坎尼查罗(Cannizzaro)反应：苯甲醇和苯甲酸的制备-新版课件.ppt

Cannizzaro反应-——苯甲酸和苯甲醛

Cannizzaro反应—苯甲醇和苯甲酸一、实验目的1、掌握苯甲醇和苯甲酸的制备；2、学习Cannizzaro（康尼扎罗）反应原理；3、熟练掌握实验中的萃取、洗涤等基本操作。

二、实验原理1、苯甲酸和苯甲醇的相关性质2、Cannizzaro反应及反应机理没有α-氢的醛，如苯甲醛，在强碱作用下，会发生分子间的氧化还原反应，一分子被还原成苯甲醇，另一分子被氧化成苯甲酸，即Cannizzaro反应。

反应机理：3、本实验的相关反应主反应：副反应：4、刚果红试纸刚果红试纸是由刚果红溶液浸泡制成。

刚果红呈枣红色粉末状，能溶于水和酒精，遇酸呈蓝色。

它不仅能作染料，也用作指示剂。

刚果红是酸性指示剂，变色范围为3.5到5.2，碱态为红色，酸态为蓝紫色。

有人认为刚果红毒性很大，其实是错误的。

刚果红能做为药剂成分．三、实验装置示意图四、实验步骤1、加料，歧化反应：100ml锥形瓶中，加18gKOH ，18ml 水和10ml苯甲醛，该反应是两相反应，不断振摇是关键。

得白色糊状物。

静置2、萃取，分离：加水溶解，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。

3、洗涤醚层：依次用亚硫酸氢钠(饱和)、10%碳酸钠、水各5ml洗涤醚层。

除去苯甲醛, 酸性亚硫酸氢钠盐4、干燥，蒸馏：用无水硫酸镁干燥半小时。

水浴回收乙醚。

用空气冷凝管收集苯甲醇 200-204℃馏分。

N201.5396，约4-5g.5、酸化，重结晶：浓盐酸酸化使刚果红试纸变蓝，冷却析出苯甲酸。

必要时用水重结晶。

.mp.121-122℃6、测折射率五、注意事项1．如果第一步反应不能充分振摇，会影响后续反应的产率。

如混合充分，放置24小时后混合物通常在瓶内固化，苯甲醛气味消失；2．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；3．用干燥剂干燥时，一定要澄清后才能倒在蒸馏瓶中蒸馏，否则蒸出的产物不纯；4．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。

苯甲酸和苯甲醛的合成暨Cannizzaro反应

苯甲酸和苯甲醛的合成暨Cannizzaro反应作者：段璞摘要：本文是第四次合成化学实验的实验报告，主要介绍了以苯甲醛为原料进行的Cannizzaro反应制备苯甲酸与苯甲醇的方法。

反应后通过萃取分离苯甲酸与苯甲醇，并分别运用重结晶和加压蒸馏提纯两产物。

本次实验投放原料苯甲醛10mL（10.4g，0.1mol），共制得提纯产物苯甲酸4.38g、苯甲醇3.68g。

实验原理：无-α-氢的醛（如芳香醛、甲醛等）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而被还原为醇，此反应即为Cannizzaro反应。

如本次反应中使用的苯甲醛歧化反应：Cannizzaro反应的实质是羰基的亲核加成。

反应的机理是OH-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一对电子对另一分子芳香醛进行亲核加成。

