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肉桂酸的制备(完整版)

实验六:肉桂酸的制备
一:实验目的
1、掌握用Perkin反应制备肉桂酸的原理和方法;
2、巩固回流、简易水蒸气蒸馏等装置。

二:实验基本原理
芳香醛和酸酐在碱性催化剂的作用下,可以发生类似羟醛缩合的反应,生成α,β-不饱和芳香醛,这个反应称为Perkin反应。

催化剂通常是相应酸酐的羧酸的钾或钠盐,也可以用碳酸钾或叔胺。

CHO
(CH3CO)2
O CH3COOH
三:主要试剂及主副产物的物理常数
其他性质
苯甲醛:分子式C7H6O,相对蒸气密度(空气=1),饱和蒸气压kPa (26℃)折射率,闪点64℃,引燃温度192℃。

是最简单的,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。

乙酸酐:分子式C4H6O3,无色透明液体,有强烈的乙酸气味,相对蒸气密度(空气=1),饱和蒸气压kPa (36℃),闪点49℃,引燃温度316℃。

相对密度。

折光率。

低毒,半数致死量(大鼠,经口)1780mG/kG。

有腐蚀性。

勿接触皮肤或眼睛,以防引起损伤。

有催泪性。

易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

与强氧化剂接触可发生化学反应。

肉桂酸:分子式C9H8O2,又名β-苯丙烯酸,有顺式和反式两种异构体。

通常以反式形式存在,为白色单斜晶体,微有桂皮气味。

肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。

四:主要试剂规格及用量
名称规格用量物质的量
苯甲醛新蒸()
乙酸酐新蒸()约
碳酸钾无水——
氢氧化钠10% 30mL ——
浓盐酸1:1 30mL ——
水-乙醇溶液3:1 ————
五:实验装置图
主要仪器:100mL圆底烧瓶,球形冷凝管,直形冷凝管,温度计,简易水蒸气蒸馏装置,抽滤装置,250mL烧杯,表面皿。

六:实验简单操作步骤及实验现象记录
七:实验结果及分析
本次实验得到灰白色产物,而纯的肉桂酸应该纯白色的,说明本次实验过程中的有的操作是不规范的。

可能有一下几点原因:1、加入活性炭煮沸后,使用的烧杯没有洗干净,而我在之后的步骤里都再次用到了该烧杯;2、加活性炭煮沸并趁热过滤时,可能没有过滤完全。

计算产率:
生成的肉桂酸理论值:m:*mol=
生成的肉桂酸实际值:m:
产率:
本实验产率较高可能原因:产品烘干不够完全。

八:思考题
1、本实验需要注意的地方:
1、加热的温度最好用油浴,控温在160—1800C,若用电炉加热,必须使烧瓶底离开电炉4~5cm,电炉开小些,慢慢加热到回流状态,等于用空气浴进行加热。

如果紧挨着电炉,会因温度太高,反应太激烈,结果形成大量树脂状物质,甚至使肉桂酸一无所有,这点是实验的关键。

2、反应刚开始,会因二氧化碳的放出而有大量泡沫产生,这时候加热温度尽量低些,等到二氧化碳
大部分出去后,再小心加热到回流态,这时溶液呈浅棕黄色。

反应结束的标志是反应时间已到规定时间,有小量固体出现。

反应结束后,再加热水,可能会出现整块固体,很不好压碎,干脆不要去压碎它(当然能搞碎是最好的),以免触碎反应瓶。

等水汽蒸馏时,温度一高,它会溶解的。

2、用水蒸气蒸馏能除去什么能不能不用水蒸气蒸馏如何判断蒸馏终点
答:①除去未反应的苯甲醛;
②不行,必须用水蒸气蒸馏,因为混合物中含有大量的焦油状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用;
③当流出液澄清透明不再含有有机物质的油滴时,即可断定水蒸汽蒸馏结束(也可用盛有少量清水的锥形瓶或烧杯来检查是否有油珠存在)。

3、什么情况下需要采用水蒸汽蒸馏
答:下列情况需要采用水蒸气蒸馏:
(1)混合物中含有大量的固体,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用。

(2)混合物中含有焦油状物质,采用通常的蒸馏、萃取等方法都不适用。

(3)在常压下蒸馏会发生分解的高沸点有机物质。

4、怎样正确进行水蒸汽蒸馏操作
答:(1)在进行水蒸气蒸馏之前,应认真检查水蒸气蒸馏装置是否严密。

(2)开始蒸馏时,应将T形管的止水夹打开,当水蒸气发生器里的水沸腾,有大量水蒸气溢出时再旋紧夹子,使水蒸气进入三颈烧瓶中,并调整加热速度,以馏出速度2—3滴/秒为宜。

(3)操作中要随时注意安全管中的水柱是否有异常现象发生,若有,应立即打开夹子,停止加热,找出原因,排除故障后方可继续加热。

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