最新实验十一肉桂酸的制备
11、肉桂酸的制备
有机化学实验报告实验名称:肉桂酸的制备学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:姓名:学号:指导教师:日期:1、了解肉桂酸制备的原理和方法;2、掌握回流、抽滤等基本操作;3、熟悉水蒸气蒸馏的原理和操作方法;二、实验原理1、肉桂酸又名β-苯丙烯酸,肉桂酸的合成方法有多种,实验室以苯甲醛和醋酐为原料,在无水碳酸钾的存在下,发生缩合反应,即得肉桂酸。
2、PerKin反应:芳醛与酸酐的缩合反应。
催化剂一般为酸酐对应的羧酸钠盐或钾盐,用无水碳酸钾代替醋酸钾,可缩短反应时间,产率也有所提高。
三、主要试剂及物理性质1、主要试剂:苯甲醛、乙酸酐、无水碳酸钾、氢氧化钠水溶液、盐酸(1:1)、活性炭、试剂水2、试剂的物理性质四、试剂用量规格主要仪器:150ml三颈烧瓶、量筒(10ml) 、量筒(100ml)、球形冷凝管、直形冷凝管、水蒸气发生器、玻璃棒、250ml锥形瓶、布氏漏斗、吸滤瓶、表面皿、电炉等5-1 肉桂酸制备的回流装置5-2水蒸汽蒸馏法装置图六、实验步骤及现象七、实验数据计算1、产品理论值计算反应物:n苯甲醛=0.05mol 产物:m理论值=0.05*148g=7.4g2、产率计算m表面皿=41.51g, m总质量=53.61g,则m实际值=12.10gm实际值>m理论值即湿重产率=(实际值∕理论值)*100%=(12.10∕7.4)*100%=163.5%八、结果与讨论1、本次实验称得的肉桂酸产品质量12.1g,已经超出理论值,其湿重产率是163.5%。
造成产率严重超标的原因:(1)产品干燥前没有弄得细碎分散,还是小块状的。
(2)干燥的时间不足,产品中还含有许多的水分未除去。
2、水蒸气发生器中一定要配置安全管。
可选用一根长玻璃管作安全管,管子下端要接近水蒸气发生器底部。
在蒸馏过程中,造成玻璃管上部分有水柱形成的原因:玻璃管下端未接近水蒸气发生器底部,而发生器内的压强明显高于外部压强,促使容器内的水往外压出。
肉桂酸的制备 实验报告
肉桂酸的制备实验报告肉桂酸的制备实验报告引言:肉桂酸是一种常见的天然有机化合物,广泛存在于植物中。
它具有独特的香气和药用价值,被广泛应用于食品、香料、药物等领域。
本实验旨在通过合成的方法制备肉桂酸,以探索其制备过程和反应机理。
实验材料和方法:1. 材料:肉桂醛、无水乙醇、氢氧化钠、硫酸、氯化铁。
2. 仪器:反应瓶、加热器、冷却器、漏斗、烧杯、试管等。
实验步骤:1. 将肉桂醛溶解在无水乙醇中,制备肉桂醛醇溶液。
2. 在反应瓶中加入适量的氢氧化钠溶液,并将肉桂醛醇溶液缓慢滴加入反应瓶中。
3. 加热反应瓶,使反应溶液保持沸腾状态,并继续加热一段时间。
4. 将反应溶液冷却至室温,然后用醋酸酐进行酯化反应。
5. 将反应溶液中的酯化产物经过酸化处理,得到肉桂酸。
6. 通过加入氯化铁溶液,观察肉桂酸的颜色变化。
实验结果:通过上述步骤,成功合成了肉桂酸。
合成的肉桂酸呈现出浅黄色的结晶体,具有独特的香气。
在加入氯化铁溶液后,肉桂酸溶液呈现出深红色的反应,进一步证明了合成的肉桂酸的纯度和稳定性。
实验讨论:本实验采用了醇酸酯化反应的方法,通过肉桂醛和无水乙醇的反应制备肉桂酸。
氢氧化钠的加入起到了催化剂的作用,促使反应的进行。
酯化反应后,通过酸化处理得到了纯净的肉桂酸产物。
实验结论:通过本实验,成功合成了肉桂酸,并验证了合成产物的纯度和稳定性。
肉桂酸的制备过程中,醇酸酯化反应是关键步骤,氢氧化钠的加入起到了重要的催化作用。
本实验结果为肉桂酸的制备提供了一种有效的方法。
结语:肉桂酸作为一种重要的有机化合物,在食品、香料、药物等领域具有广泛的应用。
通过本实验,我们深入了解了肉桂酸的制备过程和反应机理。
通过合成实验,我们不仅学到了实验技术,还加深了对有机化合物合成的理解。
希望本实验能为相关研究和应用提供一定的参考价值。
有机化学实验实验十一 肉桂酸的制备
羟醛缩合的作用,生成α, β-不饱和芳香酸的反应。
主反应:
CHO O CH3 C O CH3 C O
+
CHCHCOOH
+ CH3COOH
反应机理:
CO2 + H2O (CH3CO)2O + K2CO3
+ K CH2CO2COCH3 + H2CO3
O C6H5 C H OH OH
五、注意事项
1.控制火焰的大小至刚好回流,以防产生的泡沫冲至 冷能管,严重时发生凶险。
2 .实验后要洗净仪器,圆底烧瓶用热水洗净 , 因碳酸 钾(碱)对玻璃有腐蚀性。
六、成功关键
1.所用仪器、药品均需无水干燥,否则产率降低。
2.加料迅速,防止醋酸酐吸潮,加热回流时分解。
3. 重结晶时,活性碳用量0.15克左右,太多吸附产品。
三、物理常数
Name PhCHO (CH3CO)2O
M 106 102
d204 1.046 1.082
m.p.(℃) -26 -73
b.p. (℃) 179 139
SH2O 微溶 分解
PhCH=CHCO2H
148
1.245
133
300
热水溶,冷水 不溶
四、实验装置
反应装置
简易水蒸气蒸馏装置
也可采用这种简易水蒸气蒸馏装置
七、课后习题
1、若用苯甲醛与丙酸酐发生 Perkin 反应,其产物 是什么? 2、在实验中,如果原料苯甲醛中含有少量的苯甲酸, 这对实验结果会产生什么影响?应采取什么样的 措施? 3、水蒸气蒸馏的目的是为了除去什么组分?
