香豆素-3-羧酸的制备
【最新】实验九 香豆素-3-羧酸的合成
【最新】实验九香豆素-3-羧酸的合成一、实验目的1. 了解香豆素-3-羧酸的化学结构及其在药物合成中的应用。
2. 学习酯化反应的实验操作及实验设计。
二、实验原理香豆素-3-羧酸（Coumarin-3-carboxylic acid）是一种含有香豆素和羧酸基的复合物，通常用于合成含有香豆素或羧基的药物，有一定的生物活性。
本次实验中，将采用酯化反应合成香豆素-3-羧酸。
酯化反应是指含有羧酸的单体物质和含有醇基的单体物质在催化剂的作用下发生的酯键形成反应。
在酸催化剂的作用下，羧酸可以与醇基形成酯键，生成相应的酯。
三、实验步骤1. 实验前准备①将1 mol （173.15 g）苯甲酸、1 mol （138.12 g）香豆素-3-羟乙酸甲酯、2 mol （86.09 g）二甲基甲酰胺称入250 mL圆底烧瓶中，搅拌使其均匀混合。
②取威尔逊瓶，加入200 mL稀HCl溶液（0.5 mol/L）。
③将NaHCO3称0.5 g于一滤纸中备用。
④准备好燃料酒精灯、温控水浴器。
2. 实验操作①将上述混合溶液加入威尔逊瓶中，并加入球磨片，进行机械搅拌。
②搅拌时，取25 mL混合物通过长颈漏斗滴加入完备的硫酸2 mL，搅拌2h，使其充分混合。
③将1 mol的PTSA缓慢滴加入搅拌的反应物中，并加入少量醇基。
④在室温下搅拌至反应完全消耗（转为亮黄色透明溶液）。
⑤将反应液加热至95-100℃，并搅拌加热3h。
⑥准备蒸馏装置，过滤反应液中的杂质。
⑦采用水蒸汽蒸馏法，将反应体混液蒸馏，并收集在预准备好的烧瓶中。
⑧重新称取物质的纯度。
（根据滴定的结果进行计算）四、实验注意事项1. 反应物质的纯度需在95%以上，以免影响反应效率。
2. 反应中应谨慎操作，应穿戴适当的防护用品，并注意安全。
3. 技术人员应了解化学反应机理，并对风险评估进行评估。
4. 在操作过程中应注意环境保护，避免污染物质。
五、实验结果及分析通过合成，得到了香豆素-3-羧酸物质，其合成路线和反应区域如下图：反应前物质PTSA中的苯基和香豆素中的氧原子，将会与羧基在反应中发生酯化作用，产生香豆素-3-羧酸，在反应中起到稳定物质的作用。
香豆素-3-羧酸的合成工艺研究
香豆素-3-羧酸的合成工艺研究香豆素-3-羧酸是一种具有重要生物活性的有机化合物，在许多生命科学应用中具有重要的作用。
因此，一直以来，人们对其合成工艺研究也是非常重视的。
综述了可用于香豆素-3-羧酸合成的各种方法，主要包括：一、生物法（1）发酵法：将香豆素结合到发酵菌中，在发酵过程中产生香豆素-3-羧酸。
（2）酶催化法：使用特定酶将特定的香豆素物质催化反应，使香豆素转化为香豆素-3-羧酸。
（3）微生物法：通过一些特殊的微生物利用有机和无机物质形成香豆素-3-羧酸。
二、非生物法（1）物理化学法：利用物理化学反应，通过香豆素衍生物的制备以及无机介质的作用，进而得到香豆素-3-羧酸。
（2）化学氧化法：利用含香豆素衍生物的化学氧化反应产生香豆素-3-羧酸。
（3）卤化物氧化法：利用卤化物的氧化反应催化香豆素的分解，可以得到香豆素-3-羧酸。
（4）溶剂提取法：以香豆素为起始物，利用适当的溶剂提取香豆素的衍生物，进而转化成香豆素-3-羧酸。
（5）化合平衡手段：利用相关物质的反应来调节相关化合物的比例，从而得到所需效果。
（6）光化学法：用可以激发特定光谱的光照射香豆素，使其受到光化学作用而转化为香豆素-3-羧酸。
在以上方法中，发酵法和酶催化法被认为是制备香豆素-3-羧酸的最主要方法。
因其方便、绿色、经济，可实现大量生产，为其他方法的开发提供了参考。
但在生物法的方法中，微生物法一直被认为是最为有效的，因为可以将有机物质或无机物质有效利用，以高效的方式制造出香豆素-3-羧酸。
在非生物法中，利用物理化学法可以生产出完全纯度的香豆素-3-羧酸，并且具有低成本和高效性。
另外，近年来，随着技术的发展，新的合成工艺也不断涌现。
如利用金属锡的催化反应可以将香豆素转化为香豆素-3-羧酸，利用雷射可以加速某些化学反应，碘吸收反应可以制造出高纯度的香豆素-3-羧酸等等。
总之，香豆素-3-羧酸的合成方法有多种。
针对不同条件，每种方法都有其优势和局限性，应因地制宜，选择适合自身条件的最优制备方法。
香豆素-3-羧酸合成香豆素的步骤
香豆素-3-羧酸合成香豆素的步骤步骤一：褐化反应将香豆素与富马酸和乙酰氯反应，生成乙酰基保护的香豆素1、反应条件下，通常可在二氯甲烷中反应，反应温度通常在0-5摄氏度下控制。
该反应是为了引入保护基，防止后续反应出现杂交产物。
步骤二：羰基化反应将乙酰基保护的香豆素1与肼进行反应，生成氢肼保护的香豆素2、反应条件通常在室温下进行，反应时间为数小时。
步骤三：醇酸转化将氢肼保护的香豆素2与苯甲醇和儿茶酸进行反应，生成酯化产物3、反应条件下，通常在无水甲醇中进行，可以加入少量的氯化亚砜作为催化剂。
反应进行时，将起始试料逐渐添加到反应体系中，并控制反应温度在40-45摄氏度。
