Как приготовить ацетон в лаборатории: экспериментальные методы и процедуры

Ацетон является важным органическим растворителем и широко используется в химической, фармацевтической, косметической и других отраслях промышленности. Потребность в получении ацетона более распространена в лаборатории, так «как приготовить ацетон в лаборатории»? В этой статье подробно описаны несколько широко используемых лабораторных способов получения ацетона, а также принципы, экспериментальные этапы и меры предосторожности для каждого из них.

1. Общие методы получения ацетона

Для получения ацетона в лаборатории несколько общих методов включают реакции окисления спирта, реакции химического восстановления и реакции гидрирования пропилена. Эти методы имеют свои особенности и подходят для различных экспериментальных потребностей. Мы представим общий лабораторный метод получения ацетона-реакция окисления изофрена.

2. Способ получения ацетона для окисления изофрена

Принцип эксперимента

Изопопанол является одним из распространенных кислородсодержащих органических соединений, который может превращаться в ацетон в условиях окисления. Эта реакция обычно требует определенного количества катализатора и окислителя для окисления атомов водорода в изофроне до воды посредством реакции окисления с образованием ацетона.

Экспериментальные шаги

1. Подготовка сырья: Некоторое количество изофрдона (например, 100 мл) принимают с окислителем, таким как раствор перекиси водорода.
2. Установка условий реакцииРеакционную смесь помещали в реактор, температуру реакции регулировали до 70 ° С, и катализатор (например, порошок меди или соль кобальта) добавляли в аэрозольных условиях.
3. Реакция осуществляется: В ходе реакции поддерживается постоянная температура и, при необходимости, фракционируют, собирают фракции ацетона.
4. Очистка и сбор: Очищение ацетона простым методом дистилляции, удаление влаги и непрореагировавших изофрил получают чистый ацетон.

Примечания

При выполнении этой реакции обращайте внимание на контроль температуры, чтобы избежать возникновения побочных реакций из-за слишком высокой температуры. Выбор окислителя и катализатора также может влиять на эффективность реакции, поэтому подходящие реагенты должны быть выбраны в соответствии с фактическими потребностями.

3. Получение ацетона из пропилена путем гидрирования

Принцип эксперимента

Пропилен (C3H6) представляет собой олефиновое соединение, которое может образовывать изофелон путем реакции гидрирования, а затем превращаться в ацетон путем дальнейшего окисления. Этот способ подходит для лабораторий, где требуется больший выход ацетона.

Экспериментальные шаги

1. Подготовка пропиленаВ экспериментах необходимо использовать пропилен высокой чистоты, который вводят водород для взаимодействия с катализатором.
2. Реакция гидрирования: Реакцию гидрирования проводят при определенных температурах и давлениях с использованием подходящего катализатора, такого как никель или платиновый катализатор.
3. Фракционирование и очистка: Изофелон, полученный в результате гидрирования, превращается в ацетон путем фракционирования и, наконец, очищается.

Примечания

Этот метод подходит для крупномасштабного получения ацетона, но при работе в лабораторном масштабе необходимо обратить внимание на выбор оборудования и обработку водорода.

4. Получение ацетона из ацетальдегида по реакции дегидрирования

Принцип эксперимента

Ацетальдегид (Acetaldehyde) может образовывать ацетон после дегидрогенизации, которая является простым лабораторным синтезом. В этой реакции обычно используют оксид металла в качестве катализатора, и ацетон получают путем удаления водорода из молекулы ацетальдегида.

Экспериментальные шаги

1. Подготовка сырья: Возьмите соответствующее количество ацетальдегида.
2. Условия реакции: Ацетальдегид смешивают с катализатором, таким как оксид меди, и нагревают до соответствующей температуры.
3. Реакция осуществляется: В ходе реакции водород в молекуле ацетальдегида удаляется с образованием ацетона.
4. Очистка: Разделение ацетона от побочных продуктов методом фракционирования.

Примечания

Использование катализатора и контроль температуры в этой реакции имеют решающее значение, и для повышения производительности должны быть обеспечены соответствующие температуры и атмосфера.

5. Резюме и рекомендации

Как приготовить ацетон в лаборатории? Из приведенных выше методов видно, что существует множество способов получения ацетона в лаборатории, и каждый метод имеет уникальные преимущества и ограничения. Для мелкомасштабной лабораторной подготовки метод окисления изофрена является относительно простым и простым в использовании методом, а для экспериментов, требующих крупномасштабного производства, может рассматриваться способ гидрирования пропилена. Выбор каждого способа зависит от условий лабораторного оборудования, стоимости сырья и требуемой чистоты ацетона.

Независимо от того, какой метод выбран, необходимо обеспечить безопасность процесса реакции и строго контролировать температуру реакции и количество реагентов, чтобы избежать возникновения опасных реакций. Процесс очистки также является ключевым этапом для обеспечения качества ацетона, и методы фракционирования и экстракции могут быть использованы для повышения чистоты ацетона.

Я надеюсь, что эта статья ответит на вопрос «как приготовить ацетон в лаборатории» и предоставит справочную информацию и помощь для приготовления ацетона в лаборатории.