实验十四和苯甲酸的制备
一.实验目的
1.理解苯甲醛由Cannizzaro歧化反应制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方
2.通过萃取分离粗产物熟练掌握,洗涤,蒸馏及重结晶等纯化技术
3.掌握低沸点,易燃有机溶剂的蒸馏操作。
4.掌握有机酸的分离方法。
二.实验原理
芳醛和其他无α-氢原子的醛在浓的强碱溶液作用下,发生Cannizzaro反应,一分子醛被氧化成羧酸(在碱性溶液中成为羧酸盐),另一分子醛则被还原成醇。
本实验是应用Cannizzaro反应,以苯甲醛为反应物。
在浓氢氧化钠作用下生成苯甲醇和苯甲酸。
反应式
三.物理常数
四.实验装置
五.试剂与器材
试剂:苯甲醛、氢氧化钠、浓盐酸、乙醚、饱和亚硫酸氢钠、10%碳酸钠、无水硫酸镁。
器材:锥形瓶、圆底烧瓶、直形冷凝管、接引管、接受器、蒸馏头、温度计、分液漏斗、烧杯、短颈漏斗、玻璃棒、布氏漏斗、吸滤瓶。
六.实验步骤
七.产率计算
苯甲醇:理论产量:实际产量:理论折射率:
产率:
苯甲酸:理论产量(m理论):一半粗产物的质量(m粗):重结晶质量(m重结晶):
产率
八.产物纯
九.实验讨论
1. 原料苯甲醛易被空气氧化,所以保存时间较长的苯甲醛,使用前应重新蒸馏;否则苯甲醛已氧化成苯甲酸而使苯甲醇的产量相对减少。
2.在反应时充分摇荡目的是让反应物要充分混合,否则对产率的影响很大。
3.在第一步反应时加水后,苯甲酸盐如不能溶解,可稍微加热;
4. 用分液漏斗分液时,水层从下面分出,乙醚层要从上面倒出,否则会影响后面的操作。
5.合并的乙醚层用无水硫酸镁或无水碳酸钾干燥时,振荡后要静置片刻至澄清;并充分静置约30min。
干燥后的乙醚层慢慢倒入干燥的蒸馏烧瓶中,应用棉花过滤。
6.蒸馏乙醚时严禁使用明火。
乙醚蒸完后立刻回收,直接用电热套加热,温度上升到140℃,用空气冷凝管蒸馏苯甲醇;
7. 水层如果酸化不完全,会使苯甲酸不能充分析出,导致产物损失。
十、问题思考
为什么要用新蒸馏的苯甲醛,长期存放的苯甲醛有什么杂质,会对实验结果有什么影响?
AN:苯甲醛中醛基具有较强的还原性,易被空气中的氧氧化,生成苯甲酸。
所以长期存放的苯甲醛含有苯甲酸。
会使实验产率升高,这不是由苯甲醛反应生成,不是实验期望。