反应机理如下：由于第一步反应为可逆反应，且平衡偏向反应物一侧，所以Cannizzaro反应需要非常高的碱度，常用过量一倍以上的浓度为50%的强碱。

本次反应中使用了10g氢氧化钠（0.25mol，即2.5当量）。

利用产物苯甲酸与苯甲醇在碱性溶液与乙醚中溶解度的不同（苯甲酸以苯甲酸盐的形式存在于碱液，而苯甲醇主要存在于乙醚）达到分离两种产物的效果。

接着利用未反应完全的苯甲醛易与亚硫酸氢钠反应生成α-羟基苄磺酸钠，从而达到与苯甲醇分离的效果。

反应机理如下：实验操作及现象：1.于150mL锥形瓶中称取10g氢氧化钠（0.25mol）加入10mL水。

溶解并冷却至室温后，边振摇边加入10mL苯甲醛（10.4g，0.1mol）。

加完后用称量纸封口，剧烈振摇，充分混合，数分钟后，原料凝结成固体，呈现微黄色，后逐渐变为淡粉色。

于避光处放置两礼拜。

2.取适量水溶解，转移至分液漏斗，乙醚萃取3次，每次25mL。

初次醚层呈红褐色，水层微浑浊，萃取若干次后基本澄清。

合并醚层，倒入分液漏斗中，先用10mL饱和亚硫酸氢钠洗涤；再用20mL碳酸氢钠洗涤，放出少量气泡；最后用10mL水洗。

苯甲酸和苯甲醇的制备

苯甲酸和苯甲醇的制备

将反应混合液倒入分液漏斗中，用30ml乙醚分3次萃取，合并乙醚液。将所得的水液和醚液分别进行处理。
苯甲醇：将乙醚液倒入分液漏斗中，依次用5 ml饱和亚硫酸氢钠溶液、 10mL10％碳酸钠溶液、10mL水进行洗涤。将乙醚溶液放入一干燥小锥形瓶中，用1~2g/10ml无水硫酸镁干燥。
注：趁热抽滤前，整套抽滤装置用热水预热！
苯甲酸和苯甲醇的制备
（五）粗产物纯化原理
1、重结晶的原理
其原理是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同，或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而达到分离提纯的目的。
2、重结晶提纯法的过程：选择溶剂→固体溶解→除去杂质→晶体析出→晶体的收集与洗涤
→晶体干燥
苯甲酸和苯甲醇的制备
（三）实验仪器、试剂规格及物理常数表
3. 物理常数表
药品名称分子量性状 (mol wt)
熔点沸点比重 (℃) (℃) (d420)
溶解度
易溶水(g/100ml)
苯甲醛
106.12 无色液体
‒26
179.5
1.044
乙醇、乙醚等有机溶剂
微溶
苯甲醇
108.13
无色液体
‒15.3
苯甲酸和苯甲醇的制备
（四）实验步骤及装置图
1. 苯甲酸和苯甲醇的制备
方法二：在250ml三颈烧瓶中加入8g氢氧化钠和 30mL水，搅拌溶解。冷却后加入10mL的苯甲醛，安装机械搅拌和回流装置，另一口塞住。开启搅拌器，调节转速，使搅拌平稳匀速。加热回流40分钟，停止加热，从球形冷凝管管口缓慢加入20mL蒸馏水，混合均匀后冷却至室温。
苯甲酸和苯甲醇的制备
（四）实验步骤及装置图

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+COONaCOONa+ 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。

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。

苯甲醇和苯甲酸的制备

苯甲醇和苯甲酸的制备
实验目的
1.学习用坎尼札罗（Cannizzaro）反应制苯甲醇和苯甲酸的原理和方法； 2. 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钾作用下，生成苯甲醇和苯甲酸钾。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。
反应方程式：反应方程式：
CHO 浓KOH CH2OH + COOK
C注意事项
1.苯甲醇的制备苯甲醇的制备
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？
2.苯甲酸的制备苯甲酸的制备
如何保证苯甲酸的产量？

苯甲酸和苯甲醇的制备

过滤
醚溶液（苯甲醇205 ℃ +乙醚34.6℃）热水浴加热蒸馏
残液产物（苯ຫໍສະໝຸດ 醇）（氧化、萃取剂）五、实验步骤
水层（④）
浓盐酸酸化
白色沉淀刚果红试纸变蓝充分冷却粗产物的一半重结晶苯甲酸析出完全抽滤苯甲酸粗产物用水重结晶
苯甲酸
六、思考问答
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？
沸点
Boiling Point
熔点
Melting Point
密度
Density （g/mL）
折光率
Refractive Index
溶解度
Solubility
苯甲醛
C7 H6 O
106.12
178.1℃
-26℃
1.0415
1.5455
微溶于水（0.6wt，20℃）
苯甲醇
C7 H8 O
108.14
205℃
苯甲酸和苯甲醇的制备
一、实验目的
1. 掌握Cannizzaro 反应制备苯甲酸和苯甲醇的原理与方法； 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。
二、实验原理
无α-氢的醛类（如芳香醛、甲醛等）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：
水层 ④ 此反应为非均相的，反应过程可间隔一定时间振摇反应瓶。
醚层 ③
五、实验步骤
醚层（醇、醛）（①②③）
5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤（醛）醚层 10mL10%碳酸钠溶液醚层 10mL水醚层无水硫酸镁或无水碳酸甲干燥过滤、蒸馏装置（包括沸石）需干燥。洗涤水层洗涤粗产物水层空气浴加热 204～206℃ 馏分蒸馏乙醚（回收）水层