在反应结束后，用饱和氯化钠溶液处理反应混合物，然后用饱和盐酸溶液进行酸化。
得到的产物是无色油状物质。
步骤四：羧酸化反应将酯化产物3和甲醇钠进行反应，生成香豆素-3-羧酸4、反应条件下，通常在无水甲醇中进行，将甲醇钠逐渐加入到反应体系中，并控制反应温度在60-70摄氏度。
反应进行时，产生气泡并产生溶液混浊，同时产物逐渐沉淀。
反应完成后，将反应混合物过滤，收集固体产物，并洗涤至中性。
所得产物是白色固体。
步骤五：脱保护反应将香豆素-3-羧酸4的保护基脱除，得到最终产物香豆素-3-羧酸。
通常使用氢气和铂作为催化剂，在高氢压条件下进行反应。
反应条件通常在室温下进行，需要较长时间（数小时至数天）来完成。
反应进行时，需要逐渐加入氢气，并控制反应体系的压力。
反应完成后，过滤固体物质，并通过浓缩溶液，得到最终产物。
综上所述，构建香豆素-3-羧酸的主要步骤包括褐化反应、羰基化反应、醇酸转化、羧酸化反应和脱保护反应。
这些步骤在合成该化合物过程中起到关键作用，通过这些步骤可以得到纯度较高的香豆素-3-羧酸。
这些化学反应需要严格控制反应条件、反应时间和试料添加方式，以提高反应效率和产物纯度。
同时，对反应过程中的保护基和催化剂的选择也是需要仔细考虑的因素。
通过这些步骤，可以合成出大量的香豆素-3-羧酸，从而用作各种有机合成的重要中间体。
香豆素-3-羧酸制备
香豆素-3-羧酸制备香豆素-3-羧酸是一种有机化合物，分子式为C10H6O4，其结构上有一个苯环和两个羧基。
香豆素-3-羧酸是一种重要的中间体，广泛用于医药、染料、光固化等领域。
本文将介绍香豆素-3-羧酸的制备方法。
一、有机合成方法香豆素-3-羧酸的有机合成方法有多种，其中最常用的是酰氯化反应和醇酸反应。
1、反应物：香豆素、氯化亚磷酰、碳酸钾、乙醇。
2、操作步骤：（1）在干燥瓶中，加入氯化亚磷酰10.5g，碳酸钾4g，乙醇100mL，搅拌使反应物溶解。
（2）加入香豆素10g，搅拌反应20-30分钟。
（3）反应液加入50mL冷水中，氯离子中间体生成，配制出10%氨水溶液，将其加入反应瓶中，再配制10%的硫酸溶液待用。
（4）反应液在深冷水中冷却，将其过滤，用酸水淋洗，干燥得到产物香豆素-3-羧酸。
（1）将香豆素加入环己烷中，加热至香豆素溶解。
（2）加入氢氧化钠，搅拌反应，待反应完全。
以上两种方法的反应机理类似，都是通过反应形成酰氯中间体，然后在水中用氨水或酸来中和，形成羧酸。
二、微波辅助水解法在微波加热的条件下，将香豆素-3-酰氯和水反应，生成香豆素-3-羧酸。
该方法耗时少，反应效率高，操作简便。
具体反应步骤如下：（1）反应物：香豆素-3-酰氯，水。
（2）将反应物加入微波反应瓶中，用微波进行加热反应。
（3）反应完全后，用水稀释反应液。
三、电化学法制备电化学法制备香豆素-3-羧酸是一种新型的制备方法，通常采用电沉积技术进行制备。
该方法反应速度快、产率高，避免了传统香豆素-3-酰氯制备中的有机试剂使用和环保问题。
具体反应步骤如下：（2）将反应物加入电解池中进行电沉积，反应产物为香豆素-3-羧酸。
以上三种方法均为常见的香豆素-3-羧酸制备方法，具体选择哪种方法应根据实际情况决定。
香料香豆素的合成
香料香豆素的合成实验目的：掌握杂环化合物的基本原理和了解化学法合成香料类化合物的方法。
实验原理：本实验合成香豆素3—羧酸是用水杨醛和丙二酸二乙酯在弱碱六氢吡啶的催化下进行诺文葛尔缩合成酯，再经碱水解、酸化完成。
其反应过程如下：实验步骤1、香豆素-3-羧酸乙酯在100ml圆底烧瓶中放置 5.0g水杨醛（0.041mol）7.2g丙二酸二乙酯（0.045mol）和25ml无水乙醇。
再用滴管滴入约0.5ml六氢吡啶和两滴冰醋酸，加入几滴沸石后装上球形冷凝管并在冷凝管顶端装以氯化钙干燥管，在水浴上加热回流2h。
待稍冷后，拆去干燥管，从冷凝管顶端加20ml冷水，除去冷凝管，将烧瓶置于冰浴中冷却，使结晶析出完全。
抽滤，晶体用冷的50%乙醇洗涤2-3次（每次约1ml）。
粗产品为白色晶体，经干燥后重6.5g。
产率为73%，熔点92～93℃。
2、香豆素-3-羧酸在100ml圆底烧瓶中放4.0g氢氧化钾（0.071mol）、10ml水、20ml 95%乙醇和4.0g香豆素-3-羧酸乙酯（0.018mol），装上球形冷凝管，用水浴加热至酯溶解后，在微沸15min。
停止加热后，将烧瓶置于温水浴中。
用液管吸取温热反应液，逐滴滴入盛有10ml浓盐酸和50ml水德250ml锥形瓶中，边滴边缓缓摇动锥形瓶。
加完后，将锥形瓶置于冰水浴中冷却，使晶体完全析出。
过滤，晶体用少量冰水洗涤。
干燥，熔点188～189℃（分解），产量3.3g（产率为95%）。
反应的主要方程式为：结果与讨论：按步骤1操作生成的香豆素-3-羧酸乙酯干燥后称重为7.2g，产率为81%，按步骤2操作得到的产品香豆素-3-羧酸干燥后称得重量3.2g，产率为92%。
所以用诺文葛尔酯缩合反应合成香豆素-3-羧酸的产率为75%。