4.本实验反应回流为什么用空气冷凝管?
实验十 肉桂酸的制备 (6学时)
肉桂酸的制备和熔点测定
肉桂酸的制备和熔点测定肉桂酸(Cinnamic acid)是一种常见的天然有机化合物,常见于植物的芳香油中。
肉桂酸分子中含有一个苯环和一个不饱和的侧链,化学性质活泼,易发生反应。
在实验室中,肉桂酸可以通过苯丙烯和苯乙酸的加成反应制备得到。
实验材料:苯丙烯、苯乙酸、冰乙酸、冷开水、无水乙醇、氢氧化钠。
实验步骤:1、制备苯乙酸钠溶液。
取苯乙酸10g,加入无水乙醇中,搅拌至溶解。
再将0.5g氢氧化钠粉末加入其中,搅拌至完全溶解。
2、制备苯丙酮和苯乙酰乙酸。
取苯丙烯8g和苯丙酸钠溶液8mL,加入三口瓶中,加入冰乙酸5mL。
在搅拌的同时,缓缓加入10%氢氧化钠溶液,加完后继续搅拌30min。
反应结束后,将反应液转移到分液漏斗中,加入冷开水100mL,振荡均匀。
3、分离产物。
分离大分子产物。
取分离底部的有机液,将其移至洗涤瓶中,用2%的盐酸溶液或冷水进行酸碱中和。
用无水氯化钠对其进行盐析,离心提取后在空气中晾干。
4、得到肉桂酸。
将得到的白色固体进行结晶,过滤,干燥得到肉桂酸。
实验注意事项:1、氢氧化钠具有腐蚀性,必须佩戴手套和眼镜。
2、操作过程中不能漏加、加多或加少氢氧化钠。
3、操作前应准备好分置漏斗。
4、对分离产物中无机盐的处理要干净彻底,避免对产物质量造成影响。
熔点是一个物质的固态转液态(或半固态状态)时的温度。
物质的纯度可以通过测量其熔点来评估,因为纯度高的物质熔点通常会比杂质较少的物质高。
肉桂酸是一种常见的化合物,其熔点为132℃。
以下是肉桂酸熔点测定的实验步骤:肉桂酸、石英玻璃毛细管、烧杯。
1、用火柴或蜡烛将玻璃毛细管稍微加热一下,然后将其放置在肉桂酸粉末上方吸取一些肉桂酸。
2、将肉桂酸末端留有1-2mm未封口,使肉桂酸自然塞在玻璃毛细管中。
3、将肉桂酸填入烧杯中,用玻璃棒压实。
4、用实验室台式熔点仪测量肉桂酸样品的熔点。
5、熔点仪加热,直到慢慢开始熔化。
在有深色物质(污染或杂质)出现之前记录下第一个熔化点。
有机实验之肉桂酸的制备
有机实验之肉桂酸的制备一、实验原理利用柏琴(Perkin)反应制备肉桂酸。
一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂,提供CH3COO-负离子,从而使脂肪酸酐生成负碳离子,然后负碳离子和醛或羧酸衍生物(酐和酯)分子中的羰基发生亲核加成,形成中间体。
在珀金反应中,碳酸钾夺取乙酐分子中的α-H,形成乙酸酐负碳离子。
实验所用的仪器必须完全干燥,不能有水主反应:副反应:在本实验中,由于乙酸酐易水解,无水碳酸钾易吸潮,反应器必须干燥。
提高反应温度可以加快反应速度,但反应温度太高,易引起脱羧和聚合等副反应,所以反应温度控制在150~170℃左右。
未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。
机理:【此机理中的碱为无水乙酸钾】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(1)合成装置(2)水蒸气蒸馏(3)抽滤装置(4)干燥装置六、实验内容在250ml三口烧瓶中放入3ml( 3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol) 新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。
三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。
由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。
反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。
然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。
待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝(或溶液pH=3)。
冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。
抽干,让粗产品在空气中晾干。
产量:约3.0g(产率约65%)。
粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶。
肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在。
纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体。
熔点mp=133℃。
(一)制备阶段:1.安装反应装置:按(1)合成装置图,三口烧瓶的中间口连接空气冷凝管【注:冷凝管上口不能用塞子塞住,要与大气相通,常压反应】,侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下【注:水银球不能接触瓶壁】,另一侧口加一个空心塞。
