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实验十苯甲醇和苯甲酸的制备

实验十苯甲醇和苯甲酸的制备
实验十苯甲醇和苯甲酸的制备

实验十苯甲醇和苯甲酸的制备

一、实验目的

1.学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法。

2.进一步熟悉机械搅拌器的使用。

3.进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏、干燥和重结晶等基本操作。

4.全面复习巩固有机化学实验基本操作技能。

二、基本原理

无α-H的醛在浓碱溶液作用下发生歧化反应,一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛则被还原成醇,此反应称坎尼扎罗反应。本实验采用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中发生坎尼扎罗反应,制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:

CHO

+ NaOH 2CH2OH

+

COONa

COONa

+ HCl COOH

+ NaCl

三、主要试剂与仪器

1.试剂苯甲醛10 mL(0.10 mol),氢氧化钠8g (0.2mol),浓盐酸,乙醚,饱和亚硫酸氢钠溶液,10%碳酸钠溶液,无水硫酸镁。

2.仪器100mL 圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,直形冷凝管,蒸馏头,温度计套管,温度计(250℃),支管接引管,锥形瓶,空心塞,量筒,烧杯,布氏漏斗,吸滤瓶,表面皿,红外灯,机械搅拌器。

四、主要物料的物理常数

五、实验装置

本实验制备苯甲醇和苯甲酸,采用机械搅拌下的加热回流装置,如图1所示。乙醚的沸点低,要注意安全,蒸馏低沸点液体的装置如图2所示。

图1 制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图图2 蒸乙醚的装置图

六、实验步骤

1.在250mL三口烧瓶上安装机械搅拌及回流冷凝管,另一口塞住,如图1。

2.加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL新蒸过的苯甲醛。

3.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。

4.停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温。

5.反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL。水层保留待用。

6.合并三次乙醚萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL 水洗涤。

7.分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁干燥,注意锥形瓶上要加塞。

8.如图2安装好低沸点液体的蒸馏装置,缓缓加热蒸出乙醚(回收)。

9.升高温度蒸馏,当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分,即为苯甲醇,量体积,回收,计算产率。

10.将第5步保留的水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。

11.冷却,抽滤,得到粗苯甲酸。

12.粗苯甲酸用水作溶剂重结晶,需加活性炭脱色。产品在红外灯下干燥后称重,回收,计算产率。

七、注意事项

1.本实验需要用乙醚,而乙醚极易着火,必须在近旁没有任何种类的明火时才能使用乙醚。蒸乙醚时可在接引管支管上连接一长橡皮管通入水槽的下水管内或引出室外,接受器用冷水浴冷却。

2.结晶提纯苯甲酸可用水作溶剂重,苯甲酸在水中的溶解度为:80℃时,每100 mL水中可溶解苯甲酸2.2g。

八、思考题

1.试比较Cannizzaro反应与羟醛缩合反应在醛的结构上有何不同。

2.本实验中两种产物是根据什么原理分离提纯的?用饱和亚硫酸氢钠及10%碳酸钠溶液洗涤的目的是什么?

首先利用萃取的原理:苯甲醇和苯甲酸钠在乙醚中的溶解度不同,以乙醚为萃取剂,将苯甲醇萃取至乙醚层中,从而使两者分离。再分别处理醚层和水层,利用蒸馏和重结晶,分离得到较纯净的两种产物。

方程式:C6H5CHO+NaHSO3 = C6H5CH(OH)SO3Na

就是亚硫酸根与羰基发生了加成反应

可以除去没反应的苯甲醛

3.乙醚萃取后剩余的水溶液,用浓盐酸酸化到中性是否最恰当?为什么?

4.为什么要用新蒸过的苯甲醛?长期放置的苯甲醛含有什么杂质?如不除去,对本实验有何影响?

为了提高实验的准确性。长期放置的苯甲醛由于氧化而含苯甲酸杂质,若不除去,那制得的产物较理论值,苯甲醇偏少,苯甲酸偏多了

实验八 苯甲酸的制备

实验八 苯甲酸的制备 一、 试验目的 1.掌握甲苯液相氧化法制备苯甲酸的原理和方法。 2.了解苯甲酸在水中的溶解度变化,学习减压过滤方法。 二、实验原理 主要性质和用途 苯甲酸(benzoic acid )俗称安息香酸,常温常压下是鳞片状或针状晶体,有苯或甲醛的臭味,易燃。密度1.2659(25℃),熔点121.25℃,沸点249.2℃,折光率1.53947(15℃),微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油。可用作食品防腐剂、醇酸树脂和聚酰胺的改性剂、医药和染料中间体,还可以用于制备增塑剂和香料等。苯甲酸及其钠盐对钢铁材料具有防锈作用。 苯甲酸的生产方式有三种:甲苯液相空气氧化法、三氯甲苯水解法、邻苯二甲酸酐脱酸法。其中以空气氧化法最为常见。 本实验是用KMnO 4为氧化剂,由甲苯制备苯甲酸,反应式如下: KMnO 4+COOK + MnO 2+ H 2O + HCl COOH + KCl CH 3COOK 三、仪器与药品 三口烧瓶(250ml )、球形冷凝管、温度计(0~300℃)、量筒(5ml 、10ml )、标准瓶塞、温度计套管、滤纸、吸滤瓶(500ml )、布氏漏斗(?80mm )、pH 试纸(1~14)、刚果红试纸、烧杯(100ml 、250ml )、洗瓶、药匙、表面皿、水浴盆、真空泵、天平、电炉子、石棉网、电热套。 沸石、冰、甲苯、高锰酸钾、浓盐酸、蒸馏水。 四、实验步骤 在250ml 三口烧瓶中,加入2.7ml 甲苯和100ml 蒸馏水,中口装上冷凝器,

左口装上温度计,右口用标准塞密封,注意温度计的水银球浸入液面。 用电热套加热三口烧瓶,使溶液至沸,从右口分批少量加入8.5g高锰酸钾,继续煮沸并间歇摇动三口烧瓶,直到观察不到甲苯层,此时温度不再升高,回流液中不出现油珠为止(大约4h)。在实验中注意记录变化,从反应液沸腾开始每10min记录一次,直到温度30min内无变化时实验结束。 将反应混合液趁热减压过滤,并用少量热水洗涤滤渣,然后将滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸全部析出为止。(酸化可用刚果红试纸检测,pH≈3时试纸变蓝),析出的苯甲酸减压过滤,用少量冷水洗涤滤饼,挤压去水分后,将产物在沸水浴上干燥。然后称重并计算产率。 若要得到纯净产品,可在水中重结晶。 五、思考题 1.氧化反应中,影响苯甲酸产量的主要因素有那些? 2.反应液温度的变化与反应程序有什么关系? 3.反应完毕后,滤液为什么呈紫色?为什么加亚硫酸氢钠可以褪去紫色? 4.从滤渣MnO2中冲洗下来的是什么?为什么用热水洗涤而不用冷水? 5.用少量冷水冲洗苯甲酸时,洗下去的是什么物质? 6.精制苯甲酸还有什么方法? 六、备注 1.滤液如呈紫色,可加入少量亚硫酸氢钠使紫色褪去后重新减压过滤。 2.苯甲酸在水中得溶解度随温度的升高而增大,例如,0℃时为0.17g/100g 水,18℃时为0.27g/100g水,75℃时为2.29g/100g水,95℃时为6.89g/100g水。