苯甲醇及苯甲酸的制备

3
4. 合并有机层和萃取液， 10 mL饱和亚硫酸氢钠、 15 mL10%碳酸钠溶液及10 mL水各洗涤一次。
5. 用无水硫酸镁干燥 6. 蒸馏，先蒸出乙醚（蒸出的乙醚倒回原试剂瓶），收集204~207℃的馏分为苯甲醇。
注意：蒸出乙醚后需放掉冷凝水
7. 乙醚萃取后的水溶液用50%的硫酸酸化到ph=2 （大约用15~20 mL ），冷却，抽滤得苯甲酸。
注意：Ⅰ两相反应，必须充分搅拌或间歇振摇 Ⅱ因使用强碱，回流中间需转动几次冷凝器，防止回流完沾在起，取不下来。
3. 冷却，加入25 mL 水，以溶解苯甲酸钠，并转入分液漏斗，用20 mL 乙醚淋洗反应瓶，并将醚液转入分液漏斗，分出有机层，水层用乙醚提取2次（ 15 mL 、10 mL）。
注意：水层要保留
5
实验二
一、实验原理
苯甲醇及苯甲酸的制备
坎尼扎罗（Cannizzaro）反应
芳醛和无α-氢的醛（如甲醛、三甲基乙醛等）在浓碱的作用下发生自身氧化还原反应，即一分子醛被氧化成酸，另一分子醛被还原为醇，这种反应称为歧化反应，又叫坎尼扎罗（Cannizzaro）反应。
2 CHO 浓NaOH CH2OH COONa H+ COOH
注意：苯甲酸为下一实验原料
4
四、问题：
1.各步洗涤的目的是什么？ 2.在利用坎尼扎罗反应制备苯甲酸苯甲醇的实验中，为什么苯甲醇产率会过低？答：苯甲醛容易被直接氧化为苯甲酸，一般使用的苯甲醛中就有少量的苯甲酸，而且在反应过程中也有一些苯甲醛被氧化。所以该实验一般得到的苯甲酸较多，而苯甲醇产率较低。
1
Cannizzaro反应的实质是羰基的亲核加成反应。
机理：
Ar Ar C OH H

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+COONaCOONa+ 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。

苯甲酸和苯甲醇

一．实验目的了解卡尼扎罗(Cannizzaro)反应原理。

二．实验原理不含－H的醛在稀碱的条件下可以发生自身氧化还原反应。

三．实验装置见图3-2普通蒸馏装置。

四．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、布氏漏斗、吸滤瓶。

五．实验步骤下面红色部分内容本周准备好，保存。

下周完成剩余部分在250mL锥形瓶中，放入氢氧化钠和水，振荡使氢氧化钠完全溶解。

冷却至室温。

在振荡下，分批加入新蒸馏过的苯甲醛，每次约加3Ml；每加一次后，都应塞紧瓶塞，用力摇动锥形瓶，使反应物混合均匀。

若温度过高，可将锥形瓶放入冷水浴中冷却片刻。

最后反应物应变成白色细粒的糊状物。

塞紧瓶塞，放置过夜。

1．苯甲醇的制备反应物中加入60~70mL水，塞紧瓶塞振荡或再微热片刻使之完全溶解。

冷却后倒入分液漏斗中，用48mL乙醚分三次提取苯甲醇（注意提取过的水层要保存好，供下步制苯甲酸用）。

合并上层的乙醚提取液，分别用8mL饱和亚硫酸氢钠，16mL10％碳酸钠和16mL水洗涤。

分离出上层的乙醚提取液，用无水硫酸镁干燥。

将干燥的乙醚溶液滤入100mL圆底烧瓶，连接好普通蒸馏装置，投入沸石后用沸水浴加热（严禁明火），蒸出大部分乙醚（回收）；再用沸水浴蒸尽残余乙醚；最后改用空气冷凝管（放空气冷凝管中的水），石棉网上加热蒸馏，收集C的馏分。

