肉桂酸的制備

1、精品資料實(shí)驗(yàn)六：肉桂酸的制備:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用Perkin反應(yīng)制備肉桂酸的原理和方法;2、鞏固回流、簡(jiǎn)易水蒸氣蒸餾等裝置。二：實(shí)驗(yàn)基本原理芳香醛和酸酐在堿性催化劑的作用下，可以發(fā)生類似羥醛縮合的反應(yīng)，生成a,伕不飽和芳香醛，這個(gè)反應(yīng)稱為 Perkin反應(yīng)。催化劑通常是相應(yīng)酸酐的羧酸的鉀或鈉鹽，也可以用碳酸鉀或叔胺CHOCH=CHCOOH(CH 3CO) 2。CH 3COOH三：主要試劑及主副產(chǎn)物的物理常數(shù)名稱分子量相對(duì)密度熔點(diǎn)廠C沸點(diǎn)/C溶解度苯甲醛106.121.04-26179.62微溶于水，約為0.6wt (20 °C)可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿乙酸酐102.091.080

2、-73.1138.6溶于氯仿和乙醚，緩慢地溶于水形成乙酸。肉桂酸148.171.247135300在熱水中溶于6ml乙醇中， 可以任意比例溶于苯、丙酮、乙醚、冰乙酸、二硫化碳等其他性質(zhì)苯甲醛：分子式C7H6O，相對(duì)蒸氣密度3.66 （空氣=1）,飽和蒸氣壓0.13 kPa （26 C ）折 射率1.5455，閃點(diǎn)64C，引燃溫度192 C。是最簡(jiǎn)單的，同時(shí)也是工業(yè)上最常為使用的芳醛。 在室溫下其為無(wú)色液體，具有特殊的杏仁氣味。乙酸酐：分子式C4H6O3,無(wú)色透明液體，有強(qiáng)烈的乙酸氣味，相對(duì)蒸氣密度3.52 （空氣=1 ），飽和蒸氣壓1.33 kPa （36 C），閃點(diǎn)49 C,引燃溫度316

3、C。相對(duì)密度1.080。折光率 1.3904。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）1780mG/kG。有腐蝕性。勿接觸皮膚或眼睛，以防引起損傷。有催淚性。易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒 爆炸。與強(qiáng)氧化劑接觸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。肉桂酸：分子式C9H8O2，又名B苯丙烯酸，有順式和反式兩種異構(gòu)體。通常以反式形 式存在，為白色單斜晶體，微有桂皮氣味。肉桂酸是香料、化妝品、醫(yī)藥、塑料和感光樹(shù)脂等 的重要原料。四：主要試劑規(guī)格及用量名稱規(guī)格用量物質(zhì)的量苯甲醛新蒸（11.25g ）3.8mL0.0375mol乙酸酐新蒸（3.98g ）10.5mL約 0.111mol碳酸鉀無(wú)水5.25g

4、氫氧化鈉10%30mL濃鹽酸1:130mL水-乙醇溶液3:1五：實(shí)驗(yàn)裝置圖主要儀器：100mL圓底燒瓶，球形冷凝管，直形冷凝管，溫度計(jì)，簡(jiǎn)易水蒸氣蒸餾裝置,抽濾裝置，250mL燒杯，表面皿。六：實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別量取3.8mL新蒸餾過(guò)的苯甲醛和10.5mL新蒸餾過(guò)的乙酸酐于100無(wú)明顯現(xiàn)象，白色固體不溶解mL干燥的圓底燒瓶中，搖勻，再加入5.25g研碎無(wú)水碳酸鉀將燒瓶置于石棉網(wǎng)上方12cm，使剛開(kāi)始加熱時(shí)，液體變成乳白色且有反應(yīng)物保持微微沸騰，剛好有回流，白色氣泡冒出，隨著加熱時(shí)間加長(zhǎng)，溶回流45分鐘液顏色變橘紅色，且有少量固體出現(xiàn)。反應(yīng)結(jié)束，稍冷，趁還沒(méi)有出現(xiàn)

5、固加熱一段時(shí)間后，長(zhǎng)頸燒瓶?jī)?nèi)液體劇烈體，迅速轉(zhuǎn)入長(zhǎng)頸圓底燒瓶（水蒸氣翻滾，蒸出白色乳濁液。蒸餾大約50分蒸餾用）中，用約30 mL熱水分幾次鐘后，用表面皿承接少量蒸出的液體，發(fā)沖洗反應(yīng)瓶洗液一并轉(zhuǎn)入長(zhǎng)頸圓底燒現(xiàn)表面沒(méi)有少量油狀物了。瓶。用玻璃棒輕輕搗碎固體后進(jìn)行水蒸氣蒸餾，至無(wú)油狀物蒸出為止將長(zhǎng)頸圓底燒瓶中的剩余物轉(zhuǎn)入一潔溶液表層，內(nèi)部有凝固物凈的燒杯中，冷卻加入約30mL10%氫氧化鈉溶液中和至 溶液呈堿性，使生成的肉桂酸形成鈉鹽而溶 解。固體溶解，溶液呈深橘紅色再加入30mL水，并加入適量活性炭， 煮沸5min，趁熱過(guò)濾。濾液冷卻后，用 30mL1:1的鹽酸酸化至酸性， 冷卻，待晶體 全部