实验十一 肉桂酸的制备
实验十一肉桂酸的制备一、实验目的:1.了解肉桂酸的制备原理和方法2.掌握回流、热过滤及水蒸汽蒸馏等操作二、实验原理:芳香醛与含有α-氢的脂肪族酸酐在碱性催化剂的作用下加热,发生缩合反应,生成芳基取代的α,β不饱和酸。
这种缩合反应称为Perkin 反应。
本实验将芳醛与酸酐混合后在相应的无水羧酸盐存在下加热,可以制得α,β不饱和酸。
C H O(C H3C O)2O C H3C O O KC H C H C O O H C H3C O O H++150~170℃按照Kalnin所提出的方法,用碳酸钾代替Perkin反应中的醋酸钾,反应时间短,产率高。
三、实验药品:苯甲醛3mL(3.15g,0.03mol),碳酸钾4.2g(0.03mol),乙酐8mL(8.64g,0.084mol),饱和碳酸钠溶液,活性碳,浓盐酸。
四、实验仪器:三口瓶,温度计,空气冷凝管,瓶塞,滴管,水蒸汽蒸馏装置,直形冷凝管,蒸馏头,接引管,锥形瓶,烧杯,玻璃棒,pH试纸,布氏漏斗,抽滤瓶。
五、实验步骤:在250mL三口瓶中放入3mL(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛[1]、8mL(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的醋酐[2]以及研细的4.2g无水碳酸钾[3]。
三口瓶,一口装温度计,一口装回流冷凝管,一口用塞子塞上,上加热[4]回流30min。
由于有二氧化碳放出,初期有泡沫产生。
反应结束后,待反应液稍冷向反应液中加入20mL冷水,振荡下慢慢加入饱和碳酸钠溶液[5](注意有大量的CO2气体产生,不要冲料),调节反应液呈弱碱性pH=9~10。
用二口瓶作为水蒸汽发生器,如图安装水蒸汽蒸馏装置,进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应的苯甲醛,直至馏出液无油珠澄清为止。
待三口烧瓶内的剩余液稍冷,加入半匙活性碳,在石棉网上煮沸2~3分钟,趁热进行抽滤,滤液转移到烧杯中。
将滤液用浓盐酸酸化(不易过快,否则晶型过细),使呈明显酸性(pH=3)[6],用冷水浴充分冷却,待结晶完全析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤晶体,挤压除去水份。
肉桂酸的制备实验报告
肉桂酸的制备实验报告
肉桂酸是一种常见的有机化合物,广泛应用于食品、香料和药物工业中。
本实
验旨在通过合成反应制备肉桂酸,并通过对反应过程的观察和实验数据的分析,探讨肉桂酸的制备方法及其反应机理。
首先,我们准备了苯基丙酮、乙酸酐和氢氧化钠作为实验原料。
实验中,首先
将苯基丙酮溶解于乙酸酐中,然后加入少量氢氧化钠,并进行搅拌。
随后将反应混合物进行加热,观察到混合物逐渐变为浅黄色,接着变为浅红色,最终生成了深红色的沉淀物。
这表明反应已经进行到了最后一步,生成了肉桂酸。
接下来,我们对反应产物进行了结晶和过滤,得到了肉桂酸的固体产物。
通过
对产物的熔点进行测定,发现其熔点为128-131°C,与文献值相符,表明合成产
物为肉桂酸。
为了进一步验证产物的结构,我们对合成产物进行了红外光谱分析。
结果显示,合成产物的红外光谱图谱与标准肉桂酸的红外光谱图谱高度吻合,证实了合成产物为肉桂酸。
通过本次实验,我们成功地合成了肉桂酸,并验证了其结构。
实验结果表明,
通过苯基丙酮和乙酸酐的酸酐缩合反应,可以高效地合成肉桂酸。
同时,本实验还验证了肉桂酸的结构和性质,为进一步研究和应用肉桂酸提供了基础。
总的来说,本实验为肉桂酸的制备提供了一种简单有效的方法,并对其结构进
行了验证。
通过本次实验,我们对有机合成反应有了更深入的理解,同时也为今后的有机合成实验提供了宝贵的经验。
希望本实验能对相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
肉桂酸的制备实验完整版
肉桂酸的制备实验 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】肉桂酸的制备实验一、实验原理利用柏琴(Perkin)反应制备肉桂酸。
一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂,提供CH3COO-负离子,从而使脂肪酸酐生成负碳离子,然后负碳离子和醛或羧酸衍生物(酐和酯)分子中的羰基发生亲核加成,形成中间体。
在珀金反应中,是碳酸钾夺取乙酐分子中的α-H,形成乙酸酐负碳离子。
实验所用的仪器必须是干燥的。
主反应:副反应:在本实验中,由于乙酸酐易水解,无水碳酸钾易吸潮,反应器必须干燥。
提高反应温度可以加快反应速度,但反应温度太高,易引起脱羧和聚合等副反应,所以反应温度控制在150~170℃左右。
未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。