产量约7g。

2．苯甲酸的制备在不断搅拌下，将上步保存的水层以细流状慢慢倒入65mL冷水、65mL浓盐酸和40g碎冰的混合物中，苯甲酸白色固体立即析出。

抽滤、少量冷水洗涤、压干。

粗苯甲酸可用水重结晶。

产量约10g。

六．注意事项1．使用浓碱时，操作要小心，不要沾到皮肤上。

2．苯甲醛要求新蒸的，否则苯甲醛已氧化成苯甲酸而使苯甲醇的产量相对减少。

3．反应物要充分混合，否则对产率的影响很大。

4．本反应是放热反应，但反应温度不宜过高而要适时冷却，以免过量的苯甲酸生成。

坎尼查罗(Cannizzaro)反应：苯甲醇和苯甲酸的制备

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？用饱和的亚硫酸氢钠及10％碳酸钠溶液洗涤的目的何在？ 3. 乙醚萃取后的水溶液，用浓盐酸酸化到中性是否最适当？为什么？不用试纸或试剂检验，怎样知道酸化已经恰当？ 4. 写出下列化合物在浓碱存在下发生 cannizzaro反应的产物。
试剂
• 21g （20mL，0.2mol）苯甲醛（新蒸）， 18g（0.32mol）氢氧化钾，乙醚，10％碳酸钠溶液，浓盐酸
步骤
• 在125ml锥形瓶中配制18g氢氧化钾和18ml水的溶液，冷至室温后，加入20ml蒸过的 • 苯甲醛。用橡皮塞塞紧瓶口，用力振摇[1]，使反应物充分混合，最后成为白色糊状物，放置24h上。 • 向反应混合物中逐渐加入足够量的水（约65ml），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10ml饱和亚硫酸氢钠溶液、10mL 10％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，先在水浴上蒸去乙醚，再换上空气冷凝管蒸馏苯甲醇，收集204一206℃的馏分，产量约8～ 8.5g。
•
•
实验原理?不含活泼氢的醛类在浓的强碱作用下可以发生分子间自身氧化还原反应一分子醛被氧化成酸而另一分子醛则被还原为醇此反应称为坎尼查罗反应
坎尼查罗（坎尼查罗（Cannizzaro）反应：）反应：苯甲醇和苯甲酸的制备
《实验化学二》《有机化学实验》
实验目的
• • 了解Cannizzaro反应的原理与应用，加深对羰基亲核反应的理解；掌握萃取、蒸馏、过滤、重结晶等基本操作。

Cannizzaro反应：苯甲醇

十二、Cannizzaro 反应：苯甲醇和苯甲酸的制备一、实验目的1．了解通过Cannizzaro 反应由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的基本原理和方法。

2．进一步熟悉巩固洗涤、萃取、简单蒸馏、减压过滤和重结晶操作。

二、反应式2C6H 5CHOC 6H 5CH 2OH + C 6H 5CO 2K三、主要物料的物理常数四、主要试剂用量及规格苯甲醛 21g （20ml ，0.2mol ）；氢氧化钠 11 g (0.275 mol)；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。

五、操作步骤1．歧化反应：形瓶中，配制18g NaOH 和18ml 水的溶液，冷至室温后，加入20ml 苯甲醛，不断用力振摇使充分混合，得白色糊状物，放置24小时以上待处理。