实验十苯甲醇和苯甲酸的制备

实验十苯甲醇和苯甲酸的制备 一、实验目的 1.学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法。 2.进一步熟悉机械搅拌器的使用。 3.进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏、干燥和重结晶等基本操作。 4.全面复习巩固有机化学实验基本操作技能。 二、基本原理 无α-H的醛在浓碱溶液作用下发生歧化反应,一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛则被还原成醇,此反应称坎尼扎罗反应。本实验采用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中发生坎尼扎罗反应,制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下: CHO + NaOH 2CH2OH + COONa COONa + HCl COOH + NaCl 三、主要试剂与仪器 1.试剂苯甲醛10 mL(0.10 mol),氢氧化钠8g (0.2mol),浓盐酸,乙醚,饱和亚硫酸氢钠溶液,10%碳酸钠溶液,无水硫酸镁。 2.仪器100mL 圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,直形冷凝管,蒸馏头,温度计套管,温度计(250℃),支管接引管,锥形瓶,空心塞,量筒,烧杯,布氏漏斗,吸滤瓶,表面皿,红外灯,机械搅拌器。 四、主要物料的物理常数

五、实验装置 本实验制备苯甲醇和苯甲酸,采用机械搅拌下的加热回流装置,如图1所示。乙醚的沸点低,要注意安全,蒸馏低沸点液体的装置如图2所示。 图1 制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图图2 蒸乙醚的装置图 六、实验步骤 1.在250mL三口烧瓶上安装机械搅拌及回流冷凝管,另一口塞住,如图1。 2.加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL新蒸过的苯甲醛。 3.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。 4.停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温。 5.反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取三次,每次10mL。水层保留待用。 6.合并三次乙醚萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL 水洗涤。 7.分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁干燥,注意锥形瓶上要加塞。 8.如图2安装好低沸点液体的蒸馏装置,缓缓加热蒸出乙醚(回收)。 9.升高温度蒸馏,当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198℃~204℃的馏分,即为苯甲醇,量体积,回收,计算产率。 10.将第5步保留的水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。 11.冷却,抽滤,得到粗苯甲酸。 12.粗苯甲酸用水作溶剂重结晶,需加活性炭脱色。产品在红外灯下干燥后称重,回收,计算产率。 七、注意事项 1.本实验需要用乙醚,而乙醚极易着火,必须在近旁没有任何种类的明火时才能使用乙醚。蒸乙醚时可在接引管支管上连接一长橡皮管通入水槽的下水管内或引出室外,接受器用冷水浴冷却。 2.结晶提纯苯甲酸可用水作溶剂重,苯甲酸在水中的溶解度为:80℃时,每100 mL水中可溶解苯甲酸2.2g。

二苯甲醇的制备

现代有机合成实验实验报告 实验名称:二苯甲醇的制备 一、实验目的 (1)学习制备二苯甲醇的实验原理和方法; (2)巩固重结晶的操作方法; (3)进一步练习半微量实验。 二、实验原理 二苯甲酮可以通过多种还原剂还原得到二苯甲醇。在碱性醇溶液中用锌粉还原,是制备二苯甲醇常用的方法,适用于中等规模的实验室制备,对于小量合成,硼氢化钠是更理想的试剂。本实验采用锌粉还原。 三、实验步骤 (1)仪器:搅拌器(标准口)、铁架台、球形冷凝管(标准口)、油浴锅、100℃温度计、250ml 三颈瓶、100ml量筒、减压抽滤装置、天平、干燥器、烧杯、玻璃棒、表面皿、滤纸。(2)试剂:二苯甲酮 1.0g ; NaOH 1.0g ;无水乙醇 10ml;石油醚 10ml;乙酸乙酯:环己烷 =1:2(10ml);硅胶G 适量 二苯甲醇反应装置

实验步骤实验现象解释原因 1、在250ml三颈瓶中依此加入1.0g研细的NaOH,1.0g 二苯甲酮和10ml无水乙醇,最后加入1g锌粉,充分振摇约20min。明显感觉三颈瓶外部变热,即 反应放热。 NaOH溶于水放热。 2、在80℃的热水浴上加热15-20min后取样,在薄层板上二苯甲酮溶液对照点样,展开剂选择(乙酸乙酯:环己烷 =1:2),晾干后放在紫外分析仪下观察反应进行的情况。在紫外分析仪下观察发现,只 有二个紫色的亮斑。Rf二苯甲 醇=0.32,Rf二苯甲酮=0.63 一个亮斑为原料点二苯甲酮 的荧光现象,另一亮斑为产物 二苯甲醇的荧光现象,说明实 验已反应完全。 3、用布氏漏斗抽滤,固体用少量乙醇洗涤。将滤液倒入成有80ml预先用冰水浴冷却的水中,摇匀后用浓HCl小心酸化,使PH为5-6。抽滤过程中,发现抽滤瓶中溶 液呈现淡淡的灰色;冷却过程 中,加酸并不断搅拌发现,溶 液上层出现白色絮状的物质。 液体呈现淡淡的灰色,可能因 为抽滤时漏入了少量的锌粉; 4、真空抽滤析出固体,粗品于烘箱(50℃)中干燥、称重。然后用石油醚(60-90℃)约10ml重结晶,抽滤、干燥、称重。用石油醚重结晶过程冷却时, 发现只有少量结晶析出。 可能原因:石油醚用量不够 四、数据处理 经重结晶,抽滤、干燥后,称得针状结晶的二苯甲醇为0.53g,产率为53%。 五、实验结论 1、二苯甲酮和氢氧化钠必须研碎,否则反应很难进行。 2、锌粉最好后加,便于振摇。

苯甲醇及苯甲酸的制备实验.doc

苯甲醇与苯甲酸的制备实验 一、实验原理 利用坎尼扎罗(Cannizzaro)反应由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸。 坎尼扎罗反应是指无α-活泼氢的醛类在浓的强NaOH 或 KOH 水或醇溶液作用下发生的 歧化反应。此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用,一分子醛被氧化成羧酸(在碱性溶液中成为羧酸酸盐),另一分子醛则被还原成醇。 主反应: 机理:醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子,然后碳上的氢带着一对电子以 氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。 二、反应试剂、产物、副产物的物理常数 三、药品

