管（19＊2）、布氏漏斗(60mm)、吸滤瓶(250 mL)、减压设备一套。
（2）药品：环己酮7g（0.07mol），羟胺盐酸盐7g(0.1mol)，无水醋酸钠10g，浓硫酸（大于98%）8mL，浓氨水25 mL，氯仿30 mL，无水硫酸钠。
实验内容和步骤（1）环己酮肟的制备在250mL锥形瓶中，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35～40℃。
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5～10min。
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、抽干后置于培养皿中干燥，或在50～60℃下烘干。
（2）环己酮肟重排制备己内酰在小烧杯中加入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。
己内酰胺实验报告
一、实验目的1. 学习己内酰胺的合成方法。
2. 掌握己内酰胺的性质及鉴定方法。
3. 提高有机合成实验操作技能。
二、实验原理己内酰胺（C6H11NO）是一种重要的有机化合物，广泛应用于合成尼龙-6、聚碳酸酯等高分子材料。
本实验采用化学合成法，以己内酰胺盐酸盐为原料，通过酸催化缩合反应制备己内酰胺。
反应方程式如下：C6H11NOCl + H2O → C6H11NO + HCl三、实验材料与仪器1. 实验材料：己内酰胺盐酸盐、浓硫酸、无水乙醇、氢氧化钠、蒸馏水等。
2. 实验仪器：圆底烧瓶、冷凝管、烧杯、滴定管、锥形瓶、移液管、酒精灯、加热器、干燥器等。
四、实验步骤1. 配制反应液：在圆底烧瓶中加入一定量的己内酰胺盐酸盐和浓硫酸，搅拌均匀。
2. 加热反应：将反应液加热至沸腾，保持一定时间，使反应进行完全。
3. 中和反应：待反应结束后，冷却反应液，加入适量氢氧化钠溶液中和酸。
4. 萃取分离：将中和后的反应液转移到分液漏斗中，加入无水乙醇，充分振荡，静置分层。
5. 收集己内酰胺：将己内酰胺层通过漏斗分离出来，并用无水乙醇洗涤，干燥。
6. 己内酰胺性质鉴定：通过红外光谱、核磁共振等手段对合成产物进行性质鉴定。
五、实验结果与分析1. 己内酰胺的制备：按照实验步骤，成功制备出己内酰胺，产率较高。
2. 己内酰胺性质鉴定：通过红外光谱、核磁共振等手段对合成产物进行性质鉴定，结果表明产物为己内酰胺。
六、实验讨论1. 在实验过程中，加热反应时间不宜过长，以免反应过度，导致产物质量下降。
2. 中和反应时，氢氧化钠的加入量应适中，过多或过少都会影响产物的质量。
3. 萃取分离过程中，应充分振荡，以确保己内酰胺充分提取。
七、实验总结通过本次实验，掌握了己内酰胺的合成方法，熟悉了有机合成实验操作技能，提高了对己内酰胺性质的认识。
在实验过程中，需要注意操作细节，以确保实验结果的准确性。
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2.反应：小火加热至反应开始（有气 泡生成，110—120℃），立即撤掉热 源，反应在数秒钟内完成，生成棕色 粘稠状液体。
3.冷却：在冰水中冷却至5℃以下。
4.调PH值：在搅拌状态下缓慢滴加20%的 氨水至碱性，控温20℃以下。PH值7—9， 滴加时间约为30min左右。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5.萃取：加6—7ml水溶解固体，每次用5 ml 的四氯化碳萃取三次，合并有机层。 6.干燥：用无水硫酸镁干燥至澄清。
由于重排反应进行得很激烈，故须用大 烧杯以利于散热，使反应缓和。环已酮 肟的纯度对反应有影响。 用氨水进行中和时，开始要加得很慢， 否则温度突然升高，影响收率。 滴加石油醚时一定要搅拌（有浑浊时可 用玻璃棒有意摩擦烧杯壁，有利于晶体 析出）。
六、思考题
环己酮肟制备时为什么要加入醋酸钠？ 为什么要加入20%氨水中和 ？ 滴加氨水时为什么要控制反应温度？ 粗产品转入分液漏斗,分出水层为哪一层 应从 漏斗的哪个口放出？
过滤 水层 产品(5 g) 10 mL 浓硫酸 oC 110 混合物 0~5oC 30 mL20%氨水(d) 过滤 粗品 水层（弃之） 减压蒸馏 残液（弃之） 产品
五、注意事项及关键
控制反应温度在要求范围之内，防止反应复 杂化； 环己酮肟要干燥，否则反应很难进行； 温度上升到110~120， 当有气泡产生时，立 即移去火源，
7.蒸馏：蒸出多余的四氯化碳，大约剩5ml左 右，转移到干燥的烧杯中，稍冷后在60℃下滴
加石油醚，搅拌至有固体析出，继续冷却并搅
拌使大量的固体析出。 8.抽滤：冷却后抽滤。用石油醚洗涤一次。 9.性质和结构测定：对产品进行熔点测定和红 外测定，并设计实施性质检验方法。
实验步骤流程图：
7 g 盐酸羟胺 g 醋酸钠 30 mL 水 10 7.5 mL 环己酮, 振荡 混合物
NOH 浓H2SO 4
N
+ OH2 -H2O N +
+H2O
N
+ OH2 -H+
H N
O
反应历程
三、主要仪器试剂
仪器：50ml圆底烧瓶、温度计、直形冷 凝管、分液漏斗等 药品：环己酮肟(自制) 5g
85%硫酸溶液
5ml
四、实验步骤
1.投料：在400ml烧杯中加入5g环己酮 肟和5ml85%的硫酸，搅拌溶解。
己内酰胺的制备
临沂师范学院化学与资源环 境学院有机化学教研室
一、实验目的
1、掌握实验室以Beckmann重排反应来制备酰 胺方法和原理； 2、掌握Beckmann重排反应历程； 3、掌握和巩固低温操作、干燥、减压蒸馏、沸 点测定等基本操作。
二、实验原理
肟在酸性试剂作用下发生分子重排生成酰 胺。这种由肟变成酰胺的重排是一个很普遍的 反应，叫做贝克曼重排。不对称的酮肟或醛肟 进行重排时，通常羟基总是和在反式位置的烃 基进行互换位置，即为反式位移。在重排过程 中，烃基的迁移与羟基的离去是同时发生的同 步反应。该反应是立体专一性的。