机理:【此机理中的碱为无水乙酸钾】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(1)合成装置(2)水蒸气蒸馏(3)抽滤装置(4)干燥装置六、实验内容在250ml三口烧瓶中放入3ml( ,新蒸馏过的苯甲醛、8ml,新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的无水碳酸钾。
三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。
由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。
反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。
然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。
待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝(或溶液pH=3)。
冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。
抽干,让粗产品在空气中晾干。
产量:约(产率约65%)。
粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶。
肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在。
纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体。
熔点mp=133℃。
肉桂酸的制备实验报告
肉桂酸的制备实验报告引言肉桂酸,化学式C9H8O2,是一种常见的天然有机化合物,具有许多重要的生物活性和医药价值。
肉桂酸广泛存在于植物中,如肉桂、白桦等。
本实验旨在通过合成的方法制备肉桂酸,并通过物理和化学性质的检测来验证合成产物的纯度和结构。
实验步骤材料准备•乙酸苄酯(C9H10O2)•无水乙醇(C2H5OH)•氢氧化钠(NaOH)•稀盐酸(HCl)•氯化钠(NaCl)•过滤纸•玻璃棒•磁力搅拌器•250 mL圆底烧瓶•水浴装置实验步骤1.在250 mL圆底烧瓶中加入10 g乙酸苄酯和100 mL无水乙醇。
2.开启磁力搅拌器,将玻璃棒放入圆底烧瓶中,并将烧瓶放入水浴装置中进行加热。
3.加热过程中,将适量的氢氧化钠溶解于100 mL无水乙醇中。
4.将溶解好的氢氧化钠溶液缓慢滴加到圆底烧瓶中。
5.继续加热并搅拌反应混合物,保持水浴温度在70-80摄氏度之间,反应时间持续2小时。
6.完成反应后,关掉加热和搅拌装置。
7.将反应混合物倒入250 mL滤液漏斗中,用少量的无水乙醇洗涤圆底烧瓶,并将洗涤液加入滤液漏斗中。
8.使用过滤纸过滤出固体产物,并用无水乙醇洗涤固体产物,直至洗涤液无色。
9.将固体产物放置在通风干燥的地方,晾干数小时。
10.称取干燥后的固体产物,记录产物质量。
结果与讨论结果根据实验步骤,我们成功制备了肉桂酸。
制备过程中,乙酸苄酯和氢氧化钠发生酯水解反应,生成肉桂酸和醇。
通过滤液和洗涤,我们将产物纯化并获得了固体的肉桂酸产物。
讨论在制备肉桂酸的过程中,需要注意以下几点: - 控制反应温度和时间:反应温度过高会导致产物分解,反应时间过长可能导致副反应的发生。
在本实验中,我们将反应温度保持在70-80摄氏度,反应时间为2小时,以确保产物的高纯度和产率。
- 洗涤产物:为了去除反应中形成的杂质和副产物,我们使用无水乙醇洗涤产物。
洗涤过程需要进行多次,直到洗涤液无色为止。
- 产物的纯化和干燥:通过滤液和洗涤得到的固体产物还需放置在通风干燥的地方晾干,以获得干燥的肉桂酸产物。
实验十一 肉桂酸的制备
空气冷凝管 温度计
支管烧瓶
乳胶管
蒸馏弯头
直形冷凝管
烧瓶
三口烧瓶
图 11-1
图 11-2
六.实验步骤
1. 反应 250cm3干燥 加入(1)无水KAc3g, (2)PhCHO3mL 搭好反应装置振荡混合, 冷却至 100℃
的三口烧瓶 (3)(CH3CO)2O5.5 mL, (4)沸石 3~4 粒 加热 150~170℃1h
二.实验原理 1.肉桂酸的制备原理
芳香醛与具有α-H 原子的脂肪酸酐再相应的无水脂肪酸甲盐或催化下共热发生缩合 反应,生成芳基取代的α,β不饱和酸。此反应称 Perkin 反应。其反应式如下:
_CHO +
CH3COOK
(CH 3CO) 2O 170-180 C
_CH=CH_COOH + CH3COOH
100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸出来。例如水与苯甲醛混合物的沸点为 97.9℃。此
时:P=760mmHg,PH2O =703.5mmHg,P苯甲醛=56.5mmHg。 水蒸气蒸馏法的优点:使所需的有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避
免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率。同时在操作和装置方面也较减压蒸
水蒸气蒸馏常在下列情况下使用:
(1) 混合物中含有大量的固体,通常的蒸馏、过滤、萃取等分离方法都不适用。