四、实验流程图 五、实验装置图 图 1 磁力搅拌器图2分液漏斗的振摇方法图3分液漏斗图4抽滤装置

六、实验内容 往锥形瓶中加12.0g(0.21mol) 氢氧化钾和12ml 水,放在磁力搅拌器上搅拌,使氢氧化钾溶 解并冷至室温。在搅拌的同时分批加入新蒸过的苯甲醛,每次加入 2-3ml,共加入14g,0.13mol) 。加后应塞紧瓶口,若锥形瓶内温度过高,需适时冷却。继续搅拌 13.5ml( 约60min,最 后反应混合物变成白色蜡糊状。 (1) 苯甲醇 向反应瓶中加入大约 45ml 水,使反应混合物中的苯甲酸盐溶解,乙 醚分三次萃取苯甲醇,合并乙醚萃取液。保存水溶液留用。 转移至分液漏斗中,用 45ml 依次用15ml25% 亚硫酸氢钠溶液及8ml 水洗涤乙醚溶液,用无水硫酸镁干燥。水浴蒸去乙 醚后,继续蒸馏,收集产品,沸程204-206℃,产率为75%。 纯苯甲醇有苦杏仁味的无色透明液体。沸点bp=205.4 ℃,折光率 =1.5463。 (2)苯甲酸 在不断搅拌下,往留下的水溶液中加入浓盐酸酸化,加入的酸量以能使刚果红试纸由红变蓝 为宜。充分冷却抽滤,得粗产物。 粗产物用水重结晶后晾干,产率可达80%。 纯苯甲酸为白色片状或针状晶体。熔点 mp=122.4 ℃。 (一)制备阶段 1.准备锥形瓶:一只100ml锥形瓶。 2.加药品与歧化反应:向锥形瓶中加12.0g氢氧化钾和12ml水,向瓶内放入一只搅拌子,然后将 锥形瓶放在磁力搅拌器上搅拌,使氢氧化钾溶解并冷至室温。在搅拌的同时分批加入新蒸过的苯 甲醛,每次加入 2-3ml ,共加入 13.5ml( 约 14g, 0.13mol) 。加后应塞紧瓶口,若 锥形瓶内温度过高,需适时冷却。继续搅拌60min ,最后反应混合物变成白色蜡糊状。 【为避免歧化反应过快产生大量热量,造成温度过高增加氧化副反应,故需将苯甲醛分几批加 入】 (二)后处理阶段 1.分离苯甲醇 (1)加水溶解:向反应瓶中加入大约45ml水,使反应混合物中的苯甲酸盐溶解,转移至分液 漏斗中。 【在磁力搅拌器上尽量搅拌时间长一些,以保障苯甲酸钾盐充分溶解在水中,减少与苯甲 醇分子的包裹,有利于下一步的乙醚萃取】 (2)乙醚萃取:用45ml乙醚分三次萃取苯甲醇,合并乙醚萃取液。保存水溶液留用(含有苯甲 酸钠盐)。 【每次萃取振荡时间不能过长,每振荡2-3 次,就要进行放气一次,如此重复2-3 次即可。避免漏斗内产生大量乙醚气体而喷出。】 (3)亚硫酸氢钠洗涤:用15ml25%亚硫酸氢钠溶液洗涤乙醚溶液,洗涤除去未反应的苯甲 醛。 【洗涤时振荡不能长时间振荡,避免下层的水中溶解过多的乙醚而降低亚硫酸氢钠在水中 的溶解度,可能达到饱和析出大量晶体。】 (4)水洗涤:8ml水洗涤乙醚溶液,除去上一步洗涤后残留的亚硫酸氢钠。 【因下一步紧接着的操作是干燥粗产品,所以水洗涤后应该多静止几分钟,再分去下层的 水层。】

苯甲醇和苯甲酸的制备

实验八 :苯甲醇和苯甲酸的制备 一、实验目的 1.学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法。 3.进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏和干燥等基本操作。 二、产品介绍 苯甲醇是最简单的芳香醇之一,可看作是苯基取代的甲醇。在自然界中多数以酯的形式存在于香精油中。中文别名 苄醇;。苄醇是极有用的定香剂,用于配制香皂;日用化妆香精。但苄醇能缓慢地自然氧化,一部分生成苯甲醛和苄醚,使市售产品常带有杏仁香味,故不宜久贮。苄醇在工业化学品生产中用途广泛;医药;合成树脂溶剂;可用作尼龙丝;纤维及塑料薄膜的干燥剂,染料;纤维素酯;酪蛋白的溶剂,制取苄基酯或醚的中间体。同时,广泛用于制笔(圆珠笔油);油漆溶剂等。 苯甲酸为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶,具有苯或甲醛的臭味。在100℃时迅速升华,它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产。 三:反应式 主反应: CHO + NaOH 2 CH 2OH + COONa COONa + HCl COOH + NaCl 副反应: 四:主要试剂及产品的物理常数 CHO COOH +O 2

五:试剂与仪器 1、主要仪器 : 125mL 圆底烧瓶、分液漏斗,蒸馏装置、烧杯等。 2、主要试剂规格及用量: 六:实验装置图 图一:分液漏斗 图二:抽滤装置 图三:蒸馏装置 七:实验步骤及现象

13.5mL 、

八:实验结果及分析 得到苯甲醇4.6mL,处在参考值4.5—6g之间,说明实验操作基本正确; 苯甲酸9.4g,高于参考值6g,说明在实验过程中还存在失误。其可能原因是得到的抽滤产品没有干燥完全,或是产品中含有较多杂质。 九:实验讨论 1、实验过程注意事项: a、用氢氧化钠萃取时震摇使两相充分接触,继而使苯甲酸反应完全 b、用分液漏斗分液时,水层从活塞放出,乙醚层从上口倒出,否则会影响后面的操作。注意提取过的水层要保存好,供下步制苯甲酸用。 c、乙醚层用无水硫酸镁干燥时,震摇后要静置片刻至澄清;并充分静置干燥约30min。干燥后的乙醚层慢慢滤入干燥的蒸馏烧瓶中。 d、蒸馏不能蒸干,留小部分乙醚以防萘在蒸馏瓶中结晶,无法收集。乙醚蒸完后立即回收。 2、实验思考: a、本实验根据什么原理来分离纯化苯甲醇和苯甲酸这两种产物的? 答:根据苯甲酸钠、苯甲醇在水中和在乙醚中的溶解度不同。苯甲醇在乙醚中易溶,苯甲酸钠易溶于水。用乙醚可在反应混合物中萃取苯甲醇,再经蒸馏除去萃取剂乙醚,便可得到产物苯甲醇;将萃取后的水溶液酸化就得到苯甲酸固体,经抽滤,就可以得到另一产物苯甲酸。 b、醚层用饱和NaHSO3及NaCO3溶液洗涤,是洗去什么杂质? 答:醚层中加饱和NaHSO3溶液是为了除去醚层中未反应完的苯甲醛。用NaCO3溶液是洗去醚层中极少量的苯甲酸。 c、本实验中所用的苯甲醛为何应重蒸馏?

