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文檔簡介
1、;肉桂酸的制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)肉桂酸的制備原理和方法。2、鞏固水蒸氣蒸餾的裝置及操作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理芳香醛與具有-H原子的脂肪酸酐在相應(yīng)的無水脂肪酸鉀鹽或鈉鹽的催化下共熱發(fā)生縮合反應(yīng),生成芳基取代的 ,-不飽和酸,此反應(yīng)稱為Perkin反應(yīng)。反應(yīng)式如下:副反應(yīng):Perkin反應(yīng)的催化劑通常是相應(yīng)酸酐的羧酸鉀或鈉鹽,有時(shí)也可用碳酸鉀或叔胺代替。反應(yīng)時(shí),可能是酸酐受碳酸鉀的作用,生成一個(gè)酸酐的負(fù)離子,負(fù)離子和醛發(fā)生親核加成,生成中間物b羥基酸酐,然后再發(fā)生失水和水解作用而得到不飽和酸。反應(yīng)機(jī)理如下:三、儀器及試劑藥品:苯甲醛,乙酸酐,無水醋酸鉀,飽和碳酸鈉溶液,濃鹽酸,活性炭儀器:150 m
2、L三口燒瓶,空氣冷凝管,水蒸氣蒸餾裝置,錐形瓶,量筒,燒杯,布氏漏斗,抽濾瓶,表面皿,紅外干燥箱四、實(shí)驗(yàn)步驟 在150mL三頸燒瓶中加入4.1g(0.03mol)無水碳酸鉀,3mL苯甲醛(3.2g,0.03mol)和5.5mL醋酸酐(6.0g,0.06mol),其一裝上溫度計(jì),另一個(gè)用塞子塞上。反應(yīng)液始終保持在150170加熱回流45min。反應(yīng)混合物稍冷后,加入20mL熱水,進(jìn)行水蒸氣蒸餾,直至無油狀物蒸出為止。待燒瓶冷卻后,加入20mL10%氫氧化鈉水溶液,使生成的肉桂酸形成鈉鹽而溶解。加熱煮沸后加入少量活性炭脫色,趁熱過濾。待濾液冷至室溫后,在攪拌下慢慢滴加濃鹽酸至剛果紅試紙變藍(lán)。冷卻結(jié)
3、晶,抽濾析出的晶體,并用少量冷水洗滌,干燥后稱重??捎?:1的稀乙醇重結(jié)晶。純凈的肉桂酸為白色晶體,可以通過測熔點(diǎn)、做紅外光譜圖來表征其結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)為132134。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1久置的苯甲醛含苯甲酸,故需蒸餾提純。苯甲酸含量較多時(shí)可用下法除去:先用10%碳酸鈉溶液洗至無CO2放出,然后用水洗滌,再用無水硫酸鎂干燥,干燥時(shí)加入1%對(duì)苯二酚以防氧化,減壓蒸餾,收集79/25mmHg或69/15mmHg,或62/10mmHg的餾分,沸程2,貯存時(shí)可加入0.5%的對(duì)苯二酚。2、無水碳酸鉀必須無水,反應(yīng)之前做烘干處理。3、加熱回流反應(yīng)系統(tǒng)必須無水,玻璃儀器預(yù)先烘干。4、冷凝管的上方要加干燥管,防止空氣中的水汽進(jìn)入反應(yīng)體系。5、反應(yīng)過程中體系的顏色會(huì)逐漸加深,有時(shí)會(huì)有棕紅色樹脂狀物質(zhì)出現(xiàn)。六、思考題1在肉桂酸的制備實(shí)驗(yàn)中,水蒸氣蒸餾除去什么?答:水蒸氣蒸餾主要蒸出未反應(yīng)的苯甲醛。2加入10%氫氧化鈉溶液的目的是什么?答:中和反應(yīng)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品乙酸,使肉桂酸以鹽的形式溶于水中。3、制備肉桂酸時(shí),往往出現(xiàn)焦油,它是怎樣產(chǎn)生的?又是如何除去的?答:產(chǎn)生焦油的原因是:在高溫時(shí)生成的肉桂酸脫羧生成苯乙烯,苯乙烯在此溫度下聚合
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