2．萃取，分离：加水溶解，置于分液漏斗中。

每次用2ml 乙醚萃取，共萃取水层3次（萃取苯甲醇），水层保留。

3．洗涤醚层：依次用5ml 饱和NaHSO 3溶液、10ml10%Na 2CO 3溶液及10ml H 2O 洗涤，最后用无水硫酸镁或无水碳酸钾。

4．干燥，蒸馏：干燥后的乙醚溶液，先用电热套或水浴小火加热蒸去乙醚，然后用空气冷凝管收集196-200o C的馏分（苯甲醇）。

5．酸化，重结晶：浓盐酸酸化使刚果红试纸变蓝，冷却析出粗苯甲酸。

6．必要时，重结晶。

注意事项：1．本反应是两相反应，充分摇振是关键。

2．蒸馏乙醚时，因其沸点低，易挥发，易燃，蒸气可使人失去知觉，故要求：（1）检查仪器各接口安装的是否严密。

（2）接受瓶用水浴冷却（3）尾接管支管连接一橡皮管并通入水槽。

（4）用电热套小火加热或水浴加热3．蒸馏苯甲醇时，当温度上升至140℃时，稍冷后更换空冷管。

苯甲醇与苯甲酸的制备实验

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。

《坎尼扎罗反应》课件

在化学领域的重要性
01
合成醇类化合物的重要手段
坎尼扎罗反应是合成醇类化合物的重要方法之一，尤其在天然产物和药
物合成中具有广泛应用。
02
促进有机化学的发展
坎尼扎罗反应的研究和应用推动了有机化学的发展，为其他相关领域如
生物化学、材料科学等提供了重要的理论基础和技术支持。
03
解决实际问题
坎尼扎罗反应在实际生产和生活中的应用，如食品添加剂、香料、药物
酸性催化剂如硫酸或盐酸在该反应中起到关键作用，促进电子转移和反应速度。
反应条件
1 2
温度
坎尼扎罗反应通常在加热条件下进行，适宜的温度范围通常在60°C至120°C之间。
压力
该反应通常在常压下进行，但有时也可以在轻微加压的情况下进行，以促进反应进行。
3
溶剂
常用的溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂，这些溶剂有助于提高反应速度和产物的溶解度。
由于反应机制的复杂性，坎尼扎罗反应的效率往往较低，需要较长的反应时间和较高的反应温度。
副产物多
环境污染问题
在坎尼扎罗反应中，常常会产生多种副产物，这不仅影响了产物的纯度，还增加了分离和提纯的难度。
坎尼扎罗反应中使用的化学物质可能对环境造成一定的影响，如废弃物的处理和排放问题。
未来发展方向与展望
坎尼扎罗反应在有机合成领域具有广泛的应用前景，未来可进一步拓展其在药物合成、材料科学等领域的应用。
CHAPTER 06
相关文献与参考Βιβλιοθήκη 料经典文献推荐文献1
坎尼扎罗反应的机理研究
文献2
坎尼扎罗反应在有机合成中的应用
文献3
坎尼扎罗反应的实验技巧与注意事项

Cannizzaro反应ppt课件

annizzaro反应）也译作康尼查罗反应、康尼扎罗反应、卡尼扎罗反应。
意大利化学家斯塔尼斯奥拉.坎尼扎罗通过用草木灰处理苯甲醛，得到了苯甲酸和苯甲醇，首先发现了这个反应，反应名称也由此得来。
是无α氢的醛在强碱作用下发生分子间氧化还原反应，生成一分子羧酸和一分子醇的有机歧化反应。
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二、反应
Page 3
三、机理
这个反应和能是经过下列的步骤：醛首先和OH-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醛的羰基碳原子上
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两种不同的无α-氢的醛可以进行交叉歧化反应
交叉的歧化反应，本应得到四种产物，但在这
里，只得到苯甲醛和甲酸，这是因为甲醛的醛基最活泼，总是先被氢氧根进攻，从而成为氢的供体，本身被氧化。
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苯甲醇和苯甲酸