实验七__二苯甲醇的制备

实验七二苯甲醇的制备 一、实验原理、方法、注意事项 1、原理 (一)锌粉还原 (二)硼氢化钠还原 该反应副反应较多,在氢氧根和乙氧负离子的亲核作用下,能够生成 PhC(OH)2Ph和Ph2C(OH)OC2H5;也可能发生苯环上的亲核取代反应生成酚和芳醚。二苯酮可以通过多种还原剂还原,得到二苯甲醇。在碱性溶液中用锌粉还原,是制备二苯甲醇的常用方法,适用于中等规模的实验室制备;对于少量合成,硼氢化钠是更理想的试剂。硼氢化钠是一个选择性地将醛酮还原为相应醇的负氢试剂,它操作方便,反应可在醇溶液中进行,1 mol硼氢化钠理论上能还原4 mol 醛酮。 2、实验方法 图15 用带电动搅拌装置的回流装置进行实验 3、注意事项 (1)采用硼氢化钠还原法,实验开始前应干燥仪器。 (2)可用硼氢化钠或氢化锂铝负氢还原剂还原,也可用其它一些还原剂,如过渡金属催化氢化,乙硼烷还原,醇铝还原等。 二、实验——二苯甲醇的制备 (一)实验目的 1、掌握酮还原制备醇的方法和机理。 2、熟悉回流、重结晶等的基本操作。 (二)药品和仪器 主要药品:二苯酮、锌粉、氢氧化钠、95%乙醇、浓盐酸、60~90 °C石油醚; 主要仪器:三口烧瓶? 温度计球冷凝管搅拌器等 (三)实验原理 (参见本节一、1、) (四)实验步骤 1、锌粉还原法

(1)在装有冷凝管的100 mL的三颈瓶中见图15,依次加入3.0 g mol) NaOH、2.79 g mmol) C6H5COC6H5 (diphenyl ketone, . 48.5 °C, . 305.4 °C/760 mmHg)、3.0 g mol) Zn粉和30 mL 95 %的乙醇。 (2)充分振摇(电动搅拌),反应微微放热,约30 min后,在80 °C的水浴上加热搅拌2 h,使反应完全(多数情况下,在加热40分钟左右体系开始变成棕黄色或棕色)。 (3)冷却,减压抽滤,固体用少量乙醇洗涤。滤液倒入150 mL事先用冰水浴冷却的水中,摇荡混匀后用浓盐酸小心酸化(~5 mL),使溶液的PH值为5~6,减压抽滤见图16析出固体。粗产物在空气中晾干。 图16 减压抽滤装置 (4)晾干后的粗产物用适量石油醚(60~90 °C,根据制备的粗产物的量来定)重结晶,干燥,得二苯基甲醇(无色针状晶体,. 69 °C)。鉴于实验过程中,二苯甲醇很难溶于石油醚,改用石油醚:无水乙醇=3:1的混合溶液进行重结晶。 2、硼氢化钠还原法 (1)在装有回流冷凝管的100 mL的圆底烧瓶中,加入3.66 g mmol) 二苯酮和16 mL甲醇,摇动使其溶解。 (2)迅速称取0.46 g mmol) 硼氢化钠加入瓶中,摇动使其溶解。反应物自然升温至沸,然后室温下放置20 min,并不时振荡。 (3)加入6 mL水,在水浴上加热至沸,保持5 min。冷却,析出结晶。抽滤,粗品干燥后用石油醚(沸程60~90 °C,每克粗品约需3 mL石油醚)重结晶。(五)注意事项 硼氢化钠或氢化锂铝负氢还原剂是比(Zn+ROH)强的还原剂,在操作上,前者形成了均相溶液,不用过滤;后者仍有部分金属锌还原剂未溶解,需要过滤除掉。另外,后者在碱性条件下进行,需要用酸中和才能析出产物结晶。 (六)思考题 1、用硼氢化钠还原,反应后加水并加热至沸的目的是什么? 2、锌粉还原法中,为什么要电动搅拌? 为什么要用水浴加热?温度为什么要控制在80 °C,高点低点如何? 为什么要减压抽滤?滤液为什么要倒入事先用冰水浴冷却的水中?

苯甲酸论文

苯甲酸的合成研究及红外光谱鉴定 引言苯甲酸是一种重要的食品防腐剂,主要用于生产苯甲酸钠食品防腐剂,染料中间体、农药、增塑剂、媒染剂、医药、香料, 还可用作醇酸树脂和聚酰胺树脂的改性剂等。 摘要苯甲醛因有广泛的用途,年需求量较大、市场前景好和经济效益高的特点。近年来涌现出许多新颖性的方法制备苯甲酸。本文根据反应原料的不同进行了归纳总结。 关键词苯甲醛合成结构鉴定

一、苯甲酸的概述 (一)、苯甲酸的基本性质 表1-1列出了苯甲酸的一些物理性质。 苯甲酸在常温常压下很稳定,其化学性质主要取决于苯环及羧基,主要包括如下性质: 1.在羧基上的反应苯甲酸略显酸性,与碱反应生成盐;与醇(如甲醇、丁醇、苄醇等)反应,生成相应的酯;羟基被氯取代生成苯甲酰氯,用于这个反应的含氯试剂有五氯化磷、三氯化磷和亚硫酰氯;与脱水剂一起加热时,两分子苯甲酸脱去一分子水生成苯甲酸酐,常用已酸酐作脱水剂,磷酸作催化剂;羟基被氨基取代生成苯甲酰胺,一般由苯甲酰氯与氨 反应生成苯甲酰胺。 2.在苯环上的取代反应苯甲酸中苯环上的氢原子和苯的氢 原子一样,可被各种原子或原子团取代,但苯甲酸苯环上的羧基是吸电子基,是使苯环钝化的间位定位基,因此苯甲酸的磺化、硝化和氯化等取代反应比苯的反应要困难一些,使用催化剂和提高反应温度,可以克服这种钝化趋势。 3.在苯环上的加氢反应在金属铂作催化剂的情况下,苯甲酸氢化生成六氢苯甲酸,它是生产己内酰胺的中间体。添加水可使还原速度增快,反应温度和压力应比羧基还原时低。 4.氧化反应苯甲酸耐氧化,但提高温度能发生脱羧反应生成

