大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:肉桂酸的制備
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)名稱:肉桂酸的制備
學(xué)院:化學(xué)工程學(xué)院專業(yè):化學(xué)工程與工藝班級:姓名:學(xué)號指導(dǎo)教師:日期:201*年12月22日
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解肉桂酸的制備原理和方法;2.掌握水蒸氣蒸餾的原理、用處和操作;
3.學(xué)習(xí)并掌握固體有機(jī)化合物的提純方法:脫色、重結(jié)晶。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.用苯甲醛和乙酸酐作原料,發(fā)生Perkin反應(yīng),反應(yīng)式為:
然后
2.反應(yīng)機(jī)理如下:乙酸肝在弱堿作用下打掉一個(gè)H,形成CH3COOCOCH2-,
三、主要試劑及物理性質(zhì)
1.主要藥品:無水碳酸鉀、苯甲醛、乙酸酐、氫氧化鈉水溶液、1:1鹽酸、活
性炭2.物理性質(zhì)
主要試劑的物理性質(zhì)
名稱苯甲醛分子量106.12熔點(diǎn)/℃-26沸點(diǎn)/℃179外觀與性狀純品為無色液體;工業(yè)品為無色至淡黃色液體;有苦杏仁氣味乙酸酐肉桂酸
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102.09148.17-73.1133138.6300無色透明液體;有刺激氣味;其蒸氣為催淚毒氣白色至淡黃色粉末;微有桂皮香氣
四、試劑用量規(guī)格
試劑用量
試劑理論用量
苯甲醛5.0ml乙酸酐14.0ml無水碳酸鉀7.00g10%NaOH40.0ml鹽酸40.0ml五、儀器裝置
1.儀器:150ml三口燒瓶、500ml燒杯、玻璃棒、量筒、200℃溫度計(jì)、直形冷凝管、電磁爐、球形冷凝管、表面皿、濾紙、布氏漏斗、吸濾瓶、錐形瓶2.裝置:
圖1.制備肉桂酸的反應(yīng)裝置圖2.水蒸氣蒸餾裝置
六、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象時(shí)間步驟將7.00g無水碳酸鉀、14.5ml乙酸酐和5.0ml苯甲醛依次加入150ml三口燒瓶中搖勻現(xiàn)象燒瓶底部有白色顆粒狀固體,上部液體無色透明加熱后有氣泡產(chǎn)生,白色顆粒狀固體13:33加熱至微沸后調(diào)解電爐高度使近距離加熱回流30~45min逐漸溶解,由奶黃色逐漸變?yōu)榈S色,并出現(xiàn)一定的淺黃色泡沫,隨著加熱泡沫逐漸變?yōu)榧t棕色液體,表面有一層油狀物冷卻到100℃以下,再加入40ml14:07水浸泡用玻璃棒攪拌、輕壓底部固體14:15搭好水蒸氣蒸餾裝置,對蒸氣發(fā)
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隨著冷卻溫度的降低,燒瓶底部逐漸產(chǎn)生越來越多的固體;隨著玻璃棒的攪拌,固體顆粒減小,液體變黏稠燒瓶底部物質(zhì)開始逐漸溶解,表面的
生器進(jìn)行加熱,待蒸氣穩(wěn)定后在通入燒瓶中液面下開始蒸氣蒸餾;待檢測餾出物中無油滴后停止蒸餾將燒瓶冷卻,再把其中的物質(zhì)移至500ml燒杯中,用NaOH水溶液清洗燒瓶,并把剩余的NaOH溶液也加入燒杯中,攪拌使肉桂酸溶解,再加入90.0ml水和0.50g活性炭加熱至沸騰趁熱過濾,移至500ml燒杯冷卻至室溫后,邊攪拌邊加入1:1鹽酸調(diào)節(jié)溶液至酸性量油層逐漸融化;溶液由橘紅色變?yōu)闇\黃色加入活性炭后液體變?yōu)楹谏闉V后濾液是透明的,加入鹽酸后變?yōu)槿榘咨后w冷水冷卻結(jié)晶完全后過濾,再稱燒杯中有白色顆粒出現(xiàn),抽濾后為白色固體;稱重得m=6.56g實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
苯甲醛5.0ml乙酸酐14.5ml無水碳酸鉀7.00ml10%NaOH40.0ml活性炭0.14g1:1鹽酸40.0ml表面皿30.20g表面皿+成品36.76g試劑實(shí)際用量成品6.56g理論產(chǎn)量:0.05*148.17=7.41g實(shí)際產(chǎn)量:6.56g
產(chǎn)率:6.56/7.41*100%=88.53%
八、實(shí)驗(yàn)討論
1.產(chǎn)率較高的原因:
1)抽濾后沒有干燥,成品中還含有一些水分,使產(chǎn)率偏高;2)加活性炭脫色時(shí)間太短,加入活性炭量太少。2.注意事項(xiàng)
1)加熱時(shí)最好用油浴,控制溫度在160-180℃,若用電爐加熱,必須使燒瓶底
離電爐遠(yuǎn)一點(diǎn),電爐開小一點(diǎn);若果溫度太高,反應(yīng)會很激烈,結(jié)果形成大量樹脂狀物質(zhì),減少肉桂酸的生成。
2)加熱回流,控制反應(yīng)呈微沸狀態(tài),如果反應(yīng)液激烈沸騰易對乙酸酐蒸氣冷凝
產(chǎn)生影響,影響產(chǎn)率。
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