实验中所用到的水杨醛、丙二酸二乙酯、哌啶对眼睛、皮肤均有强烈的刺激作用，此外丙二酸二乙酯遇水能极易水解生成酸性较强的丙二酸，对皮肤有腐蚀作用。
因此，在操作过程中应避免这类药品接触皮肤。
实验五香豆素-3-羧酸的制备-LabXing
实验五香豆素-3-羧酸的制备【实验目的】1、掌握Knoevenagel合成法的原理和芳香族羟基内酯的制备方法；2、掌握重结晶的操作技术；3、了解酯水解法制备羧酸。
【实验原理】香豆素，又名香豆精，1,2-苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸(苦马酸)的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是在1820年从香豆的种子中发现的，也存在于薰衣草和桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
由于天然植物中香豆素含量很少，因而主要是通过合成得到的。
1868年，Perkin用邻羟基苯甲醛（水杨醛）与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得该化合物，因此称为Perkin合成法。
水杨醛和醋酸酐首先在碱性条件下缩合，经酸化后生成邻羟基肉桂酸，接着在酸性条件下闭环成香豆素。
Perkin反应存在着反应时间长，反应温度高，产率有时不好等缺点。
本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel合成法，是对Perkin反应的一种改进，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素-3-甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素-3-羧酸。
重结晶（1）基本原理：固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。
一般是温度升高，溶解度增大。
利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，或者相反，从而达到分离提纯之目的。
（2）操作步骤：①选择适宜溶剂，制成热的饱和溶液；②热过滤，除去不溶性杂质（包括脱色）；③冷却结晶、抽滤，除去母液；④洗涤干燥，除去附着母液和溶剂。
【试剂与仪器】1、试剂：水杨醛，丙二酸乙二乙酯，无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95%乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
香豆素-3-羧酸的制备
香豆素-3-羧酸的制备柜号: Y1 姓名：师玉（B12060102）1、实验目的(1)、掌握Perkin反应原理和芳香族羟基内酯的制备方法。
Perkin反应，是指由不含有α-H的芳香醛（如苯甲醛）在强碱弱酸盐（如碳酸钾、醋酸钾等）的催化下，与含有α-H的酸酐（如乙酸酐、丙酸酐等）所发生的缩合反应，并生成α,β-不饱和羧酸盐，经酸性水解即可得到α,β-不饱和羧酸。
(2)、实验中掌握用薄层层析法监测反应的进程，熟练掌握重结晶的操作技术。
2、实验仪器设备和实验药品实验仪器：分液漏斗(500ml)、恒压滴液漏斗、布氏漏斗（φ8）、电动搅拌器、旋转蒸发仪、水浴锅、电热干燥箱、三口烧瓶（250ml）、球形冷凝管、干燥管、玻璃水泵、温度计（0℃~300℃）、烧杯（500ml）、量筒（100ml）、滴液漏斗（60ml）、电子天平。
实验药品：水杨醛 2.0g (1.7mL，0.016mol)，丙二酸乙二酯 3.0g (2.8mL，0.019mol)，无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95％乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
3、主要性质和用途香豆素：又名香豆精，1，2－苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸(苦马酸)的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是1820 年从香豆的种子中发现的，也含于薰衣草、桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
1868 年，Perkin 用邻羟基苯甲醛(水杨醛)与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得，称为Perkin合成法。
六氢吡啶：分子式为C5H11N，分子量为85.15。
无色澄清液体，具有恶臭味。
熔点(℃)为-7，沸点(℃)为106 。
相对密度(水=1)为0.86。
溶于水、乙醇、乙醚。
用作溶剂、有机合成中间体、环氧树脂交联剂、缩合催化剂等。
哌啶同时是非常重要的多肽合成脱保护溶剂，用于去掉树脂上的保护基团。