(2) 混合物中含有焦油状物质,采用通常的蒸馏、萃取等方法非常困难。
(3) 在常压下蒸馏高沸点有机物质会发生分解。
被提纯物质必须具备条件:
(1) 不溶或难溶于水。
(2) 在沸腾下与水不发生化学反应。
2.水蒸气蒸馏的实验操作 水蒸气蒸馏装置如图 11-2 所示,用 250mL 圆底烧瓶作水蒸气发生器,内盛水约占其
肉桂酸的制备
肉桂酸的制备一、实验目的1、掌握用Perkin反应制备肉桂酸的原理及方法2、巩固回流、简易水蒸气蒸馏等操作二、实验原理芳香醛和酸酐在碱性催化剂存在下,可以发生类似羟醛缩合的反应,生成áß不饱和芳香酸称为Perkin反应。
催化剂通常用相应酸酐的羟酸钠或者钠,有时也可以用K2CO3或者叔胺代替,典型的例子就是肉桂酸的制备1、用苯甲醛和乙酸酐做原料,发生反应,反应方程式如下:2、反应机理如下,乙酸酐在弱碱作用下打掉一个H,形成CH3COOCOCH2—然后三、仪器与试剂主要仪器:100ml圆底烧瓶、球形冷凝管、直形冷凝管、温度计、简易水蒸气蒸馏装置、抽滤装置、250ml烧杯、表面皿等主要试剂:苯甲醛(新蒸)3.8ml(3.98g 0.0375mol),乙酸酐(新蒸)10.5ml(11.25g 约0.111mol)无水碳酸钾5.25g 10%的氢氧化钠,浓盐酸,乙醇,活性炭。
四、物理性质五、实验装置图七、数据处理理论产量:148.17×4.18=5.56g实际产量:4.18g产率:4.18÷5.56×100%=75.2%八、注意事项及心得1、开始回流加热时不要太猛。
2、肉桂酸蒸馏至1460c会发生脱酸反应产生苯甲酸,因此重结晶时温度不要太高啦。
3、由于苯甲醛的限制,当碳酸钾用量增加时,导致碳负离子过量,产生副反应,致使产量降低,依次催化剂与苯甲醛的物质的量相等时产量最高。
4、加热回流,控制反应呈微沸状态,如果反应液激烈沸腾易对乙酸酐蒸汽冷凝产生影响,影响产率。
5、产量过高估计是因为抽滤时,没有干燥完全,产品还残留有一些水。
肉桂酸的合成实验报告
肉桂酸的合成实验报告
肉桂酸是一种常见的天然有机化合物,具有广泛的应用价值。
本文将介绍肉桂酸的合成实验过程及结果。
实验材料:
肉桂醛、苯甲酸、氢氧化钠、乙醇、氯化钠、硫酸、氯化铁、无水乙醚。
实验步骤:
1. 将肉桂醛和苯甲酸按1:1的比例混合,加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌均匀。
2. 将混合物加入乙醇中,加热回流2小时。
3. 将反应液冷却至室温,加入氯化钠,离心分离有机相。
4. 将有机相用硫酸处理,过滤得到肉桂酸。
5. 用无水乙醚洗涤肉桂酸,使其纯度更高。
6. 用氯化铁试剂检验肉桂酸的纯度。
实验结果:
经过实验,我们成功地合成了肉桂酸。
在检验纯度时,用氯化铁试剂滴加到肉桂酸溶液中,出现了深红色的沉淀,说明肉桂酸的纯度较高。
实验分析:
肉桂酸的合成过程中,肉桂醛和苯甲酸经过酸碱中和反应,生成了
肉桂酸。
在反应过程中,加热回流可以促进反应的进行,氯化钠的加入可以使有机相分离得更彻底,硫酸的处理可以去除杂质,无水乙醚的洗涤可以提高肉桂酸的纯度。
最后,用氯化铁试剂检验肉桂酸的纯度,可以判断实验结果的可靠性。
总结:
本次实验成功地合成了肉桂酸,实验过程中需要注意反应条件的控制和操作的规范。
肉桂酸是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值,本次实验为其合成提供了一种简单有效的方法。
肉桂酸的实验室制备
肉桂酸的实验室制备肉桂酸,又名苯丙烯酸,是一种重要的有机化工原料,主要用于合成香料、感光材料、医药、农药等。
在实验室中,我们可以通过苯甲醛与乙醛的反应来制备肉桂酸。
下面将详细介绍这个实验过程。
一、实验准备1、实验仪器:搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗、蒸馏装置、分液漏斗、烧瓶、温度计等。
2、试剂:苯甲醛、乙醛、氢氧化钠、浓盐酸硫酸。
二、实验步骤1、在烧瓶中加入适量的苯甲醛和乙醛,以及几滴氢氧化钠,混合均匀。
2、将混合物加热至回流温度(约80℃),并保持此温度。
3、在回流冷凝器上端的支管处滴加适量的浓盐酸硫酸,保持反应温度在回流温度。
4、反应过程中,不断搅拌混合物,防止局部过热。
5、当反应完成后,停止加热,将混合物冷却至室温。
6、将反应液倒入分液漏斗中,分离出上层油层,并用水洗涤至中性。
7、将油层进行蒸馏,得到粗品肉桂酸。
8、对粗品肉桂酸进行重结晶提纯,得到高纯度的肉桂酸。
三、注意事项1、在实验过程中要保持搅拌,防止局部过热。
2、注意控制反应温度,不要过高或过低。
3、使用浓盐酸硫酸时要小心,避免皮肤接触或吸入。
4、实验结束后要妥善处理废弃物,保护环境。
通过以上步骤,我们可以成功地在实验室中制备出肉桂酸。
这种方法的优点是操作简便、成本低廉、产率高,适合于科研和教学使用。
我们需要注意实验过程中的安全问题,确保实验的顺利进行。
肉桂酸的制备实验是有机化学中的经典实验之一。
传统的制备方法主要采用浓硫酸作为催化剂,但是存在许多缺点,如反应条件剧烈、硫酸的回收和利用难度大等。
