实验五-苯甲醛歧化制备苯甲酸和甲醇及产物的分离纯化
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有机化学实验方案
1 苯甲醛歧化制备苯甲酸和甲醇及产物的分离纯化
一、目的要求
1. 掌握歧化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
1、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,此反应称为坎罗尼扎罗反应。如:
2、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、主要仪器与药品
仪器:250mL 锥形瓶、分液漏斗、刚果红试纸、玻璃棒、烧杯
药品:氢氧化钾18g 、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 、乙醚
四、实验步骤
1、在250mL 锥形瓶中配制18g 氢氧化钾和18mL 水的溶液,冷至室温后,加入21g 新蒸过的苯甲醛20mL 。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,放置过夜。
2、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,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。
3、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%)。
4、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,取出并称量所得产品。(纯粹苯甲酸为无色针状晶体,熔点为122.4℃。纯粹苯甲醇的沸点为205.5℃。)
五、注意事项
1、 步骤 4 中,要控制好浓盐酸的量,PH 过高或过低都会影响产品的质量。
2、 在最后一步萃取中,要严格控制好温度,这样才能得到更纯的产
六、数据处理
产品质量: 理论质量: 产率:
七、思考问答
1、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?
2、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?