副反应 该方法可分为液相法和气相法。液相法示意流程如图1-6所示。脱羧催化剂采用一种由等量的邻苯二甲酸铬盐和邻苯二甲酸二钠盐组成的混合物,其量为邻苯二甲酸酐的2~6%(重量),采用此法每生产1 t苯甲酸消耗邻苯二甲酸酐1430 kg,催化剂13 kg;气相法所采用的催化剂是均匀涂在粒状浮石上的等量碳酸铜和氢氧化钙,副产物有邻苯二甲酸、少量联苯、二苯甲酮和蒽醌,在水蒸气或苯甲酸的有机溶剂蒸汽存在下,用升华的方法可以提纯苯甲酸。 3.甲苯高锰酸钾氧化法 实验室中制备苯甲酸多采用甲苯高锰酸钾氧化法。采用此法进行制备苯甲酸,高锰酸钾作为氧化剂,在碱性条件下进行反应,产率在68%~74%之间,产生的二氧化锰沉淀过多,反应时间较长。由于高锰酸钾是水溶性的,通常情况下很难与油溶性的甲苯发生反应。加入相转移催化剂(PTC),则可加速或使互不相溶的两相中的物质发生反应。在酸性介质中用相转移催化法来强化该反应,达到了缩短反应时间、提高产率和减少二氧化锰沉淀的目的。以季铵盐Q-1作催化剂,在酸性介质中用相转移催化法来强化苯甲酸的制备反应,反应时间缩短2~3 h,产率提高8%以上,二氧化锰沉淀减少15%;以苯作溶剂,产率提高15%以上,二氧

二苯甲醇的合成实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除二苯甲醇的合成实验报告 篇一:二苯甲醇的制备 篇二:二苯甲醇的制备 实验三二苯甲醇的制备 【实验目的】 1.掌握由nabh4还原二苯甲酮制备二苯甲醇的方法,了解酮的还原反应机理、还原剂的种类及特点。 2.进一步熟悉用TLc判定反应终点的方法。【实验的准备】 仪器:圆底烧瓶(100ml1个);水银温度计(150℃1支);回流管(1个);吸滤瓶(1个);布氏漏斗(1个);水泵(公用)。 药品:二苯甲酮1.0g(5.49mmol); nabh40.4g(10.57mmol);TLc板,环己烷,乙酸乙酯,10%hcl。 【原理】 o

1.oh nabh4 o 4 +phph )4+3h2o+h ph 4ph ph ph )4 phohph +b(oh)3 【操作】 100mL烧杯中加入1.0g二苯甲酮(5.49mmol),3mL水,20mL95%乙醇,再加入0.4gnabh4 (10.57mmol),室温下(反应温度【本实验的成败关键】TLc判断终点。注意: 1、nabh4的用量答:理论上nabh4:二苯甲酮=1:4,但实际上nabh4的用量要多得多,一般而言需nabh4:二苯甲酮=1.25:1。本实验比例nabh4:二苯甲酮=1.9:1 2、所用溶剂可用95%乙醇和甲醇,甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易

溶于它,且反应速度快,但与95%乙醇相比,甲醇的毒性要大比乙醇对人体的危害性要大,且甲醇的价格昂贵,故在制备二苯甲醇的时候,溶剂一般用95%的乙醇。3、水的作用水的作用是水解硼酸脂。水的用量也不宜过多,在40ml时,恰好能使过量的硼酸脂水解。 4、浓盐酸的作用 ①分解过量的硼氢化钠,此时滴加速度不宜过快,有大量气泡放出,严禁明火。②水解硼酸脂的配合物。 篇三:二苯甲醇的制备的一些问题 实验三二苯甲醇的制备 【实验目的】 1.掌握由nabh4还原二苯甲酮制备二苯甲醇的方法,了解酮的还原反应机理、还原剂的种类及特点。 2.进一步熟悉用TLc判定反应终点的方法。【实验的准备】 仪器:圆底烧瓶(100ml1个);水银温度计(150℃1支);回流管(1个);吸滤瓶(1个);布氏漏斗(1个);水泵(公用)。 药品:二苯甲酮1.0g(5.49mmol); nabh40.4g(10.57mmol);TLc板,环己烷,乙酸乙酯,10%hcl。 【原理】

综述:苯甲酸的合成方法

综述:苯甲酸的合成方法 摘要:本文从催化剂的分类来介绍苯甲酸的合成方法,总共有两大类方法:一类是有机催化剂催化有机物合成苯甲酸,另一类是无机催化剂催化有机物合成苯甲酸。 关键字:苯甲酸的合成方法 有机催化剂 无机催化剂 0.前言 苯甲酸是一种重要的化工原料,主要用于生产苯甲酸钠食品防腐剂、染料中 间体、农药、增塑剂、医药、香料等,还可用作钢铁设备的防锈剂。苯甲酸可以由甲苯的氧化,苯甲醇的氧化,苯甲醛的氧化制备。工业上苯甲酸的合成大致可以分为两类:一类是用有机催化剂催化有机物合成,另一类是用无机催化剂催化有机物合成。 1.有机催化剂催化 对于甲苯氧化制备苯甲酸,李涛等人以不同钴基吡唑配合物为催化剂进行甲 苯氧气液相氧化反应,发现)5,3(,'二甲基吡唑二--N N 溴化钴在甲苯氧化反应中具有较好的催化反应活性,比乙酸钴催化性能更好。[1] 对于苯甲醇,孙晓云等人用甲基三辛基氯化铵和钨酸钠一步法合成甲基三辛 基季铵钨酸盐离子液体112231783])()[(O W H C n N CH -,以该离子液体为催化剂,在无反应溶剂条件下催化过氧化氢氧化苯甲醇生成苯甲酸,并且确定优化条件:反应温度70℃,苯甲醇用量5 mmol ,催化剂用量是底物的0.4%(摩尔分数),30%过氧化氢用量2 mL ,苯甲醇的转化率可达99%,苯甲酸选择性为98%。[2]郭飞燕等人以质量分数为30%的22O H 作氧化剂,磷钨酸及磷钨酸盐作催化剂催化合成苯甲酸[3] 对于苯甲醛,李贵贤等人采用四丁基溴化铵和磷钼酸反应合成了一系列 Keggin 型磷钼酸季铵盐催化剂,傅立叶红外光谱分析表明,所制备的催化荆具有典型的杂多阴离子结构。将其应用于冰乙酸作溶剂、30%过氧化氢作氧化刺催化氧化苯甲醛制苯甲酸的反应过程中,结果表明,催化荆中各组分在双氧水作用下催化活性较高,任一组分单独作用时催化活性较低,只有当催化剂中季铵盐与磷钼酸配比合适时,催化效果才会最优,其中40122494])[(O PMo H N H C 的催化活性