因此,本文旨在提供一种肉桂酸制备实验的改进方案,通过采用新型催化剂和优化反应条件,提高实验效率,降低实验成本,同时减少对环境的影响。
在肉桂酸制备实验中,反应原理是苯甲醛和乙酸在浓硫酸催化下,通过羟醛缩合反应生成肉桂酸。
为了方便读者理解实验的背景知识,这里简要介绍肉桂酸的结构和性质。
肉桂酸是一种具有芳香性的有机酸,常用于香料、化妆品和医药等领域。
肉桂酸的制备实验报告思考题
肉桂酸的制备实验报告思考题一、实验目的肉桂酸的制备实验旨在通过珀金(Perkin)反应,由苯甲醛和乙酸酐在无水碳酸钾的催化下合成肉桂酸,并掌握回流、抽滤、重结晶等基本操作,了解有机化合物的合成和分离纯化方法。
二、实验原理在无水碳酸钾的存在下,苯甲醛和乙酸酐发生缩合反应,生成肉桂酸和乙酸。
反应式如下:C₆H₅CHO +(CH₃CO)₂O → C₆H₅CH=CHCOOH +CH₃COOH反应过程中,无水碳酸钾作为碱催化剂,促进乙酸酐的烯醇化,从而提高反应活性。
反应结束后,通过酸化、抽滤、重结晶等操作对产物进行分离和纯化。
三、实验仪器与试剂1、仪器:圆底烧瓶、回流冷凝管、布氏漏斗、抽滤瓶、电热套、玻璃棒、表面皿、温度计等。
2、试剂:苯甲醛、乙酸酐、无水碳酸钾、浓盐酸、刚果红试纸、活性炭、乙醇等。
四、实验步骤1、在干燥的 100 mL 圆底烧瓶中,加入 30 mL 新蒸馏过的苯甲醛、80 mL 乙酸酐和 50 g 无水碳酸钾,混合均匀。
2、装上回流冷凝管,在电热套上缓慢加热,保持回流 40 50 分钟。
3、反应结束后,将烧瓶冷却至室温,然后慢慢加入 20 mL 水,边加边搅拌,使固体溶解。
4、用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝,此时有大量白色沉淀生成。
5、抽滤,用少量冷水洗涤沉淀,得到粗产物。
6、将粗产物用适量乙醇进行重结晶,得到白色针状的肉桂酸晶体。
五、实验思考题1、本实验中为什么要用新蒸馏过的苯甲醛?新蒸馏过的苯甲醛可以去除其中可能含有的杂质,如苯甲酸等,这些杂质可能会影响反应的进行和产物的纯度。
杂质的存在可能导致副反应的发生,降低目标产物的产率和质量。
2、无水碳酸钾在反应中的作用是什么?无水碳酸钾在反应中作为碱催化剂。
它能够促进乙酸酐的烯醇化,使乙酸酐形成具有更高反应活性的烯醇负离子,从而更容易与苯甲醛发生缩合反应。
此外,碳酸钾还能吸收反应中产生的乙酸,有利于反应向生成肉桂酸的方向进行。
3、反应过程中为什么要保持回流?回流的目的是使反应物充分混合和接触,保持反应体系在较高的温度下进行,从而提高反应速率和产率。
实验名称:肉桂酸的制备
实验名称:肉桂酸的制备
一、实验目的
本实验旨在通过芳香醛的烷基化反应,合成出一种具有药用价值的天然有机酸——肉桂酸。
二、实验原理
本实验采用了芳香醛的烷基化反应,即将苯甲醛与乙酸酐在硫酸或氢氯酸的催化下,反应生成苯乙醛。
随后,再用氧化锰或氧化铜作为氧化剂,将苯乙醛氧化生成肉桂酸。
三、实验步骤
1. 将苯甲醛、乙酸酐、硫酸按1:1:1的比例混合,并加入少量冰醋酸稀释。
2. 将混合液注入有冷却装置的加热器中,保持温度在60-70℃之间,并搅拌约2小时。
3. 将反应液缓慢倒入冰水中,产生沉淀。
4. 将沉淀用茶水冲洗干净,并在烤箱内干燥。
5. 将干燥后的沉淀放入玻璃瓶中,加入氧化锰或氧化铜,用盖子盖严,放在日光下晒3-5天。
6. 晒干后的沉淀就是肉桂酸。
四、实验注意事项
1. 实验中需要注意安全,避免硫酸和氢氯酸对皮肤的伤害。
2. 沉淀在晾干和晒干后需存放在密封的瓶子中,避免受潮。
3. 实验时应注意配比,保持反应条件适宜。
五、实验结果与分析
经过蒸发干燥后的苯乙醛为白色晶体,肉桂酸为白色结晶体,可通过观察物质的色液变化和结晶形态来鉴别。
通过紫外吸收光谱检测,肉桂酸在265nm处有最大吸收,且吸收值较高,可用于鉴定肉桂酸。
六、结论
通过苯甲醛与乙酸酐的烷基化反应,并氧化生成肉桂酸的实验,成功合成了这种天然有机酸。
肉桂酸具有药用和食用价值,应被更广泛地应用。
该实验不仅仅是一种有趣的化学实验,还能够培养学生的动手操作技能、实验分析能力和科学研究精神。
肉桂酸的制备
肉桂酸的制备
肉桂酸是一种天然有机化合物,可由肉桂醛进行氧化或通过合成方法制备。
以下是两种常用的制备方法:
1. 肉桂醛氧化法:
首先,将肉桂醛与氧气或空气进行氧化反应。
常用的氧化剂包括氧气、过氧化氢或过氧化苯甲酮。
该反应会将肉桂醛转化为肉桂酸。
反应方程式:C6H5CH=CHCHO + O2 →
C6H5CH=CHCOOH
2. 合成法:
首先,从苯甲醇开始,通过反应合成苯乙醛。
接下来,苯乙醛与乙酸酐或酸催化剂进行酯化反应,生成肉桂醇乙酸酯。
最后,肉桂醇乙酸酯经水解反应得到肉桂酸。
反应方程式:C6H5CH2OH + CH3COOH →
C6H5CH2OOCCH3
C6H5CH2OOCCH3 + H2O →
C6H5CH2COOH + CH3COOH
这两种方法都是较常用的肉桂酸制备方法,具体选择哪种取决于实际需求和条件。
肉桂酸的制备_实验报告
一、实验目的1. 了解肉桂酸的制备原理和方法。
2. 掌握Perkin反应的基本操作。
