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苯甲醇和苯甲酸的制备

苯甲醇和苯甲酸的制备
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:

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:

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

O

新蒸的苯甲醛,用力震摇得到白色

(此步骤在上星期

水溶解,置于

乙醚萃取,共萃取水层三

。水层保留,合并乙醚萃

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:

对析出的苯甲酸进行抽滤操作,将得到

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:

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?

答:苯甲醛很容易被空气中的氧气氧化成苯甲酸。为除去苯甲酸,所以在实验前重新蒸馏苯甲醛。

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:

d、干燥乙醚溶液时能否用无水氯化钙代替无水硫酸镁?

答:无水氯化钙不能用来干燥醇、胺、氨、酮、醛、酸、腈。乙醚溶液中含有的苯甲醇物质会与氯化钙形成络合物而影响产率,故绝对不能用无水氯化钙代替无水硫酸镁。

e、蒸馏干燥后的乙醚溶液时要注意什么?

答: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。蒸馏乙醚时,要用热水浴加热蒸馏烧瓶,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。

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。

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?

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:

苯甲醇和苯甲酸的制备

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。

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

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。】

苯甲醇和苯甲酸的合成

实验苯甲醇和苯甲酸的合成 一.实验目的 1.掌握坎尼查罗反应的原理和方法 2.了解苯甲醇和苯甲酸的其他制备方法 3. 了解苯甲醇和苯甲酸的主要用途 4.掌握有机固体化合物和液体化合物的分离纯化方法及纯度的测定方法二.实验原理 扩大反应: ——不含α-H 的醛,如呋喃甲醛,对甲基苯甲醛,甲醛(季戊四醇的制备) 应用: 苯甲醇:香料 苯甲酸:防腐剂 主要试剂的理化性质

三.主要仪器和药品 烧杯、锥形瓶、分液漏斗、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、蒸馏头、直形冷凝管、尾接管、三口瓶,吸滤瓶、布氏漏斗、玻璃水泵、电热水浴锅、电子天平,折光仪 苯甲醛、氢氧化钾、乙醚、亚硫酸钠、碳酸钠、硫酸镁、 四.实验内容 (锥形瓶)KOH(18g,0.32mol),水 (18mL) 冷至室温,加新蒸苯甲醛(21g,20mL,0.2mol)放置24h(橡皮塞) 加水(60~70mL)(分液漏斗)乙醚(20mL)萃取3次 乙醚层(苯甲醇):10mL饱和Na 2SO 3 10mL 10% Na 2 CO 3 10mL 水(弃 水层)无水K 2CO 3 或无水MgSO 4 干燥水浴蒸乙醚 蒸馏收集204~206℃馏分称重计算收率 测折光率 水层(苯甲酸):酸化冷却沉淀析出吸滤 水重结晶称重计算收率测熔点 五.注意事项 ?固体化合物的分离纯化方法及纯度的测定方法: ——重结晶吸滤测熔点 ?液体化合物的分离纯化方法及纯度的测定方法: ——萃取蒸馏测折光率 六.思考题 1.苯甲醇和苯甲酸有哪些其他制备方法? 2.对于合成的固体有机固体化合物如何让进行分离和纯化? 3.对于合成的液体化合物如何让进行分离和纯化

苯甲醇和苯甲酸的制备实验

苯甲醇和苯甲酸的制备实验 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。 (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,转移至分液漏斗中,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。 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1 3.5ml(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】

苯甲酸和苯甲醇的制备

苯甲酸和苯甲醇的合成 实验人:翁哲伟 实验日期:2014年4月16日 实验摘要 本次实验利用苯甲醛作为反应物,在浓氢氧化钠催化作用下发生歧化反应,制备苯甲酸和苯甲醇并分离所得产物。通过分液萃取、常压蒸馏及减压蒸馏以76.01%的总产率得到产物苯甲醇;通过重结晶提纯以%的产率得到产物苯甲酸。学习旋转蒸发仪的使用和减压蒸馏的原理及其操作。 关键词:苯甲醛;苯甲醇;苯甲酸;减压蒸馏;Cannizaro反应 实验简介 无α-H的醛在浓氢氧化钠的作用下发生分子间的氧化还原,结果一分子醛被氧化成酸,另一分子的醛被氧化成醇。这是一个歧化反应。反应机理如下:

反应实质是OH-作为亲核试剂进攻一个苯甲醛分子的羰基生成负离子,此负离子使原来醛基上的氢带着一对电子对另一分子苯甲醛进行亲核加成。 该实验使用到旋转蒸发仪,旋转蒸发仪使烧瓶在合适速度下旋转以增大蒸发面积,同时通过真空泵使烧瓶处于负压状态,连续蒸馏易挥发溶剂,提高蒸馏效率。 当外界压力减少时,液体物质的沸点就随压力降低而降低。若使用真空泵与蒸馏装置相连接,使体系压力降低,可以在较低的温度下进行蒸馏。本实验中的产物中有苯甲醇,在常压下沸点在205℃,较难蒸馏。而在减压蒸馏过程中可以控制在较低的温度下进行蒸馏。 苯甲醛是最简单,也是工业上最常使用的芳香醛,是重要的化工原料。苯甲醇可用作香精调配的定香剂,同时可用作照相显影剂、合成树脂和油脂的溶剂等。苯甲酸可用于皮肤真菌病、浅部真菌感染的治疗,也可用于食品和药物制剂的防腐剂。 实验试剂 性质相对分子质量熔点沸点相对密度折射率 苯甲醛106.12 -26℃178~179℃ 1.044 1.5450 苯甲酸122.12 122~123℃249℃ 苯甲醇108.41 -15.3℃205℃ 1.045 1.5400 乙醚74.12 -116.3℃34.6℃ 2.6 1.3556

苯甲酸和苯甲醇的制备

试验四十一苯甲酸和苯甲醛的制备 一、目的要求 1. 掌握Cannizzaro 反应制备苯甲酸和苯甲醇的原理与方法; 2. 熟练掌握萃取与蒸馏操作; 二、基本原理 无α-氢的醛类和浓的强碱溶液作用时,发生分子间的自氧化还原反应,一分子醛被还 原成醇,另一分子醛被氧化成酸,此反应称为Cannizzaro 反应。如: 按上述反应式只能得到一半的醇。如应用稍过量的甲醛水溶液与醛(1.3∶1mol)反应 时,则可使所有的醛还原至醇,而甲醛则氧化成甲酸。例如: 三、仪器药品 250mL锥形瓶、分液漏斗、刚果红试纸等 氢氧化钾18g(0.32mol)、饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液、无水硫酸镁、 无水碳酸钾、浓盐酸 苯甲醛21g(20mL,0.2mol)、乙醚 四、实验步骤 在250mL锥形瓶中配制18g氢氧化钾(0.32mol)和18mL水的溶液,冷至室温后,加 入21g新蒸过的苯甲醛(20mL,0.2mol)。用橡皮塞塞紧瓶口,用力振摇,使反应物充分混 合,最后成为白色糊状物,放置24小时以上。 向反应混合物中逐渐加入足够量的水(约60mL),不断振摇使其中的苯甲酸盐

全部溶 解。将溶液倒入分液漏斗,每次用20mL乙醚萃取三次(萃取出什么?)。合并乙醚萃取液, 依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液、10mL10%碳酸钠溶液及10mL水洗涤,最后用无水硫酸 镁或无水碳酸钾干燥。 干燥后的乙醚溶液,先蒸去乙醚,再蒸馏苯甲醇,收集204~206℃的馏分,产量8~8.5g (产率74~79%)。 乙醚萃取过的水溶液,用浓盐酸酸化直至刚果红试纸变蓝,冰水冷却使苯甲酸完全析 出,抽滤,用少量水洗涤,挤压去水分。将制得的苯甲酸放在沸水浴上干燥。若要得到纯产品,可用水重结晶提纯。 纯粹苯甲酸为无色针状晶体,熔点为122.4℃。 纯粹苯甲醇33333的沸点为205.5℃,d4 25 1.0413。 五、思考回答 1. 试比较Cannizzaro 反应与羟醛缩合反应在醛的结构上有何不同?怎样利用Cannizzaro 反应将苯甲醛全部转化成苯甲醇? 2. 本实验中两种产物是根据什么原理分离提纯的?用饱和的亚硫酸氢钠及10%碳酸钠 溶液洗涤的目的何在?

苯甲醇和苯甲酸的制备

南昌大学化学实 验中心有机化学实验 实验指导书:有机化学实验(兰州大学、复旦大学编) 综合性实验项目名称 苯甲酸和苯甲醇的制备 一、实验目的和要求 1、熟悉Cannizaro 反应,掌握苯甲酸和苯甲醇的制备方法。 2、复习分液漏斗的使用及重结晶、抽滤等操作。 二、实验原理 主反应: 2C 6H 5CHO KOH C 6H 5CH 2OH C 6H 5COOK C 6H 5H C 6H 5COOH 副反应: C 6H 5CHO C 6H 5COOH O 2 三、主要仪器设备及实验耗材: 实验耗材:Ph-CHO 20ml(0.2mol), KOH 18g(0.32mol),乙醚 , NaHSO 3饱和溶液, 10%Na 2CO 3 溶液,浓盐酸,无水硫酸镁 主要仪器:锥形瓶,萃取装置,蒸馏装置,抽滤装置 四、实验步骤 1、加料,歧化反应 :250ml锥形瓶中,加18g NaOH ,18ml H 2O和20ml Ph-CHO该反应是两相反应,不断振摇是关键。得白色糊状物,放置24小时以上。 2、萃取,分离:加60ml 水溶解,置于分液漏斗中。每次用20ml 乙醚萃取,共萃取水层3次(萃取苯甲醇),水层保留。合并乙醚萃取层。 3、洗涤醚层:依次用NaHSO 3(饱和)、10%Na 2CO 3、H 2O各10ml洗涤醚层。(除去Ph-CHO)