苯甲醇和苯甲酸的制备

学生姓名:小田田学号:专业班级: 实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:2013年4月24日实验地点: 同组学生姓名:指导教师:实验成绩: 实验八:苯甲醇和苯甲酸的制备 一、实验目的 1.学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法。 3.进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏和干燥等基本操作。 二、产品介绍 苯甲醇是最简单的芳香醇之一,可看作是苯基取代的甲醇。在自然界中多数以酯的形式存在于香精油中。中文别名苄醇;。苄醇是极有用的定香剂,用于配制香皂;日用化妆香精。但苄醇能缓慢地自然氧化,一部分生成苯甲醛和苄醚,使市售产品常带有杏仁香味,故不宜久贮。苄醇在工业化学品生产中用途广泛;医药;合成树脂溶剂;可用作尼龙丝;纤维及塑料薄膜的干燥剂,染料;纤维素酯;酪蛋白的溶剂,制取苄基酯或醚的中间体。同时,广泛用于制笔(圆珠笔油);油漆溶剂等。 苯甲酸为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶,具有苯或甲醛的臭味。在100℃时迅速升华,它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产。 三:反应式 主反应: CHO + NaOH 2 CH2OH + COONa COONa + HCl COOH + NaCl 副反应:CHO COOH +O2

学生姓名:小田田学号:专业班级: 实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:2013年4月24日实验地点: 同组学生姓名:指导教师:实验成绩: 四:主要试剂及产品的物理常数 五:试剂与仪器 1、主要仪器 : 125mL 圆底烧瓶、分液漏斗,蒸馏装置、烧杯等。 2、主要试剂规格及用量:

最新实验七二苯甲醇的制备

实验七二苯甲醇的制 备

实验七 二苯甲醇的制备 一、实验原理、方法、注意事项 1、原理 (一)锌粉还原 C 6H 5COC 6H 5 C 6H 5CH(OH)C 6H 5 2 NaOH Zn +Zn 2+H H Zn 2+H H 2CHOH (二)硼氢化钠还原 H C O H +H 3B OCH 3H 3B OCH 343BH 4(CH 3O)4B +C 6H 5COC 6H 5 6H 5CH(OH)C 6H 5CH 3OH, NaBH 4 该反应副反应较多,在氢氧根和乙氧负离子的亲核作用下,能够生成 PhC(OH)2Ph 和Ph2C(OH)OC2H5;也可能发生苯环上的亲核取代反应生成酚和芳醚。二苯酮可以通过多种还原剂还原,得到二苯甲醇。在碱性溶液中用锌粉还原,是制备二苯甲醇的常用方法,适用于中等规模的实验室制备;对于少量合成,硼氢化钠是更理想的试剂。硼氢化钠是一个选择性地将醛酮还原为相应

醇的负氢试剂,它操作方便,反应可在醇溶液中进行,1 mol硼氢化钠理论上能还原4 mol醛酮。 2、实验方法 图15 用带电动搅拌装置的回流装置进行实验 3、注意事项 (1)采用硼氢化钠还原法,实验开始前应干燥仪器。 (2)可用硼氢化钠或氢化锂铝负氢还原剂还原,也可用其它一些还原剂,如过渡金属催化氢化,乙硼烷还原,醇铝还原等。 二、实验——二苯甲醇的制备 (一)实验目的 1、掌握酮还原制备醇的方法和机理。 2、熟悉回流、重结晶等的基本操作。 (二)药品和仪器 主要药品:二苯酮、锌粉、氢氧化钠、95%乙醇、浓盐酸、60~90 °C石油醚; 主要仪器:三口烧瓶温度计球冷凝管搅拌器等

苯甲酸的制备

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。

苯甲醇和苯甲酸的制备预习报告及思考题

苯甲醇和苯甲酸的制备 一.实验目的 1.学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法 2.巩固机械搅拌器的使用 3.进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏、干燥和重结晶等基本操作 4.学会低沸点溶剂的处理 二.实验原理 无α-H的醛在浓碱溶液作用下发生歧化反应,一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛则被还原成醇,此反应称坎尼扎罗反应。本实验采用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中发生坎尼扎罗反应,制备苯甲醇和苯甲酸。反应物加水溶解后,用乙醚加以萃取,乙醚层经洗涤、干燥、蒸馏,得到苯甲醇;水层经酸化得到苯甲酸。反应式如下: CHO 2+NaOH CH2OH + COONa COONa +HCl COOH+NaCl 苯甲醛如果长时间放置,会被空气氧化,因此存在以下的副反应: CHO +O 2 COOH 三.实验准备 1.主要试剂及仪器 1)试剂 苯甲醛 10 mL (0.10 mol),氢氧化钠 8g (0.2mol),浓盐酸,乙醚,饱和亚硫酸氢钠溶液,10%碳酸钠溶液,无水硫酸镁。 2)仪器 100mL 圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,直形冷凝管,蒸馏头,温度计套管,温度计(250℃),支管接引管,锥形瓶,空心塞,量筒,烧杯,布氏漏斗,吸滤瓶,表面皿,红外灯,机械搅拌器。

2.主要物料物理常数 化合物分子量比重(d)熔点(℃)沸点(℃)折光率(n) 溶解度 水乙 醇乙醚 苯甲醛105.12 1.046 -26 179.1 1.5456 0.3 溶溶苯甲醇108.13 1.0419 -15.3 205.3 1.5392 417∞∞苯甲酸122.12 1.2659 122 249 1.501 微溶溶溶 四.实验装置及操作要点 制备苯甲醇和苯甲酸采用回流搅拌装置,实验装置如图1所示。乙醚沸点低,要注意安全。蒸馏低沸点液体的装置如图2所示。 图1.制备苯甲醇和苯甲酸的反应装置 图2.蒸乙醚的装置图 【干燥操作要点】 1.干燥剂不是越多越好 2.干燥操作在干燥的带有塞子的锥形瓶中进行。加入干燥剂后,加塞旋摇,放置

二苯甲醇的制备的一些问题

实验三 二苯甲醇的制备 【实验目的】 1.掌握由NaBH4还原二苯甲酮制备二苯甲醇的方法,了解酮的还原反应机理、还原剂的种类及特点。 2.进一步熟悉用TLC 判定反应终点的方法。 【实验的准备】 仪 器:圆底烧瓶(100ml 1个);水银温度计(150℃ 1支);回流管(1个);吸滤瓶(1个);布氏漏斗(1个);水泵(公用)。 药 品:二苯甲酮 1.0 g (5.49mmol); NaBH4 0.4 g (10.57 mmol); TLC 板,环己烷,乙酸乙酯,10%HCl 。 【原理】 O 1.NaBH 4OH