苯甲醇和苯甲酸 benzyl alcohol and benzoic acid
1
实验目的
1.熟悉坎尼札罗（Cannixxaro）反应原理，掌握苯甲醇和苯甲酸的制备方法。
2.复习分液漏斗的使用及重结晶、抽滤等操作。
2
实验原理
CHO
2
+ KOH
COOK + HCl
COOK +
CH2OH
COOH + KCl
4
实验步骤
在60 mL锥形瓶中，放入9 g 氢氧化钾和9 mL 水，振荡使氢氧化钾完全溶解。冷却至室温。在振荡下，分批加入10 mL新蒸馏过的苯甲醛，每次约加2mL；每加一次，都应塞紧瓶塞，用力振荡，使反应物混合均匀。最后反应物应变成白色糊状物。塞紧瓶塞，放置过夜。
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1．苯甲醇的制备
6Hale Waihona Puke 用无水硫酸镁或无水碳酸钾干燥30min。
将干燥后的乙醚溶液滤入圆底烧瓶，连接好普通蒸馏装置，投入沸石后用电热套水浴加热，蒸出乙醚；最后改用空气冷凝管，加热蒸馏，收集200-204 ℃的馏分，产量约 4g。
纯粹的苯甲醇的沸点为205.35℃，折光率 1.5396。
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2．苯甲酸的制备
3. 蒸馏乙醚时严禁使用明火，实验室内也不准有他人在使用明火。
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思考题
1. 本实验中两种产物是根据什么原理分离提纯的？
2．乙醚萃取液用饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤的目的何在？萃取过的水溶液为什么不用饱和亚硫酸氢钠溶液处理？
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仪器试剂
仪器：60 mL锥形瓶、空气冷凝管，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、布氏漏斗、电热套、吸滤瓶。

Cannizzaro反应-——苯甲酸和苯甲醛

Cannizzaro反应—苯甲醇和苯甲酸一、实验目的1、掌握苯甲醇和苯甲酸的制备；2、学习Cannizzaro（康尼扎罗）反应原理；3、熟练掌握实验中的萃取、洗涤等基本操作。

二、实验原理1、苯甲酸和苯甲醇的相关性质2、Cannizzaro反应及反应机理没有α-氢的醛，如苯甲醛，在强碱作用下，会发生分子间的氧化还原反应，一分子被还原成苯甲醇，另一分子被氧化成苯甲酸，即Cannizzaro反应。

反应机理：3、本实验的相关反应主反应：副反应：4、刚果红试纸刚果红试纸是由刚果红溶液浸泡制成。

刚果红呈枣红色粉末状，能溶于水和酒精，遇酸呈蓝色。

它不仅能作染料，也用作指示剂。

刚果红是酸性指示剂，变色范围为3.5到5.2，碱态为红色，酸态为蓝紫色。

有人认为刚果红毒性很大，其实是错误的。

刚果红能做为药剂成分．三、实验装置示意图四、实验步骤1、加料，歧化反应：100ml锥形瓶中，加18gKOH ，18ml 水和10ml苯甲醛，该反应是两相反应，不断振摇是关键。

得白色糊状物。

静置2、萃取，分离：加水溶解，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。

3、洗涤醚层：依次用亚硫酸氢钠(饱和)、10%碳酸钠、水各5ml洗涤醚层。

除去苯甲醛, 酸性亚硫酸氢钠盐4、干燥，蒸馏：用无水硫酸镁干燥半小时。

水浴回收乙醚。

用空气冷凝管收集苯甲醇 200-204℃馏分。

N201.5396，约4-5g.5、酸化，重结晶：浓盐酸酸化使刚果红试纸变蓝，冷却析出苯甲酸。

必要时用水重结晶。

.mp.121-122℃6、测折射率五、注意事项1．如果第一步反应不能充分振摇，会影响后续反应的产率。

如混合充分，放置24小时后混合物通常在瓶内固化，苯甲醛气味消失；2．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；3．用干燥剂干燥时，一定要澄清后才能倒在蒸馏瓶中蒸馏，否则蒸出的产物不纯；4．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。

苯甲酸和苯甲醇的合成

实验四十一苯甲酸和苯甲醇的制备一、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℃，d 425 1.0413。

五、思考问答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？3. 乙醚萃取后的水溶液，用浓盐酸酸化到中性是否最适当？为什么？不用试纸或试剂检验，怎样知道酸化已经恰当？CHO 2+KOH CH 2OH COOK +O CHO 2+NaOH CH 2OH O +COOK O CH 3CHO +HCHO +KOHCH 3CH 2OH +HCOOK。