苯甲酸和苯甲醇的制备
一、目的
1、学习由苯甲醇制备苯甲酸的原理和方法,从而加深对Cannizzaro反应的认识。 2、复习掌握液体有机物的洗涤和干燥等基本操作。 二、原理
无α-氢原子的醛类在浓的强碱溶液作用下,发生Cannizzaro反应,一分子醛被氧化成羧酸(在碱性溶液中成为羧酸盐),另一分子醛则被还原成醇。
2Ph-CHO NaOH/加热 Ph-CH2OH + Ph-COONa
Ph-COONa HCl Ph-COOH
副反应 Ph-CHO O2 Ph-COOH 三、试剂
Ph-CHO 5ml(0.059 mol) ,NaOH 4g,乙醚 15ml,NaHSO3 (饱和) Na2CO3 10% ,HCl (浓),无水MgSO4
四、实验步骤
1. 在100mL锥形瓶中,搅拌下,放入4g氢氧化钠和5ml水配置成的水溶液,振荡使氢氧化钠完全溶解。冷却至室温。在振荡下,分批加入5ml新蒸馏过的苯甲醛,塞紧塞子并剧烈振摇,直至化合物变成粘稠的糊状物为止。加热回流40分钟,间歇震摇直至苯甲醛油层消失,反应物变透明。
2、苯甲醇的制备:加水溶解,置于分液漏斗中。每次用5ml乙醚萃取,共萃取水层3次(萃取苯甲醇),水层保留在200ml的烧杯中,供步骤3使用。三次的乙醚萃取液合并于锥形瓶中,用5ml饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤。然后依次用5ml10%碳酸钠溶液和5ml冷水洗涤。分离出乙醚溶液,用无水硫酸镁干燥干燥半小时。
将干燥的乙醚溶液倒入50ml蒸馏烧瓶中,蒸出乙醚(倒入指定的回收瓶内)。然后改用空气冷凝管,蒸馏苯甲醇,收集198~204℃的馏分。 产量:约2.0g。
3、 苯甲酸的制备:将萃取后的水溶液,用浓盐酸酸化使刚果红试纸变蓝,冷却析出苯甲酸粗品,抽滤。用少量冷水洗涤,挤压去水分。取出产物,晾干。粗苯甲酸可用水进行重结晶。 产量:约2、0g。
五、思考题
1、各步洗涤分别除去什么?
2、萃取后的水溶液,酸化到中性是否最合适?为什么?不用试纸,怎样知道酸化已恰当? 3、为什么要用新蒸馏过的苯甲醛?长期放置的苯甲醛含有什么杂质?若不除去,对本 实验有何影响?
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从胡椒中提取胡椒碱(半设计)
一、目的
1、掌握天然产物有效成分的提取方法。 2. 初步学习设计实验的方法。
二、试剂
胡椒 5g,95%乙醇 50ml,KOH醇溶液(2mol/L) 5ml,丙酮,10%盐酸。
三、步骤
1. 称取5g胡椒,置于100ml烧瓶中,加95%乙醇50ml,用10%盐酸调节PH值到3,回流2h。
2. 抽滤反应物,正处滤液中的乙醇(回收),浓缩滤液至7ml左右。 3. 浓缩液中加入5ml KOH醇溶液,过滤除去不溶物,保留滤液。 4. 将滤液加热至40℃,再加水出现沉淀,当沉淀不再增加时,静置。 5. 把上述溶液抽滤,滤出固体干燥,丙酮重结晶,得到白色针状晶体。
四、思考题
1. 95%乙醇的作用是什么? 2. 为什么要调节PH值到3? 3. 回流时间过短对实验有什么影响?。 4. 为什么要蒸馏浓缩滤液? 5. 加KOH醇溶液的目的是什么? 6. 为什么加水产品会析出?
7. 查资料,作表表示在不同温度下胡椒碱在丙酮中的溶解度。 8. 实际操作中,重结晶使用了多少丙酮使产品正好饱和? 9. 如何使析出的胡椒碱呈现出良好的结晶形状?
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