6、析出后抽濾，用10mL冷水分兩次洗滌 沉淀，抽干后。粗產(chǎn)品在80 C烘箱中烘干【2。滴加HCL酸化時(shí)，產(chǎn)生白色糊狀物，經(jīng)抽濾后，得到純白色物質(zhì)。烘干得到5.5g灰白色粉末狀物質(zhì)產(chǎn)率約3g?？捎?:1的水-乙醇溶液進(jìn)行重 結(jié)晶。七：實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析本次實(shí)驗(yàn)得到 5.5g灰白色產(chǎn)物，而純的肉桂酸應(yīng)該純白色的，說(shuō)明本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的有的操作是不規(guī)范的?？赡苡幸幌聨c(diǎn)原因：1、加入活性炭煮沸后，使用的燒杯沒(méi)有洗干凈，而我在之后的步驟里都再次用到了該燒杯；2、加活性炭煮沸并趁熱過(guò)濾時(shí)，可能沒(méi)有過(guò)濾完全。計(jì)算產(chǎn)率：生成的肉桂酸理論值：m :0.0375mol*148.17g/mol=5.56g生成的肉桂酸實(shí)際

7、值：m:5.5g產(chǎn)率：本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率較高可能原因：產(chǎn)品烘干不夠完全。八：思考題1、本實(shí)驗(yàn)需要注意的地方：1、加熱的溫度最好用油浴，控溫在160 1800C，若用電爐加熱，必須使燒瓶底離開(kāi)電爐 45cm，電爐開(kāi)小些，慢慢加熱到回流狀態(tài)，等于用空氣浴進(jìn)行加熱。如果緊挨著電爐，會(huì)因溫度太高，反應(yīng)太激 烈，結(jié)果形成大量樹(shù)脂狀物質(zhì)，甚至使肉桂酸一無(wú)所有，這點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。2、反應(yīng)剛開(kāi)始，會(huì)因二氧化碳的放出而有大量泡沫產(chǎn)生，這時(shí)候加熱溫度盡量低些，等到二氧化碳大部分出去后，再小心加熱到回流態(tài)，這時(shí)溶液呈淺棕黃色。反應(yīng)結(jié)束的標(biāo)志是反應(yīng)時(shí)間已到規(guī)定時(shí)間，有小量固體出現(xiàn)。反應(yīng)結(jié)束后，再加熱水，可能會(huì)出現(xiàn)整塊固體，很

8、不好壓碎，干脆不要去壓碎它（當(dāng)然能搞碎是最好的） ，以免觸碎反應(yīng)瓶。等水汽蒸餾時(shí)，溫度一高，它會(huì)溶解的。2、用水蒸氣蒸餾能除去什么？能不能不用水蒸氣蒸餾？如何判斷蒸餾終點(diǎn)？答： 除去未反應(yīng)的苯甲醛； 不行，必須用水蒸氣蒸餾，因?yàn)榛旌衔镏泻写罅康慕褂蜖钗镔|(zhì)，通常的蒸餾、過(guò)濾、萃取等方法都不適用； 當(dāng)流出液澄清透明不再含有有機(jī)物質(zhì)的油滴時(shí)，即可斷定水蒸汽蒸餾結(jié)束（也可用盛有少量清水的錐形瓶或燒杯來(lái)檢查是否有油珠存在） 。3、什么情況下需要采用水蒸汽蒸餾？答：下列情況需要采用水蒸氣蒸餾：（1）混合物中含有大量的固體，通常的蒸餾、過(guò)濾、萃取等方法都不適用。（2）混合物中含有焦油狀物質(zhì)，采用通常的蒸餾、萃取等方法都不適用。（3）在常壓下蒸餾會(huì)發(fā)生分解的高沸點(diǎn)有機(jī)物質(zhì)。4、怎樣正確進(jìn)行水蒸汽蒸餾操作？答：（ 1 ）在進(jìn)行水蒸氣蒸餾之前，應(yīng)認(rèn)真檢查水蒸氣蒸餾裝置是否嚴(yán)密。（2）開(kāi)始蒸餾時(shí)，應(yīng)將 T 形管的止水夾打開(kāi)，當(dāng)水蒸氣發(fā)生器里的水沸騰，有大量水蒸氣溢出時(shí)再旋緊夾子，使水蒸氣進(jìn)