香豆素-3-羧酸制备
香豆素-3-羧酸(coumarin-3-carboxylic acid)香豆素，又名香豆精，1，2-苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸(苦马酸)的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是1820年从香豆的种子中发现的，也含于薰衣草、桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
由于天然植物中香豆素含量很少，因而大量的是通过合成得到的。
1868年，Perkin 用邻羟基苯甲醛(水杨醛)与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得，称为Perkin合成法。
水杨醛和醋酸酐首先在碱性条件下缩合，经酸化后生成邻羟基肉桂酸，接着在酸性条件下闭环成香豆素。
Perkin反应存在着反应时间长，反应温度高，产率有时不好等缺点。
本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel合成法，是对Perkin反应的一种改变，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素一3一甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素一3一羧酸。
【反应式】【试剂】水杨醛2．0 g (1．7 mL，0．016 mol)，丙二酸乙二酯3．0 g (2．8 mL，0．019 mol)，无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95％乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
【步骤】1．香豆素-3-甲酸乙酯在干燥的50 mL圆底烧瓶中依次加入1．7 mL水杨醛、2．8 mL丙二酸乙二酯、10 mL无水乙醇、0．2 mL六氢吡啶、一滴冰醋酸和几粒沸石，装上配有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管后，在水浴上加热回流2 h。
待反应液稍冷后转移到锥形瓶中，加入12 mL水，置于冰水浴中冷却，有结晶析出。
待晶体析出完全后，抽滤，并每次用2～3 mL冰水浴冷却过的50％乙醇洗涤晶体2～3次，得到的白色晶体为香豆素一3一甲酸乙酯的粗产物，干燥后产量约2．5～3 g，熔点91～92℃。
实验五香豆素-3-羧酸的制备-LabXing
实验五香豆素-3-羧酸的制备【实验目的】1、掌握Knoevenagel合成法的原理和芳香族羟基内酯的制备方法；2、掌握重结晶的操作技术；3、了解酯水解法制备羧酸。
【实验原理】香豆素，又名香豆精，1,2-苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸(苦马酸)的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是在1820年从香豆的种子中发现的，也存在于薰衣草和桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
由于天然植物中香豆素含量很少，因而主要是通过合成得到的。
1868年，Perkin用邻羟基苯甲醛（水杨醛）与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得该化合物，因此称为Perkin合成法。
水杨醛和醋酸酐首先在碱性条件下缩合，经酸化后生成邻羟基肉桂酸，接着在酸性条件下闭环成香豆素。
Perkin反应存在着反应时间长，反应温度高，产率有时不好等缺点。
本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel合成法，是对Perkin反应的一种改进，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素-3-甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素-3-羧酸。
重结晶（1）基本原理：固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。
一般是温度升高，溶解度增大。
利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，或者相反，从而达到分离提纯之目的。
（2）操作步骤：①选择适宜溶剂，制成热的饱和溶液；②热过滤，除去不溶性杂质（包括脱色）；③冷却结晶、抽滤，除去母液；④洗涤干燥，除去附着母液和溶剂。