Na BH 4 +Ph Ph O Na B(O CH Ph Ph )4 Na B(O CH Ph Ph )4+H 2O 3+H Ph Ph OH +B(OH)3 4 【操作】 100mL 烧杯中加入1.0g 二苯甲酮(5.49mmol),3mL 水,20mL95%乙醇,再加入0.4gNaBH4 (10.57mmol ),室温下(反应温度<500 C)搅拌反应20min 左右,TLC 跟踪到终点(展开剂:环己烷:乙酸乙酯=10:1)。然后加入100mL 水,滴加10%HCl1mL ,搅拌均匀后吸滤,得二苯甲醇。 【本实验的成败关键】 TLC 判断终点。 注意: 1、NaBH 4的用量 答:理论上NaBH4:二苯甲酮=1:4,但实际上NaBH4的用量要多得多,一般而言需NaBH4:二苯甲酮=1.25:1。本实验比例NaBH4:二苯甲酮=1.9:1 2、所用溶剂 可用95%乙醇和甲醇,甲醇作为溶剂时虽然二苯甲酮易溶于它,且反应速度快,但与95%乙醇相比,甲醇的毒性要大比乙醇 对人体的危害性要大,且甲醇的价格昂贵,故在制备二苯甲醇的时候,溶剂一般用95%的乙醇。 3、水的作用 水的作用是水解硼酸脂 。水的用量也不宜过多,在40ml 时,恰好能使过量的硼酸脂水解。 4、浓盐酸的作用 ① 分解过量的硼氢化钠,此时滴加速度不宜过快,有大量气泡放出,严禁明火。 ② 水解硼酸脂的配合物。

苯甲酸的制备实验

苯甲酸的制备实验 一、实验原理 氧化反应是制备羧酸的常用方法。芳香族羧酸通常用氧化含有α-H的芳香烃的方法来制 备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强裂氧化时,最终都氧化成羧基。 制备羧酸采用的都是比较强烈的氧化条件,而氧化反应一般都是放热反应,所以控制反应在一定的温度下进行是非常重要的。如果反应失控,不但要破坏产物,使产率降低,有时还有发生爆炸的危险。 主反应: 二、反应试剂、产物、副产物的物理常数 三、药品 四、实验装置图

图1 电动搅拌器图2回流搅拌装置图3抽滤装置 五、实验流程图 六、实验内容 在安装有电动搅拌器、回流冷凝管的250ml三口圆底烧瓶中放入1.4ml甲苯和70ml水,加热至沸。从冷凝管上口分批加入4.3g高锰酸钾;粘附在冷凝管内壁的高锰酸钾最后用25ml 水冲洗入瓶内。继续煮沸并间歇摇动烧瓶,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠(约需4-5h)。 将反应混合物趁热减压过滤,用少量热水洗涤滤渣(MnO2)。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化(刚果红试纸检验),至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸减压过滤,用少量冷水洗涤,挤压去水分。把制得的苯甲酸放在沸水浴上干燥。产量:约1.0g。若要得到纯净产品,可在水中进行重结晶。 纯净的苯甲酸为白色片状或针状晶体。熔点mp=122.4℃。 (一)制备过程

1.安装制备装置:如图(1)(2),首先放置好电动搅拌器,然后由下往上安装各个仪器,即将控温电热套平放在桌面上,接着固定250ml三口圆底烧瓶(瓶底不能接触电热套),安装搅拌棒(要保证搅拌棒转动时不能接触瓶底)、并将搅拌棒与电动搅拌器电机连接固定、调节(用手转动搅拌棒观察有无摩擦现象,若有摩擦,需调整消除),一侧口连接回流冷凝管(万用夹夹在冷凝管的中部;冷凝管的上口应该是敞口的,不能用塞子),另一侧口安装温度计(水银球要插到液面以下)。 2.加药品:从连有温度计的侧口,依次加入1.4ml甲苯、70ml水和4.3g高锰酸钾(或加药品顺序为4.3g高锰酸钾、100ml水和1.4ml甲苯)(一次性加入高锰酸钾即可)。 3.加热:先打开电动搅拌器电源开关,慢慢旋转调速旋钮使电动搅拌器的搅拌棒逐渐转起来,由小变大,正常搅拌的时候,再开始加热,直至微微沸腾。控制加热速度,使蒸气体不超过冷凝管下面数第二个球部为宜,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠(约1-2h)。【注:因氧化反应是放热反应,故在制备反应的整个过程中,要保证电动搅拌器不能停止,否则可能会发生反应液喷出的现象。一旦出现故障需要调节搅拌器的话,必须先撤去电热套,同时用手转动搅拌棒进行搅拌才行。】 (二)后处理过程 1.加亚硫酸氢钠:因氧化剂高锰酸钾是过量的,反应完后反应液仍呈紫色,可从冷凝管上口分次加入少量饱和亚硫酸氢钠溶液,直到使反应液紫色褪去为止。(除去过量的高锰酸钾)【注:操作仍在上面的搅拌装置中进行,这时可以停止加热,撤去电热套,但搅拌不能停。在搅拌的同时,慢慢地从冷凝管上口分批加入饱和亚硫酸氢钠溶液,以防止带入大量空气气体而引起爆沸、喷出反应液。饱和亚硫酸氢钠溶液浓度为40%】 【在本实验中,亚硫酸氢钠的最小用量为与过量的高锰酸钾的mol量相当,即0.001mol,为0.10g;最大用量为与4.3g(0.027mol)高锰酸钾的mol量相当,即2.81g,故亚硫酸氢钠的用量范围为0.10-2.81g。亚硫酸氢钠用量不要过量太多,否则在后面的酸化时会与盐酸作用产生太多的亚硫酸而再分解为二氧化硫气体。】 2.趁热减压过滤:拆卸装置,将三口瓶内的反应混合物趁热减压过滤,用少量热水洗涤滤渣(MnO2)。(除去二氧化锰) 3.酸化:将滤液和洗涤液合并倒入烧杯里,于冰水浴中冷却,然后在搅拌下,慢慢加入浓盐酸进行酸化(刚果红试纸检验变蓝或pH=3),至苯甲酸析出完全。 4.减压过滤:将析出的苯甲酸减压过滤,用少量冷水洗涤,挤压去水分。 【注:减压过滤前要将烧杯里的溶液进行充分的冷却。】 5.产品干燥:把制得的苯甲酸放在沸水浴上干燥。 【注:因苯甲酸在100℃左右开始升华,故应特别注意:电热套加热温度不可太高、烧杯里水量应稍多些、干燥时间长短等操作,避免干燥时局部温度过高造成苯甲酸升华而损失或熔化变成液态状。】 6.称重:产量约1.0g。 7.纯化:若要得到纯净产品,可在水中进行重结晶。 纯净的苯甲酸为白色片状或针状晶体。熔点mp=122.4℃。 七、思考题 1、在氧化反应中,影响苯甲酸产量的主要因素是哪些? 答:反应温度、甲苯与氧化剂之间的充分混合等是影响苯甲酸产量的主要因素。 2、反应完毕后,如果滤液呈紫色,为什么要加亚硫酸氢钠? 答:紫色是由过剩的高锰酸钾所致,加入亚硫酸氢钠可使高锰酸钾还原为二价的无色锰盐。