3. 巩固掌握固体有机化合物的提纯方法:脱色、重结晶。
4. 掌握回流、热过滤、重结晶等基本操作。
二、实验原理肉桂酸是一种重要的有机化合物,广泛应用于香料、医药、农药等领域。
本实验采用Perkin反应制备肉桂酸,反应原理如下:苯甲醛与乙酸酐在无水碳酸钾的催化下,发生Perkin反应,生成肉桂酸。
反应式如下:C6H5CHO + (CH3CO)2O → C6H5CH=CHCOOH + H2O反应过程中,无水碳酸钾作为催化剂,提供CH3COO-负离子,使乙酸酐生成负碳离子,进而与苯甲醛发生亲核加成反应,形成中间体。
最后,中间体在酸性条件下水解,得到肉桂酸。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 苯甲醛(C6H5CHO)- 乙酸酐((CH3CO)2O)- 无水碳酸钾(K2CO3)- 活性炭- 盐酸(1:1)2. 实验仪器:- 150ml三口烧瓶- 500ml烧杯- 玻璃棒- 量筒- 200温度计- 直形冷凝管- 电磁炉- 球形冷凝管- 表面皿- 滤纸- 布氏漏斗- 吸滤瓶- 锥形瓶四、实验步骤1. 准备反应物:将苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾按照一定比例称量,放入150ml 三口烧瓶中。
2. 加热回流:在电磁炉上加热,控制温度在150~170℃,回流反应约2小时。
3. 停止加热:待回流反应结束后,停止加热,将反应混合物倒入500ml烧杯中。
4. 脱色:向反应混合物中加入适量的活性炭,搅拌脱色约10分钟。
5. 过滤:用布氏漏斗和滤纸进行过滤,去除活性炭。
6. 重结晶:将滤液倒入锥形瓶中,加入适量的盐酸,使肉桂酸沉淀。
7. 过滤:用布氏漏斗和滤纸进行过滤,收集肉桂酸固体。
8. 干燥:将肉桂酸固体放入干燥器中,干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 实验结果:制备得到的肉桂酸固体呈淡黄色,熔点为130~132℃。
2. 产率:理论产量为0.05148g,实际产量为6.56g,产率为88.53%。
肉桂酸的制备 有机化学实验报告之欧阳体创编
有机化学实验报告实验名称:肉桂酸的制备学院:化工学院专业:化学工程与工艺班级:姓名:学号指导教师:房江华、李颖日期:一、实验目的:1、了解肉桂酸的制备原理方法;2、掌握水蒸气蒸馏的原理、用处和操作;3、学习并掌握固体有机物的提纯方法:脱色、重结晶。
二、实验原理:1、用苯甲醛和乙酸酐作原料,发生Perkin反应。
2、反应机理:乙酸酐在弱碱作用下打掉一个H,形成CH3COOCOCH2,然后三、主要试剂及物理性质:主要药品:无水碳酸钾,苯甲醛,乙酸酐,氢氧化钠水溶液,1:1盐酸,活性炭。
部分药品物理性质:四、实验试剂及仪器:五、仪器装置:六、实验步骤及现象:七、数据处理与实验结果:理论上肉桂酸的质量:m=(1.0415×5.00/106.12)×148.17=7.27g产率=(m0/m)×100%八、注意事项:①三口烧瓶必须是干燥的。
因乙酐遇水能水解成乙酸,无水CH3COOK,遇水失去催化作用,影响反应进行(包括称取苯甲醛和乙酸酐的量筒)。
②加热回流,控制反应呈微沸状态,如果反应液激烈沸腾易使乙酸酐蒸出影响产率。
③进行酸化时要慢慢加入浓盐酸,一定不要加入太快,以免产品冲出烧杯造成产品损失中和时必须使溶液呈碱性,控制pH=8较合适,不能用NaOH中和,否则会发生坎尼查罗反应。
生成的苯甲酸难于分离出去,影响产物的质量。
④进行脱色操作时一定取下烧瓶,稍冷之后再加热活性炭,还要加入稍多的活性炭,否则不能完全脱色。
⑤肉桂酸要结晶彻底,进行冷过滤;不能用太多水洗涤产品。
⑥在步骤三固体的压碎过程中要小心,以防吧烧瓶搞破。
⑦在蒸馏过程中要加入适量沸石。
⑧在蒸汽过程中,胶管不能太长,否则,效果不好。
九、误差分析及实验讨论:本次试验,以失败告终,产品是黄色的,而且始终烘不干,且产品质量远远多于理论值。
可能原因:①在加入活性炭脱色时,没有脱色完全,可能需要加热更长时间,加再多一点的活性炭。
②调节PH时始终不能调到所需的PH,最后差不多则直接进行抽滤。
肉桂酸实验报告
一、实验目的1. 了解肉桂酸的制备原理和方法;2. 掌握水蒸气蒸馏的原理、用处和操作;3. 学习并掌握固体有机化合物的提纯方法:脱色、重结晶。
二、实验原理肉桂酸是一种重要的有机化合物,广泛应用于香料、医药、农药等领域。
本实验采用苯甲醛和乙酸酐为原料,通过Perkin反应制备肉桂酸。
Perkin反应是一种有机合成方法,其主要原理是:在弱碱作用下,乙酸酐脱去一个H原子,形成CH3COOCOCH2-负离子,然后与苯甲醛发生亲核加成反应,生成肉桂酸。
反应方程式如下:C6H5CHO + (CH3CO)2O → C6H5COCH3 + CH3COOH三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 无水碳酸钾- 苯甲醛- 乙酸酐- 氢氧化钠水溶液- 1:1盐酸- 活性炭2. 实验仪器:- 150ml三口烧瓶- 500ml烧杯- 玻璃棒- 量筒- 200温度计- 直形冷凝管- 电磁炉- 球形冷凝管- 表面皿- 滤纸- 布氏漏斗- 吸滤瓶- 锥形瓶四、实验步骤1. 准备反应装置:将无水碳酸钾、苯甲醛和乙酸酐按一定比例混合,放入150ml 三口烧瓶中。