【试剂与仪器】1、试剂：水杨醛，丙二酸乙二乙酯，无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95%乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
G18香豆素-3-羧酸的制备
有机化学实验教案 Copyright©Kun-Lin Huang, Chongqing Normal University称哌啶)催化下发生缩合可大量制备香豆素衍生物(Knoevenage法）。
香豆素类化合物是一类重要的有生物活性的天然产物，它的抗病毒和抗癌等多种生物活性引起国内外化学工作者和药物工作者的关注。
香豆素-3-羧酸及其酯是香豆素的重要衍生物。
本实验以水杨醛和丙二酸二乙酯在六氢吡啶催化下发生Knoevenage缩合反应制得香豆素-3-羧酸酯，然后在碱性条件下水解制得目标产物。
合成路线如下：[实验试剂]水杨醛4.2mL(0.014mol)、丙二酸二乙酯6.8mL(0.045mol)、无水乙醇、95%乙醇、六氢吡啶、冰醋酸、浓盐酸、氢氧化钠、无水氯化钙等。
[操作步骤]1、在干燥的100mL圆底烧瓶中依次加入4.2mL水杨醛、6.8mL丙二酸二乙酯、25mL无水乙醇和0.5mL六氢吡啶(俗称哌啶)及2滴冰醋酸，加入沸石。
安装冷凝管和有无水CaCl2的干燥管。
2、在无水条件下，水浴回流2h，待反应物稍冷后拿掉干燥管，转移到锥形瓶，加入30mL冷水，待结晶析出后，抽滤并用1-2mL被冰冷却过的50%乙醇洗涤2-3次，干燥后得到香豆素-3-羧酸乙酯晶体，熔点92-93℃。
粗品可用25%乙醇重结晶。
酸的产量。
[时间分配] 6-8小时[红外光谱][晶体结构][参考文献][1]兰州大学,复旦大学编,有机化学实验,北京:高等教育出版社,第二版,1992, P208.[2]刘秀娟等, 香豆素-3-羧酸及其酯的合成研究, 化学试剂,2007,29(1),43-45.[3] L.-F. Jin, et al. J. Cent. China Normal Univ.(Nat.Sci.), 2006,40(3),403-406.[4]秦省军等, 香豆素衍生物的绿色合成, 现代化工, 2007,36(6),623-626[5]马文辉等, 香豆素类荧光传感器, 化学进展，2007,19(9),1258-1266[6]祁刚等,香豆素丙二酸二甲酯类化合物的合成,合成化学,2007,15(4),466-467.[7]孙一峰等, 香豆素类查尔酮化合物的合成及光学特性,中山大学学报(自然科学版), 2007,46(2),55-58.[8]秦省军等,杂多酸催化-7-羟基-4-甲基香豆素的无溶剂合成, 化学试剂，2007,29(10),614-616.制备装置。
香豆素——精选推荐
香豆素-3-羧酸的制备一．基本性质1.结构式：2.英文名：Coumarin-3-carboxylic acid别名：2-Oxo-2H-1-benzopyran-3-carboxylic acid3.分子式C10H6O44.分子量190.155.物理性质香豆素为无色或白色结晶或晶体粉末，有类似香草精的愉快香味。
存在于零陵香豆、薰衣草油等中。
难溶于冷水，能溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、石油醚、油类。
有挥发性，能随水蒸气蒸馏并能升华。
熔点190-193°C(分解），水溶性13 g/L (37°C)。
荧光是香豆素一个特有的物理性质，在紫外光下，常显蓝色荧光。
通过荧光人们很易辨认出它们的存在。
在C-7位引入羟基后，可使荧光加强，即使在可见光下，也能观察到荧光。
6.化学性质香豆素在热稀碱液中加热时，其内酯环可缓慢水解开裂，生成顺式邻羟基肉桂酸盐而溶解成一黄色溶液。
若酸化，生成的顺式邻羟基肉桂酸极不稳定，再环化可重新生成香豆素；若长时间放置在碱液中，则顺式盐转化为反式邻羟基肉桂酸，此时再酸化，得到稳定的反式邻羟基肉桂酸，不会再发生内酯化。
香豆素硝化、磺化和发生傅-克反应都在C-6位上进行；氯甲基化发生在C-3位上；Michael加成则发生在C-4位上。
室温下香豆素与溴的四氯化碳溶液作用，可得到在C-3和C-4双键上加成生成的二溴化物。
在钯碳催化下，该双键亦可加氢。
二．背景1.天然来源香豆素最早由V ogel于1820年从圭亚那的零陵香豆，即黄香草木犀（Melilotus officinalis）中获得。
香豆素的英文名称“Coumarin”源于零陵香豆的加勒比词“coumarou”。
香豆素天然产物广泛存在于芸香科、伞形科、菊科、豆科、瑞香科、茄科等高等植物以及动物及微生物代谢产物中。
迄今,已从自然界生物中分离鉴定的香豆素(I,coumarin,2H-1-benzopran-2-one,苯并(-吡喃酮或1,2-苯并(-吡喃酮)化合物超过1 300种。
香豆素-3-羧酸的合成
香豆素-3-羧酸的合成(coumarin-3-carboxylic acid)香豆素，又名香豆精，1,2-苯并吡喃酮，结构上为顺式邻羟基肉桂酸（苦马酸）的内酯，白色斜方晶体或结晶粉末，存在于许多天然植物中。