实验七__二苯甲醇的制备

实验七 二苯甲醇的制备 一、实验原理、方法、注意事项 1、原理 (一)锌粉还原 C 6H 5COC 6H 5 C 6H 5CH(OH)C 6H 5 2 NaOH Zn +Zn 2+H H Zn 2+H H 2CHOH (二)硼氢化钠还原 H C O H +H 3B OCH 3H 3B OCH 343BH 4(CH 3O)4B +C 6H 5COC 6H 5 6H 5CH(OH)C 6H 5CH 3OH, NaBH 4 该反应副反应较多,在氢氧根和乙氧负离子的亲核作用下,能够生成Ph C(OH )2Ph 和Ph2C(OH )OC2H 5;也可能发生苯环上的亲核取代反应生成酚和芳醚.二苯酮可以通过多种还原剂还原,得到二苯甲醇。在碱性溶液中用锌粉还原,是制备二苯甲醇的常用方法,适用于中等规模的实验室制备;对于少量合成,硼氢化钠是更理想的试剂。硼氢化钠是一个选择性地将醛酮还原为相应醇的负氢试剂,它操作方便,反应可在醇溶液中进行,1 mo l硼氢化钠理论上能还原4 mol 醛酮。 2、实验方法

图15 用带电动搅拌装置的回流装置进行实验 3、注意事项 (1)采用硼氢化钠还原法,实验开始前应干燥仪器. (2)可用硼氢化钠或氢化锂铝负氢还原剂还原,也可用其它一些还原剂,如过渡金属催化氢化,乙硼烷还原,醇铝还原等。 二、实验-—二苯甲醇的制备 (一)实验目的 1、掌握酮还原制备醇的方法和机理。 2、熟悉回流、重结晶等的基本操作。 (二)药品和仪器 主要药品:二苯酮、锌粉、氢氧化钠、95%乙醇、浓盐酸、60~90 °C石油醚; 主要仪器:三口烧瓶温度计球冷凝管搅拌器等 (三)实验原理 (参见本节一、1、) (四)实验步骤 1、锌粉还原法 (1)在装有冷凝管的100 mL的三颈瓶中见图15,依次加入3。0g(0。076 mol) NaOH、2.79 g (15.3 mmol) C6H5COC6H5(diphenyl ketone, m.p。 48.5°C, b。p. 305.4 °C/760mmHg)、3.0 g (0.046 mol) Zn粉和30 mL 95%的乙醇. (2)充分振摇(电动搅拌),反应微微放热,约30 min后,在80 °C的水浴上加热搅拌2 h,使反应完全(多数情况下,在加热40分钟左右体系开始变成棕黄色或棕色). (3)冷却,减压抽滤,固体用少量乙醇洗涤。滤液倒入150 mL事先用冰水浴冷却的水中,

苯甲酸的制备实验1

苯甲酸的制备实验 一、试验目的 1、掌握甲苯液相氧化法制备苯甲酸的原理和方法。 2、掌握回流、减压过滤的操作步骤。 二、实验原理 苯甲酸(benzoic acid)俗称安息香酸,常温常压下是鳞片状或针状晶体,有苯或甲醛的臭味,易燃。密度1.2659(25℃),沸点249.2℃,折光率1.53947(15℃),微溶于水易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油。可用作食品防腐剂、醇酸树脂和聚酰胺的改性剂、医药和染料中间体,还可以用于制备增塑剂和香料等。此外,苯甲酸及其钠盐还是金属材料的防锈剂。苯甲酸的工业生产方法有三种:甲苯液相空气氧化法、三氯甲苯水解法、邻苯二甲酸酐脱酸法。其中以空气氧化法为主。 氧化反应是制备羧酸的常用方法。芳香族羧酸通常用氧化含有α- H 的芳香烃的方法来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强裂氧化时,最终都氧化成羧基。 制备羧酸采用的都是比较强烈的氧化条件,而氧化反应一般都是放热反应,所以控制反应在一定的温度下进行是非常重要的。如果反应失控,不但要破坏产物,使产率降低,有时还有发生爆炸的危险 本实验是用KMnO4为氧化剂由甲苯制备苯甲酸,反应式如下: 主要反应: 三、主要仪器和药品 三口烧瓶(250ml)、球形冷凝管、温度计(0~200℃)、量筒(5ml)、抽滤瓶(500ml)、布式漏斗、托盘天平、电热套、玻璃水泵、胶管等。 甲苯、高锰酸钾、浓盐酸、亚硫酸氢钠、刚果红试纸。 四、实验装置图

五、实验内容 1、氧化:在250ml两口烧瓶种加入2.7ml甲苯、8.5g高锰酸钾和100ml 蒸馏水及几粒沸石,中口装上冷凝管,侧口装上温度计,注意温度计的 水银球浸入液面。用电热套加热至沸,间歇振荡,直到观察不到甲苯层 (此时温度不再升高),回流液中不出现油珠为止(大约4h)。在实验中 注意记录实验现象变化(从沸腾开始每10min记录一次),直到温度30min 内无变化时就出现上述现象。(温度和反应有什么关系) 2、过滤:将反应混合液趁热减压过滤,并用少量热水洗涤滤渣,放在 冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化(用刚果红试纸检验),陈化30min直 到苯甲酸全部析出,再减压过滤,用少量了冷水洗涤,将析出的苯甲酸在50~60℃下干燥即得产品,计算产率(约40~60%)。 六、注意事项 1、滤液如呈紫色,可加入少量亚硫酸氢钠使紫色褪去后重新减压过滤。 2、苯甲酸在水中得溶解度随温度的升高而增大。 3、滴加浓盐酸酸化时,须慢加,不可过快和过量太多。 七、思考题 1.氧化反应中,影响苯甲酸产量的主要因素有那些? 2.反应完毕后,滤液为什么呈紫色?为什么加亚硫酸氢钠可以褪去紫色? 3.精制苯甲酸还有什么方法?

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