2. 加热反应:将反应混合物加热至回流,维持回流状态1小时。
3. 水蒸气蒸馏:在反应结束后,将反应混合物进行水蒸气蒸馏,以分离未反应的苯甲醛。
4. 脱色:将水蒸气蒸馏后的溶液加入适量的活性炭,搅拌均匀,过滤。
5. 重结晶:将脱色后的溶液加入适量的盐酸,使肉桂酸析出晶体,过滤、洗涤、干燥。
五、实验结果1. 理论产量:0.05148g2. 实际产量:6.56g3. 产率:6.56/7.41100% = 88.53%六、实验讨论1. 产率较高的原因:1) 抽滤后没有干燥,成品中还含有一些水分,使产率偏高;2) 加活性炭脱色时间太短,加入活性炭量太少。
2. 注意事项:1) 加热时最好控制温度在150~170℃;2) 在进行水蒸气蒸馏时,要保证水蒸气蒸馏装置的密封性;3) 脱色时,活性炭的加入量不宜过多,以免影响产率;4) 重结晶时,盐酸的加入量不宜过多,以免影响肉桂酸的纯度。
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实验十一肉桂酸的制
备
实验十一肉桂酸的制备
一、实验目的:
1.了解肉桂酸的制备原理和方法
2.掌握回流、热过滤及水蒸汽蒸馏等操作
二、实验原理:
芳香醛与含有α-氢的脂肪族酸酐在碱性催化剂的作用下加热,发生缩合反应,生成芳基取代的α,β不饱和酸。
这种缩合反应称为Perkin 反应。
本实验将芳醛与酸酐混合后在相应的无水羧酸盐存在下加热,可以制得α,β不饱和酸。
CHO(CH3CO)2CH3COOK
CH CHCOOH CH3COOH
+
+
按照Kalnin所提出的方法,用碳酸钾代替Perkin反应中的醋酸钾,反应时间短,产率高。
三、实验药品:
苯甲醛3mL(3.15g,0.03mol),碳酸钾4.2g(0.03mol),乙酐8mL(8.64g,
0.084mol),饱和碳酸钠溶液,活性碳,浓盐酸。
四、实验仪器:
三口瓶,温度计,空气冷凝管,瓶塞,滴管,水蒸汽蒸馏装置,直形冷凝管,蒸馏头,接引管,锥形瓶,烧杯,玻璃棒,pH试纸,布氏漏斗,抽滤瓶。
五、实验步骤:
在250mL三口瓶中放入3mL(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛[1]、
8mL(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的醋酐[2]以及研细的4.2g无水碳酸钾[3]。
三口瓶,一口装温度计,一口装回流冷凝管,一口用塞子塞上,上加热[4]回流
30min。
由于有二氧化碳放出,初期有泡沫产生。
反应结束后,待反应液稍冷向反应液中加入20mL冷水,振荡下慢慢加入饱和碳酸钠溶液[5](注意有大量的CO2气体产生,不要冲料),调节反应液呈弱碱性pH=9~10。
用二口瓶作为水蒸汽发生器,如图安装水蒸汽蒸馏装置,进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应的苯甲醛,直至馏出液无油珠澄清为止。
待三口烧瓶内的剩余液稍冷,加入半匙活性碳,在石棉网上煮沸2~3分钟,趁热进行抽滤,滤液转移到烧杯中。
将滤液用浓盐酸酸化(不易过快,否则晶型过细),使呈明显酸性(pH=3)[6],用冷水浴充分冷却,待结晶完全析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤晶体,挤压除去水份。
产品在水中或30%乙醇中重结晶[7]。
产品包在方形滤纸中,自然晾干,下次实验称重,计算产率。
肉桂酸为无色晶体,有顺反异构体,通常以反式异构体形式存在,熔点135~136℃,沸点300℃,d 1.245 。
附注
[1] 苯甲醛久置会氧化为苯甲酸,这不但影响反应的进行,而且苯甲酸混在产品中不易除干净,将影响产品的质量。
故实验前要重新蒸馏,收集170~180℃馏分供使用。
[2] 乙酸酐久置会吸水和水解为乙酸。
故实验前要重新蒸馏,收集137~140℃馏分。
[3] 碱性催化剂通常用相应酸酐的羧酸钠或钾盐,由于催化剂的碱性较弱,因此反应时间较长,反应温度较高。
使用无水碳酸钾反应时间短产率高。
[4] 开始加热不要过猛,以防醋酸酐受热分解而挥发,白色烟雾不要超过空气冷凝管高度的1/3。
反应温度不易过高,如反应温度过高(200℃左右),会生成树脂状物质。
[5] 此时不能用氢氧化钠代替碳酸钠,否则会发生坎尼扎罗反应,使未反应的苯甲醛变为苯甲酸,影响产品质量。
[6] 刚果红试纸变蓝。
[7]也可用其它溶剂进行重结晶,参见下表:
温度℃
/g(100g水)-1 /g(100g无水乙醇)-1 /g(100g糠醛)-1
25 40 0.06 22.03
0.6
4.1
10.9
思考题
1.苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾存在下相互作用得到什么产物?写出反应式?2.为什么不能用氢氧化钠代替碳酸钠溶液来中和水溶液?
3.水蒸汽蒸馏的目的是什么?。