它最早是1820年从香豆的种子中发现的，也含于薰衣草、桂皮的精油中。
香豆素具有甜味且有香茅草的香气，是重要的香料，常用作定香剂，可用于配制香水、花露水香精等，也可用于一些橡胶制品和塑料制品，其衍生物还可用作农药、杀鼠剂、医药等。
由于天然植物中香豆素含量很少，因而大量的是通过合成得到的。
1868年，Perkin 用邻羟基苯甲醛（水杨醛）与醋酸酐、醋酸钾一起加热制得，称为Perkin合成法。
水杨醛和醋酸酐首先在碱性条件下缩合，经酸化后生成邻羟基肉桂酸，接着在酸性条件下闭环成香豆素。
Perkin反应存在着反应时间长，反应温度高，产率有时不好等缺点。
本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel合成法，是对Perkin反应的一种改变，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素一3一甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素-3-羧酸。
【反应式】【试剂】水杨醛2.0 g （1.7 mL，0.016 mol），丙二酸乙二酯3.0 g （2.8 mL，0.019 mol），无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95％乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
【步骤】1．香豆素-3-甲酸乙酯在干燥的50 mL圆底烧瓶中依次加入1.7 mL水杨醛、2.8 mL丙二酸乙二酯、10 mL无水乙醇、0.2 mL六氢吡啶、一滴冰醋酸和几粒沸石，装上配有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管后，在水浴上加热回流2 h。
待反应液稍冷后转移到锥形瓶中，加入12 mL水，置于冰水浴中冷却，有结晶析出。
待晶体析出完全后，抽滤，并每次用2～3 mL冰水浴冷却过的50％乙醇洗涤晶体2～3次，得到的白色晶体为香豆素-3-甲酸乙酯的粗产物，干燥后产量约2.5～3 g，熔点91～92℃。
香豆素实验报告
香豆素实验报告香豆素实验报告篇一：实验二香豆素-3-羧酸的制备预习报告香豆素-3-羧酸的制备1、实验目的掌握Perkin反应原理和芳香族羟基内酯的制备方法。
Perkin反应，是指由不含有α-H的芳香醛（如苯甲醛）在强碱弱酸盐（如碳酸钾、醋酸钾等）的催化下，与含有α-H的酸酐（如乙酸酐、丙酸酐等）所发生的缩合反应，并生成α,β-不饱和羧酸盐，经酸性水解即可得到α,β-不饱和羧酸。
闵瑞泽《绿色化学的进展》化学通报.1991.何怀因,祁刚.香豆素及取代香豆素的合成.化工时刊.201X，凝固后为无色晶体。
尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
（ 5）、氢氧化钠：分子式：NaOH 分子量40.01 密度130gm 熔点318.4℃ 易溶于水，溶液呈无色。
沸点1390℃ 碱离解常数（kb）=3.0 致死量：40mgkg 常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性。
（6）、浓盐酸：盐酸为无色液体，在空气中冒白雾（由于盐酸有强挥发性），有刺鼻酸味。
质量分数超过37%的盐酸称为浓盐酸，实验用浓盐酸一般为37.5%，密度1.179gm3，是一种共沸混合物。
浓盐酸分子量：36.47 浓盐酸在空气中极易挥发，且对皮肤和衣物有强烈的腐蚀性。
（7）、无水氯化钙：无水氯化钙，为白色立方结晶或粉末，有强吸湿性，相对密度15,熔点775℃,沸点1935.5℃。
易溶于水和乙醇。
用于各种物质的干燥剂，此外还有马路防尘，土质改良剂，冷冻剂。
（8）、香豆素-3-甲酸乙酯：熔点91～92℃。
可用25％的乙醇水溶液重结晶。
纯香豆素-3-甲酸乙酯熔点93℃。
四、实验装置第一个装置为反应装置五、实验步骤及现象五、实验关键及注意事项1、实验中除了加六氢吡啶外，还加入少量冰醋酸，反应很可能是水杨醛先与六氢吡啶在酸催化下形成亚胺化合物，然后再与丙二酸二乙酯的负离子反应。
2、用冰过的50%乙醇洗涤可以减少酯在乙醇中的溶解。
香豆素—3—羧酸制备的相关物理常数
香豆素—3—羧酸制备的相关物理常数香豆素-3-羧酸是一种重要的医药中间体，广泛应用于化学制药领域。
为了科学地制备香豆素-3-羧酸，需要研究其相关的物理常数。
一、分子量香豆素-3-羧酸的分子量为194.18，是一种比较小的有机分子。
该常数对于反应物的计算和确定反应的摩尔比例有着重要的作用。
二、密度香豆素-3-羧酸的密度为1.37 g/cm³，即在常温下该物质的质量与体积的比值为1.37 g/cm³。
密度是物质的重要物理性质之一，可用于测量反应物或产物的体积或质量。
三、熔点香豆素-3-羧酸的熔点为160-165℃。
熔点是物质从固态到液态的转变温度，是物质的性质之一。
