2009年山东省大学生实验能竞赛 有机化学实验 pdf

首届山东省大学生化学实验技能竞赛实验试题
2009年12月6日
有机化学实验
注意事项：
1.实验总分100分，竞赛时间为8小时，请仔细阅读实验内容，合理安排时间。

8
小时后每延长20分钟扣除3分。

总延时不得超过60分钟。

2. 实验前，请检查必要的仪器、试剂和材料是否齐全、完好。

若有问题，请及时向
监考老师报告。

3．本实验合成反应应无水，玻璃仪器需干燥。

4.由于本实验室内只有四台显微熔点仪，因此测定熔点可能需要等候。

你把产品称
好后，让监考老师记一下你的时间，再把产品拿到熔点仪那儿排队等候（测定前的等候时间不计算在实验时间之内）。

5. 如操作失误，欲重做，可向监考老师提出申请，但需扣分。

6．若未得到合成产品或所得产品不够分析所需量，可向监考教师索取样品测试，按情扣分（按每个产品计）。

（A. 完全索取测试样，扣40分。

B. 样品不够测熔点，扣30分。

）
7.实验中应保持台面整洁，乱仍废弃物扣2分。

8.实验中应注意安全。

因违反操作规程引起安全事故者扣20分。

9.实验中，要爱护仪器和设备。

每损坏一件扣2分。

10.在实验中可看说明书或向监考老师询问电加热套、显微熔点测定仪和循环水泵等
的使用方法。

11.须将实验现象、原始数据、必要的计算过程及实验结果记在实验报告指定位置，
记在其他位置无效。

若改动原始记录须经监考老师签字。

PhCHO + PhCH 2CO 2H PhCH=CCO 2H + H 2O Ac 2O/Et 3N Ph 实验三 α-苯基肉桂酸的制备与异构体分离
α-苯基肉桂酸在材料、医药等领域均有应用。

本实验以苯甲醛与苯乙酸为原料，在乙酸酐与三乙胺存在下缩合反应制备α-苯基肉桂酸并分离其顺反异构体。

苯乙酸 (Phenylacetic acid): C 8H 8O 2, M138.16, m.p.77 ºC, 204d 1.091, 98%.
苯甲醛 (Benzaldehyde): C 7H 6O, M106.12, b.p.175-178 ºC, 204d 1.043, 20
D n 1.545.
乙酸酐 (Acetic anhydride): C 4H 6O 3, M102.09, b.p.138-140˚C, 204d 1.080, 20D n 1.3890.
三乙胺 (Triethylamine): C 6H 15N, M101.19, b.p.89-90˚C, 204d 0.726, 20D n 1.4003.
α-苯基肉桂酸 (α-Phenylcinnamic acid): C 15H 12O 2, M 224.26.
实验步骤
向100 mL 圆底烧瓶中加苯乙酸2.75 g 、 苯甲醛3.0 mL 、 乙酸酐2.0 mL 与三乙胺2.0 mL ，回流30 min 。

冷至室温，在搅拌下从冷凝管顶端加入盐酸4.0 mL, 乙醚30 mL, 加热溶解，然后转移至分液漏斗，分出水层。

有机层用水 (30-40˚C) 洗涤（2 x 20 mL ），氢氧化钠 (5%) (35-40˚C)提取 (2 x 20 mL)，1 合并碱提取液。

(1) 乙酸酸化碱提取液至pH = 6，冷却、抽滤（滤液保留备用）、水洗、抽干，得α-苯基肉桂酸粗品 (I )。

粗品(I ) 用乙醇-石油醚 (6 : 1 V/V) 重结晶得α-苯基肉桂酸 (I ) 纯品。

2
(2) 盐酸酸化上述滤液至pH = 2，冷却放置（0.5 h ），抽滤得α-苯基肉桂酸 (II ) 粗品，用乙醇-水重结晶得α-苯基肉桂酸 (II ) 纯品。

3
干燥、称量。

附注：
1. 用氢氧化钠碱提取，温度低时易析出固体，所以先用温水洗，再用温热的碱液提取，以
避免析出。

即使这样，碱液提取操作仍应快速进行。

注意加温热的水与氢氧化钠溶液时，要小心，避免冲料。

2. 重结晶溶剂用量较少，避免盲目过量加入，否则析出困难。

3. 产品 (II ) 不要求重结晶，粗品干燥称量即可，其熔点测定也不作要求。

记录以下结果:
1. 你得到的产品α-苯基肉桂酸 (I ) 与 (II ) 的质量；
2. α-苯基肉桂酸的理论产量；
3. 产品(I) 与(II) 的实际产量与产率；
4. 产品(I) 的熔点。

回答问题
1. 已知α-苯基肉桂酸(II) 为反式，m.p.138-140 ˚C。

那么你得到的α-苯基肉桂酸(I) 的构型如何？用系统命名法命名之
2. 试比较苯乙酸与α-苯基肉桂酸(I) 的R f 值并解释。

3. 下面是原料苯乙酸及其产物α-苯基肉桂酸(I) 的1H NMR（300 MHz, DMSO-d6），请你断哪一个属于产物α-苯基肉桂酸(I) 的谱图, 说明理由, 给出归属。

图-1
图-2。