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实验七肉桂酸的制备
一、实验目的
1.了解通过珀金(Perkin)反应制备肉桂酸的基本原理和方法。
2.掌握空气冷凝管回流和水蒸气蒸馏操作。
3.进一步熟悉巩固减压过滤、重结晶操作。
二、实验原理
三、实验的仪器和试剂
仪器:三颈烧瓶(100ml1个);空气冷凝管(1支);
温度计(250℃1支);75°
试剂:苯甲醛3.2g3mL(0.03mol);
乙酸酐6.0g5.5mL(0.06mol);
无水K2CO34.1g(0.03mol);
Na2CO3;活性炭;浓盐酸。
【物理常数】
化合物
名称
分子量
性状
比重
(d)
熔点
(℃)
沸点
(℃)
折光率
(n)
溶解度
水
乙醇
乙醚
苯甲醛
105.12
无色
液体
1.046
-26
179.1
1.5456
0.3
可溶
可溶
乙酸酐
102.09
无色
液体
1.081
-73
140.0
1.3910
水解
水解
可溶
碳酸钾
138.21
白色易潮解粉末
2.29
891
分解
105.50
溶于醇
不溶于
纯的醇
肉桂酸
148.15
单斜晶
棱柱体
1.245
133
300
溶热水
可溶
易溶
四、实验操作
??在250mL三口烧瓶中加入4.1g研细的无水碳酸钾,3.0mL新蒸馏的苯甲醛,5.5mL乙酸酐,振荡使其混合均匀。三口烧瓶中间口接上空气冷凝管,侧口其一装上温度计,另一个用塞子塞上。在石棉网上小火加热回流1h。
??取下三口烧瓶,向其中加入50mL水,10.0g碳酸钠,摇动烧瓶使固体溶解。然后进行水蒸气蒸馏,直到蒸出液中无油珠为止。
卸下水蒸气蒸馏装置,向三口烧瓶中加入~1.0g活性炭,加热沸腾2~3min。然后进行热过滤。将滤液转移至干净的200mL烧杯中,慢慢的用浓盐酸进行酸化至明显的酸性(大约用25mL浓盐酸)。然后进行冷却至肉桂酸充分结晶,之后进行减压过滤。晶体用少量冷水洗涤。减压抽滤,要把水分彻底抽干,粗产物用3:1的稀乙醇重结晶,在100℃下干燥,称量产物,计算产率。
五、实验记录及数据处理
1.制备肉桂酸:
时间
实验步骤
实验现象
2.实验结果:
产物外观:
产量:
产率:
熔点:
?六、注意事项
水蒸气蒸馏装置中安全管要插入水蒸气发生器的底部,整套装置应在同一平面上,水蒸气发生器支管与水蒸气导入管应呈直线连接,以保证水蒸气的顺利导入。
所用的仪器必须充分干燥。因为乙酸酐遇水即水解成乙酸;无水碳酸钾也极易吸潮。
加热回流时要使反应液始终保持微沸状态,防止把乙酸酐蒸出,反应时间约45~60min。
活性炭脱色后要趁热过滤,事先要布式漏斗在沸水中预热,动作要快。。
用浓HCl酸化时要酸化至呈明显酸性,加入浓盐酸时不要加入太快,以免产品冲出烧杯造成产品损失。另一方面,若滤液过多,先浓缩至15ml左右,再进行酸化。
七、思考题
在Perkin反应中,如使用与酸酐不同的羧酸盐,会得到两种不同的芳基丙烯酸,为什么?