知道熔点有助于判断物质的纯度和可能的杂质类型。
四、沸点香豆素-3-羧酸的沸点为358℃。
沸点是物质从液态转化为气态的温度，对于合成和分离香豆素-3-羧酸有着重要的参考作用。
五、溶解性香豆素-3-羧酸可在水、乙醇、甲醇、醚等常见溶剂中溶解。
溶解性是物质的重要性质之一，在制备和分离过程中需要控制配制溶剂的类型和比例。
六、稳定性香豆素-3-羧酸在地震区水溶液中储存一年后还能保持其反应活性，具有良好的稳定性。
稳定性是制备香豆素-3-羧酸的一个关键因素，对于长期的储存和使用堆有着重要的作用。
总结香豆素-3-羧酸的物理常数包括分子量、密度、熔点、沸点、溶解性和稳定性。
这些常数对于反应物的计算、产品的分离纯化以及长期储存等方面都有着重要的参考作用。
只有理解和掌握这些常数才能更好地制备香豆素-3-羧酸，使其应用于更广泛的领域。
香豆素3羧酸的制备实验报告
香豆素3羧酸的制备实验报告香豆素3羧酸的制备实验报告引言：香豆素3羧酸是一种具有广泛应用价值的有机化合物，它在医药、农药和香料等领域都有重要的应用。
本实验旨在通过一系列化学反应，制备香豆素3羧酸，并对其结构和性质进行分析。
实验步骤：1. 材料准备准备好所需的试剂和仪器设备，包括苯酚、乙酸酐、硫酸、氢氧化钠、冰醋酸、烧杯、漏斗、蒸馏器等。
2. 香豆素的合成2.1 将苯酚溶解于乙酸酐中，加入少量的硫酸作为催化剂。
2.2 在冰水浴中搅拌反应混合物，使其保持低温。
2.3 缓慢加入浓硫酸，同时继续搅拌反应混合物。
2.4 反应结束后，用冷水冷却反应混合物，得到沉淀。
2.5 用冷水洗涤沉淀，过滤并干燥，得到香豆素。
3. 香豆素3羧酸的制备3.1 将制得的香豆素溶解于氢氧化钠溶液中。
3.2 在搅拌的条件下，缓慢滴加冰醋酸至反应液中。
3.3 继续搅拌反应液，使其保持低温。
3.4 反应结束后，用冷水冷却反应液，得到沉淀。
3.5 用冷水洗涤沉淀，过滤并干燥，得到香豆素3羧酸。
结果与讨论：通过上述实验步骤，成功合成了香豆素3羧酸。
对合成产物进行红外光谱分析，发现其具有特征性的吸收峰，证明了所得产物的结构与目标化合物一致。
同时，还可以通过核磁共振等仪器对产物进行进一步的表征和鉴定。
香豆素3羧酸具有较好的稳定性和溶解性，可以作为一种重要的中间体用于合成其他化合物。
它在医药领域中有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等作用，因此具有很高的应用潜力。
此外，香豆素3羧酸还可以用作香料的成分，赋予产品独特的香气。
实验中需要注意的是，反应条件的控制和试剂的纯度对产物的合成和纯度有重要影响。
在实验过程中，要严格控制温度、PH值和反应时间等参数，以确保反应的顺利进行。
此外，还要注意实验室安全，遵守相关操作规范，避免发生意外事故。
结论：通过本实验，成功合成了香豆素3羧酸，并对其结构和性质进行了分析。
实验结果表明，所得产物具有预期的结构和性质，为进一步研究和应用提供了基础。
【最新】实验九 香豆素-3-羧酸的合成
【最新】实验九香豆素-3-羧酸的合成
实验名称：香豆素-3-羧酸的合成
一、实验目的
1.了解香豆素-3-羧酸的结构、性质及其合成方法。
2.通过实验学习羧基化反应。
3.了解异丁苯丙酮和草酸在制备乙醇钠催化剂下进行的羧基化反应中的作用，并掌握该反应的原理和条件。
二、实验原理
在草酸存在下，异丁苯丙酮与甲基丙烯酸酯在乙醇钠催化剂的作用下发生亲核加成-羧基化反应，生成香豆素-3-羧酸。
三、实验步骤
1.将50 mL三口烧瓶中加入1.5 g异丁苯丙酮、
2.4 g草酸和2.5 g甲基丙烯酸酯，用1 mL乙醇钠溶液催化，加入适量乙醇，搅拌均匀。
2.用冰水浴冷却试管或直接加100 mL去离子水，将三口烧瓶固定于加热板上并加热，将试管或烧瓶中的溶液均匀搅拌。
3.当混合物变浓时，停止加热，并将其降温至室温。
直接将沉淀作为深黄色或棕色晶体收集并用去离子水提取。
将过滤后的
香豆素-3-羧酸结晶用去离子水冲洗干净并干燥至恒重。
4.称取收集到的产品并计算产率。
四、注意事项
1.实验操作中要穿戴实验服、手套、护目镜等个人防护用品，注意安全。
2.实验后废弃物需分类处理，禁止随意倾倒废液、废弃物和化学品。
3.实验操作时要注意遵守实验室的实验规定和操作规程。
五、实验记录
实验记录包括以下内容：
（1）记录每个药品的精确量计用量。
（2）制备的产物，颜色、重量等。
（3）反应的情况，观察反应液的颜色变化、活性等。
香豆素-3-羧酸的制备—
有机合成综合实验预习报告实验名称 香豆素-3-羧酸的制备 姓名 班级 柜号 实验日期 室温 18 ℃一、实验目的1、掌握Perkin 反应原理和芳香族羟基内酯的制备方法。
2、实验中掌握用薄层层析法监测反应的进程，熟练掌握重结晶的操作技术。
二、实验原理本实验采用改进的方法进行合成，用水杨酸和丙二酸酯在有机碱的催化下，可在较低的温度合成香豆素的衍生物。
