苯甲醛的制备及其产物的分离
10级药学院2班谢桐富学号28100204
指导教师王志才
摘要:苯甲醛在强碱下进行自身的氧化与还原反应,一分子被氧化为酸,另一分子被还原为醇。
根据产物的水溶性不同分离出苯甲醇和苯甲酸钾,酸化得到苯甲酸。
用乙醚将苯甲醇萃取出来,再蒸馏得苯甲醇并称量记录,后测折光率。
减压过滤得苯甲酸,烘干后称量记录并保存。
关键词:苯甲醛、苯甲醇、苯甲酸、蒸馏
苯甲醛,为苯的氢被醛基取代后形成的有机化合物。
苯甲醛为最简单的,同时也是工业上最常为使用的芳醛。
在室温下其为无色液体,具有特殊的杏仁气味。
本品对眼睛、呼吸道粘膜有一定的刺激作用。
由于其挥发性低,其刺激作用不足以引致严重危害。
苯甲醇为无色透明液体,微有芳香气味,味苦。
能与乙醚、乙醇、氯仿相混溶,微溶于水。
该品具有刺激性,吸入或口服有害。
沸点为204.7/101.325kpa。
苯甲酸为无色、无味片状晶体。
熔点122.13℃,沸点249℃,相对密度1.2659(15/4℃)。
在100℃时迅速升华,它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。
它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。
苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产。
1.实验部分
1.1主要试剂和材料
苯甲醛、氢氧化钾、乙醚、10%碳酸钠溶液、浓盐酸250ml 分液漏斗、蒸馏装置、减压过滤装置、折光仪、加热浴(北京市永明医疗仪器厂)。
1.2化学反应
在250ml锥形瓶内加入18g氢氧化钾和18ml水配制成碱液并冷却至室温。
然后加入苯甲醛20ml,盖上保鲜膜,用力振摇使原料混合充分,呈白色糊状物,放置一周进行反应。
1.3苯甲醇的分离纯化
观察得反应后锥形瓶的混合物为白色块状固体。
向混合物中加入足量的水,边加边振摇使苯甲酸盐全部溶解,溶液为淡黄色。
对该溶液分别用20ml、10ml、10ml乙醚进行萃取。
将乙醚萃取液合并,依次用5ml饱和硫酸氢钠溶液、10ml10%碳酸钠溶液、10ml冷水洗涤,最后1g用无水碳酸钾干燥。
将干燥后的乙醚先加热蒸馏出乙醚,然后升高温度蒸馏出苯甲醇液。
称量得4.2g。
测得其折光率为1.5364。
1.4苯甲酸的分离和纯化
将前面萃取后的水溶液,用浓盐酸酸化至ph=2。
反应时迅速浑浊,并有气泡生成,放出大量的热量。
充分冷却后使苯甲酸析出完全,减压过滤白色晶体,烘干后称量为10.3g。
2.结果与讨论
2.1结果
称量所得苯甲醇为4.2g,理论产值为10.7g,产率为39.3%。
折光率为 1.5364,查得苯甲醇的折光率为 1.5403。
苯甲酸的产量为10.3g,理论产值为12.1g,产率为85.1%。
2.2讨论
此实验时间较长,所以先要将进行反应,然后放置等到今天来做接下来的实验步骤。
氢氧化钾具有腐蚀性,操作时不要与皮肤和眼睛接触。
从实验所得数据看产量较低,其原因是不规范的操作导致了损失,另一方面是有机反应本身就不是100%的单一反应,存在着副反应。
而从苯甲酸的产率来看则值得思考,为什么同一反应的产率会有这么大的差别呢?是不是萃取是放置时间太短导致萃取不完全呢?或者是苯甲酸中存在着大量的杂质呢?从一个实验者来说,这些都是可能的。
若是这样就得对实验产物进行系统的检验和分析;其次,对药品和实验器材的要求也应该提高才能得出更为准确的结果。
参考资料
《有机化学实验》丁长江主编科学出版社 2011年3月第五次印刷。