南昌大学化学实验中心4、干燥,蒸馏: 用无水MgSO 4干燥半小时。水浴回收乙醚。蒸馏,用空气冷凝管冷凝,收集Ph-CH 2OH 200-204 o C馏分,约4-5g. 5、酸化,重结晶:水层用浓盐酸酸化使刚果红试纸变蓝,冷却析出Ph-COOH ,抽滤。必要时用水重结晶。约8-9g.mp.121-122o C 五、实验关键及注意事项 1、应使用新蒸馏的苯甲醛,因久置的苯甲醛中含氧化杂质。 2、充分摇振是反应成功的关键。 六、思考题 1、 为什么要振摇?白色糊状物是什么? 2、 各部分洗涤分别除去什么? 3、萃取后的水溶液,酸化到中性是否最合适?为什么?不用试纸,怎样知道酸化已恰当?

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G15苯甲酸和苯甲醇的制备 [实验目的] <有机化学实验>(兰州大学复旦大学)P210 1、学习醛的歧化反应原理; 2、掌握低沸点易燃有机物及高沸点有机物的蒸馏技术; 3、复习固体有机物的分离纯化。 [实验原理] 不含α-氢原子的醛在浓碱作用下,能发生自身的氧化还原反应,即Cannizzaro反应。反应时一分子醛被氧化成羧酸(在碱性溶液中为羧酸盐);另一分子醛则被还原为醇。 本实验为苯甲醛在浓氢氧化钠/钾作用下,生成苯甲醇和苯甲酸钠/钾。反应混合物加水溶解后,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。 CHO CH2OH CO2 - + CO2H H+ KOH CHO + HCHO +HCO2- 比较: [实验试剂] Ph-CHO 20ml(21g,0.2mol); KOH 18g (0.32mol); 乙醚; NaHSO3 (饱和) ;Na2CO3 10%; HCl (浓); 无水MgSO4. [操作步骤] 1、加料(歧化反应):18g KOH和18 mLH2O加入125ml锥形瓶中混合,冷却后,再加入20 mL新蒸Ph-CHO。塞紧,用力振摇(该反应是两相反应,不断振摇是关键)。得白色糊状物,放置24小时以上。 2、萃取(分离):加水(约60mL),振摇溶解苯甲酸盐,置于分液漏斗中。每次用20 mL乙醚萃取,共萃取水层3次(萃取what?),依次用NaHSO3(饱和)、10%Na2CO 3、H2O各10ml洗涤醚层( 除去Ph-CHO, NaHSO3和盐),无水MgSO4干燥。下层水层保留。 4、蒸馏:干燥后的乙醚溶液,先水浴回收乙醚。再换用空气冷凝管收集Ph-CH2OH 200-204?馏分。n D 201.5396,约8-9g。 5、酸化,重结晶:浓盐酸酸化使刚果红试纸变蓝,充分冷却使苯甲酸完全析出,抽滤,用少量水洗涤,挤压去水分。将制得的苯甲酸放在沸水浴上干燥。 若要得到纯产品,可用水重结晶提纯。约8-9g;mp.121-122?。 H [问题讨论] 1、为什么要振摇?白色糊状物是什么?各步洗涤分别除去什么? 2、饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤醚层的目的何在?蒸馏乙醚对实验装置有何要求?为何在蒸馏苯甲醇时要换用空气冷凝管? 3、如何保证苯甲酸的产量?萃取后的水溶液,酸化到中性是否最合适?为什么?不用试纸,怎样知道酸化已恰当? [实验装置]