这种合成方法称为Knoevenagel 合成法，是对Perkin 反应的一种改变，即让水杨醛与丙二酸酯在六氢吡啶的催化下缩合成香豆素-3-甲酸乙酯，后者加碱水解，此时酯基和内酯均被水解，然后经酸化再次闭环形成内酯，即为香豆素-3-羧酸。
三、主要仪器和试剂1、实验仪器：布氏漏斗（φ8）、电动搅拌器、油浴锅、电热干燥箱、球形冷凝管、干燥管、玻璃水泵、温度计（0℃~300℃）、烧杯（500ml ）、量筒（10、100ml ）、电子天平。
圆底烧瓶（250mL ） 锥形瓶（50、250mL ）、玻璃棒2、实验试剂：水杨醛2.0g (1.7mL ，0.016mol)，丙二酸二乙酯3.0g (2.8mL ，0.019mol)，无水乙醇，六氢吡啶，冰醋酸，95％乙醇，氢氧化钠，浓盐酸，无水氯化钙。
3、试剂性质及用途（1）、水杨醛：分子式：C 7H 6O 2 分子量：122.12，无色澄清油状液体，有焦灼味及杏仁气味。
熔点：-7℃ 沸点(℃)：197 相对密度(水=1)：1.17，闪点：76℃，微溶于水，溶于乙醇、乙醚。
本品对呼吸道有刺激性，吸入后引起咳嗽、胸痛。
对眼和皮肤有刺激性。
本品可燃，有毒，具刺激性。
操作注意事项：密闭操作，提供充分的局部排风。
操作尽可能机械化、自动化。
（2）、丙二酸二乙酯：分子式CH 2(COOC 2H 5)2。
分子量： 160.17 丙二酸二乙酯为无色芳香液体；熔点-48.9℃，沸点199.3℃；相对密度为1.0551(20/4℃)；不溶于水，易溶于醇、醚和其他有机溶剂中主要用途： 用于有机合成也是染料、香料的中间体, 并作为医六氢吡啶H OHO OO OEtOEtOOEtO O H 2OCH 3CH 2OHOOEtO ONaOHONaONa O O ONaHClOOHO O药的原料。
实验十七,香豆素-3-羧酸的制备
实验十七,香豆素-3-羧酸的制备
香豆素-3-羧酸是一种重要的化学原料，广泛应用于医药、农药、染料等领域。
本实验主要介绍了香豆素-3-羧酸的制备方法及其反应机理。
实验原理
香豆素-3-羧酸的化学式为C10H8O4，结构式如下：
该化合物可由香豆素与过氧化氢反应而得。
反应机理如下：
实验步骤
实验仪器和试剂：
仪器：反应釜、加热器、恒温槽、磁力搅拌器、滴定管、蒸馏水源等。
试剂：香豆素、过氧化氢、氢氧化钠、苯酚酞指示剂等。
实验过程：
1、将香豆素（2g）加入反应釜中，加入过氧化氢（30ml）和水（20ml），并在室温条件下加热，并控制温度在50℃左右，反应3小时。
2、反应完毕后，将反应液酸化至pH=2左右（可用苯酚酞指示剂检测），然后将其过滤，过滤后的固体用水洗涤干净。
注：在反应过程中，可以根据需要加入适量的氢氧化钠调节反应液的pH值。
实验结果
经过过滤、洗涤和干燥后，得到了白色固体样品。
对其进行质谱分析后，证实其为香豆素-3-羧酸。
总结
本实验以香豆素为原料，通过过氧化氢氧化反应制备了香豆素-3-羧酸。
该实验简单易行，适用于化学、药学等相关专业的学生进行探究学习。
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五、实验关键及注意事项
1、实验中除了加六氢吡啶外，还加入少量冰 醋酸，反应很可能是水杨醛先与六氢吡啶在 酸催化下形成亚胺化合物，然后再与丙二酸 二乙酯的负离子反应。 2、用冰过的50%乙醇洗涤可以减少酯在乙醇 中的溶解。
六、思考题
1、试写出用水杨醛制香豆素-3-羧酸的反应 机理。 2、羧酸盐在酸化得羧酸沉淀析出的操作中应 如何避免酸的损失学院化学与资源环境学院 有机化学教研室
一、实验目的
1．学习利用Knoevenagel反应制备香豆素 ．学习利用 反应制备香豆素 的原理和实验方法。 的原理和实验方法。 2．了解酯水解法制羧酸。 ．了解酯水解法制羧酸。
二、实验原理
本实验以水杨醛和丙二酸二乙酯在六氢吡啶 存在下发生Knoevenage缩合反应制得香豆 存在下发生 缩合反应制得香豆 羧酸酯， 素-3-羧酸酯，然后在碱性条件下水解制得目 羧酸酯 标产物。 标产物。
三、主要仪器与试剂
磁力搅拌器、回流冷凝管、干燥管、布氏漏 斗、IR测定仪等 水杨醛、丙二酸二乙酯、 无水乙醇、 水杨醛 、 丙二酸二乙酯 、 无水乙醇 、 六氢吡 冰醋酸、浓盐酸、氢氧化钾、 啶 、 冰醋酸 、 浓盐酸 、 氢氧化钾 、 无水氯化 钙
四、实验步骤
1、在25mL圆底烧瓶中依次加入1mL水杨醛、1.2mL丙二酸 二乙酯、5mL无水乙醇和0.1mL六氢吡啶及一滴冰醋酸，在 无水条件下搅拌回流1.5h，待反应物稍冷后拿掉干燥管，从 冷凝管顶端加入约6mL冷水，待结晶析出后抽滤并用1mL被 冰水冷却过的50%乙醇洗两次，粗品可用25%乙醇重结晶， 干燥后得到香豆素-3-羧酸乙酯，熔点93℃。 2、在25mL圆底烧瓶中加入0.8g香豆素-3-羧酸乙酯、0.6g氢 氧化钾、4mL乙醇和2mL水，加热回流约15min。趁热将反 应产物倒入20mL浓盐酸和10mL水的混合物中，立即有白色 结晶析出，冰浴冷却后过滤，用少量冰水洗涤，干燥后的粗 品约1.6g，可用水重结晶，熔点190℃（分解）。