大学有机化学实验报告：肉桂酸的制备

('有机化学实验报告2实验名称：肉桂酸的制备学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：姓名：学号指导教师：日期：2011年12月22日一、实验目的1.了解肉桂酸的制备原理和方法；2.掌握水蒸气蒸馏的原理、用处和操作；3.学习并掌握固体有机化合物的提纯方法：脱色、重结晶。二、实验原理1.用苯甲醛和乙酸酐作原料，发生Perkin反应，反应式为：2.反应机理如下：乙酸肝在弱碱作用下打掉一个H，形成CH3COOCOCH2-，然后3三、主要试剂及物理性质1.主要药品：无水碳酸钾、苯甲醛、乙酸酐、氢氧化钠水溶液、1:1盐酸、活性炭2.物理性质主要试剂的物理性质名称分子量熔点/℃沸点/℃外观与性状苯甲醛106.12-26179纯品为无色液体；工业品为无色至淡黄色液体；有苦杏仁气味乙酸酐102.09-73.1138.6无色透明液体；有刺激气味；其蒸气为催泪毒气肉桂酸148.17133300白色至淡黄色粉末；微有桂皮香气四、试剂用量规格试剂用量试剂苯甲醛乙酸酐无水碳酸钾10%NaOH盐酸理论用量5.0ml14.0ml7.00g40.0ml40.0ml五、仪器装置1.仪器：150ml三口烧瓶、500ml烧杯、玻璃棒、量筒、200℃温度计、直形冷凝管、电磁炉、球形冷凝管、表面皿、滤纸、布氏漏斗、吸滤瓶、锥形瓶2.装置：4图1.制备肉桂酸的反应装置图2.水蒸气蒸馏装置六、实验步骤及现象实验步骤及现象时间步骤现象将7.00g无水碳酸钾、14.5ml乙酸酐和5.0ml苯甲醛依次加入150ml三口烧瓶中摇匀烧瓶底部有白色颗粒状固体，上部液体无色透明13:33加热至微沸后调解电炉高度使近距离加热回流30~45min加热后有气泡产生，白色颗粒状固体逐渐溶解，由奶黄色逐渐变为淡黄色，并出现一定的浅黄色泡沫，随着加热泡沫逐渐变为红棕色液体，表面有一层油状物14:07冷却到100℃以下，再加入40ml水浸泡随着冷却温度的降低，烧瓶底部逐渐产生越来越多的固体；随着玻璃棒的搅拌，固体颗粒减小，液体变黏稠用玻璃棒搅拌、轻压底部固体14:15搭好水蒸气蒸馏装置，对蒸气发生器进行加热，待蒸气稳定后在通入烧瓶中液面下开始蒸气蒸馏；待检测馏出物中无油滴后停止蒸馏烧瓶底部物质开始逐渐溶解，表面的油层逐渐融化；溶液由橘红色变为浅黄色将烧瓶冷却，再把其中的物质移至500ml烧杯中，用NaOH水溶液清洗烧瓶，并把剩余的NaOH溶液也加入烧杯中，搅拌使肉桂酸溶解，再加入90.0ml水和0.50g活性炭加热至沸腾加入活性炭后液体变为黑色趁热过滤，移至500ml烧杯冷却至室温后，边搅拌边加入1:1盐酸调节溶液至酸性抽滤后滤液是透明的，加入盐酸后变为乳白色液体冷水冷却结晶完全后过滤，再称量烧杯中有白色颗粒出现，抽滤后为白色固体；称重得m=6.56g七、实验结果5实验数据记录试剂苯甲醛乙酸酐无水碳酸钾10%NaOH活性炭1:1盐酸表面皿表面皿+成品成品实际用量5.0ml14.5ml7.00ml40.0ml0.14g40.0ml30.20g36.76g6.56g理论产量：0.05148.17=7.41g实际产量：6.56g产率：6.56/7.41100%=88.53%八、实验讨论1.产率较高的原因：1)抽滤后没有干燥，成品中还含有一些水分，使产率偏高；2)加活性炭脱色时间太短，加入活性炭量太少。2.注意事项1)加热时最好用油浴，控制温度在160-180℃，若用电炉加热，必须使烧瓶底离电炉远一点，电炉开小一点；若果温度太高，反应会很激烈，结果形成大量树脂状物质，减少肉桂酸的生成。2)加热回流，控制反应呈微沸状态，如果反应液激烈沸腾易对乙酸酐蒸气冷凝产生影响，影响产率。6',)