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Cannizzaro反应——苯甲酸和苯甲醇的制备 Cannizzaro Reaction Synthesis of Benzoic acid and Benzyl alcohol 11307110279 高涵 本次实验是利用苯甲醛作为反应物,以氢氧化钠为催化剂,通过歧化反应——Cannizzaro反应,制备苯甲酸(Benzoic acid)和苯甲醇(Benzyl alcohol)。苯甲酸和苯甲醇通过分液操作分离;通过分液萃取、蒸馏及减压蒸馏提纯得到产物苯甲醇,为无色液体,净重3.53g,产率65.3%;通过重结晶提纯得到产物苯甲酸结晶,为无色针状晶体,净重5.16g,产率84.5%。 In this experiment, Benzaldehyde was taken as the reactant, Sodium hydroxide solution was used as the catalytic centre, Benzoic acid and Benzyl alcohol can be made based on Cannizzaro reaction. Benzoic acid and Benzyl alcohol were separated by separating funnel; Benzyl alcohol was purified by extraction, distillation and vacuum distillation. The product was a colorless, transparent liquid, net weight was 3.53g, yield was 65.3%; Benzoic acid was purified by recrystallization. The product was a colorless, flake crystal, net weight was 5.16g, yield was 84.5%; 关键词:Cannizzaro 反应;苯甲酸;苯甲醛;减压蒸馏;重结晶;Cannizzaro reaction; Benzoic acid; Benzyl alcohol; Vaccum distillation; Recrystallization 一、实验简介 1. Cannizzaro反应 无α-氢的醛在浓碱的作用下发生歧化反应,一分子醛失去氢被氧化为酸,而另一分子醛得到氢被还原为醇。其实质是羰基的亲核加成。反应的机理是 对一个醛分子的羰基进行亲核进攻生成负离子,此负离子使原来醛基上的氢带着

苯甲醇和苯甲酸的制备

实验: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、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: 主反应: CHO + NaOH 2CH2OH + COONa COONa + HCl COOH + NaCl 副反应: 四、主要试剂及产品的物理常数 COOH +O2

五、试剂与仪器 1、主要仪器: 100mL 锥烧瓶、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 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

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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 CH 2OH + COONa COONa + HCl COOH + NaCl 副反应: CHO COOH +O 2

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 名称 分子量 性状 相对密度 熔点 (℃) 沸点 (℃) 溶解度 水 醇 醚 苯甲醛 106.12 无色液体,有苦杏仁气味 1.04 -26 179.62 微溶 易溶 易溶 苯甲酸 122.1 鳞片状或针状结晶,具有苯的臭味 1.27 122.13 249 0.21g 46.6g 66g 苯甲醇 108.13 无色液体,有芳香味 1.04 -15.3 205.7 微溶 易溶 易溶 乙醚 74.12 无色透明液体。有特殊刺激气味 0.71 -116.3 34.6 不溶 易溶 -- 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: 名称 规格 用量 KOH 固体 13.5g 苯甲醛 新蒸的 15mL 乙醚 —— 45mL NaHSO 3 饱和 10mL Na 2CO 3 10% 10mL MgSO 4 无水 —— 盐酸 浓 ——

苯甲醇催化氧化合成苯甲酸

苯甲醇催化氧化合成苯甲酸 醇的催化氧化依据氧化剂的不同可以分为过氧化氢与金属氧化物无溶剂的氧化。 本工作以空气中的O 2 为氧化剂、使用Cu(Ⅱ) 或Fe(HI)无机盐催化氧化苯甲醇制备苯甲酸,并初步探讨了该过程的反应机理。 实验部分 1.1 试剂· 苯甲醇、NaOH、无水CuS0 4、Cu(N0 3 ) 2 ·3H 2 0、CuCl 2 ·2H 2 0、 FeCl 3·6H 2 0。 苯甲酸的制备: 称取适量的NaOH和Cu(Ⅱ)无机盐(或FeCl 3·6H 2 O)。研磨 成粉末并混合均匀,然后与苯甲醇一起加入到50 mL圆底烧瓶中,装上球形冷凝管,搅拌下加热回流,反应至所需时间后停止加热,冷却至室温。将25 mL水加入到圆底烧瓶中,并加入几颗沸石,继续加热回流15 min使反应完全,冷却后抽滤,所得固体用约5 mL水洗涤,在马弗炉中焙烧后回收红褐色的CuO。将滤液转移到烧杯中,用浓盐酸酸化至pH≤2,有白色固体析出,静置后抽滤,将白色粉末烘干,得到产品。用上海精密科学仪器有限公司SGW X一4型显微熔点仪检测产品的熔点为121~122 oC,与文献值心33相同。用美国Nicolet 公司Magna—IR 550傅里叶变换红外光谱仪(KBr压片)表征产

品,确认产品为苯甲酸。 2 结果与讨论 2.1 Cu(Ⅱ)无机盐催化氧化苯甲醇 2.1.1 Cu(Ⅱ)无机盐种类和反应时间对苯甲酸收率的影响选用Cu(Ⅱ)无机盐作为催化剂,是因为离子态Cu的氧化性比单质Cu要强ⅢJ。实验结果证实了上述推论,Cu(II)无机盐可有效催化氧化苯甲醇,以高收率得到苯甲酸。考察了Cu(Ⅱ)无机盐种类和反应时问对苯甲酸收率的影响,实验结果见表1 表1Cu (Ⅱ)无机盐种类和反应时间对苯甲酸收率的影响 由表1可看出,3种Cu(1I)无机盐都可有效催化苯甲醇氧化反应,且随反应时间的延长,苯甲酸收率逐渐提高。对于

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。

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