壹、實驗原理
肉桂酸由Perkin反應制備。通常認為脂肪酸的鉀或鈉鹽用作催化劑來提供CH3COO-
負離子,使脂肪酸酐生成負碳離子,然後負碳離子與醛或羧酸衍生物(酸酐和酯)中的羰基發生親核加成,形成中間體。
在珀金反應中,是碳酸鉀從乙酸酐分子中奪取α-H,形成乙酸酐的負碳離子。實驗中使用的儀器必須是幹燥的。
主要反應:
副作用:
本實驗中,由於乙酸酐易水解,無水乙酸鉀易吸潮,反應器必須幹燥。提高反應溫度可以加快反應速度,但反應溫度過高容易引起脫羧、聚合等副反應,所以反應溫度控制在150~170℃左右。未反應的苯甲醛通過蒸汽蒸餾分離。
動詞 (verb的縮寫)?實驗裝置圖
(1)合成設備圖
(2)蒸汽蒸餾圖?
(3)吸濾裝置圖紙?
六、思考問題
1.本實驗用碳酸鉀代替perkin反應中的醋酸鉀,縮短了反應時間。那麽什麽樣的醛可以進行珀金反應呢?
答:醛基直接連在苯環上的芳香醛可以發生Perkin反應。
2.蒸汽蒸餾可以去除什麽?可以不用蒸汽蒸餾嗎?如何判斷蒸餾終點?
?答案:①去除未反應的苯甲醛;
②不能,必須用水蒸氣蒸餾,因為混合物中含有大量的焦油狀物質,通常的蒸餾、過濾、萃取等方法都不適用;
(3)當流出液清澈透明,不再含有有機物油滴時,即可斷定蒸汽蒸餾結束(也可用裝有少量水的錐形瓶或燒杯檢查是否有油滴)。
3.perkin反應中,醛與R2CHCOOCOCHR2結構的酸酐相互作用,能否得到不飽和酸?為什麽?
答:不會,因為具有(R2CHCO)2O結構的酸酐分子只有壹個α-H原子。
4.苯甲醛和丙酸酐在無水丙酸鉀存在下反應得到什麽產物?
答:得到α-甲基肉桂酸(即α-甲基-β-苯基丙烯酸)。
5.制備肉桂酸時,經常出現焦油。它是如何產生的?是怎麽去除的?
答:焦油的原因是高溫下生成的肉桂酸脫羧生成苯乙烯,在此溫度下聚合,其他物質可溶於焦油中。產生的焦油可與活性炭和反應混合物的堿溶液壹起加熱煮沸,焦油被吸附在活性炭上並通過過濾除去。
6.肉桂酸制備實驗中,為什麽要緩慢加入固體碳酸鈉來調節pH值?
答:對於酸堿中和反應,碳酸鈉加入過快,容易產生大量CO2氣泡,也不利於pH值的準確調節。
7.由來已久的苯甲醛中有哪些雜質?怎麽去除?苯甲醛中的雜質為什麽要去除?
答:存放時間長的苯甲醛含有較多的苯甲酸雜質;通過蒸餾除去;如果不先去除,會混在肉桂酸產品中,由於結構相似,很難去除。
8.制備肉桂酸為什麽要用水蒸氣蒸餾?
答:由於反應混合物中含有未反應的苯甲醛油,在常壓蒸餾時容易被氧化分解,所以采用水蒸氣蒸餾的方法除去未反應的苯甲醛。
9.肉桂酸制備實驗中,水蒸氣蒸餾前能否用氫氧化鈉代替碳酸鈉中和水溶液?
答:不會,因為苯甲醛在強堿存在下可以發生康尼紮羅反應。
10,用蒸汽蒸餾的物質要滿足什麽條件?
答案:(1)用水蒸氣蒸發的物質,應該是不溶或難溶於水的;
?(2)能與水長期共存,沸騰下不發生化學變化;
(3)在壹定的大氣壓下,要有壹定的蒸汽壓。
11.什麽情況下應該用蒸汽蒸餾?
答:在下列情況下需要蒸汽蒸餾:
(1)混合物含有大量固體,因此蒸餾、過濾和萃取等常用方法不適用。
(2)混合物中含有焦油狀物質,所以蒸餾、萃取等通常的方法不適用。
(3)蒸餾常壓下會分解的高沸點有機物。
12、如何正確進行蒸汽蒸餾操作?
答:(1)蒸汽蒸餾前,仔細檢查蒸汽蒸餾裝置是否嚴密。
(2)開始蒸餾時,打開三通管的止水夾,待蒸汽發生器內的水沸騰,大量蒸汽溢出時,再擰緊夾,使蒸汽進入三口燒瓶,並調整加熱速度,蒸餾速度為2-3滴/秒。
(3)運行中隨時註意安全管內的水柱有無異常現象。如果有,立即打開夾具,停止加熱,查明原因,排除故障後繼續加熱。
附:1。肉桂酸的制備及合成方法綜述:
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2.視頻:
肉桂酸的制備
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