肉桂酸的制备25571

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1、肉桂酸的合成预习内容：请参考周科衍等编《有机化学实验》P108~109一、实验目的1．练习并掌握用Perkin反应制备肉桂酸的原理及方法。2．练习并掌握水蒸气蒸馏的原理及操作方法。3．练习高温蒸馏和空气冷凝管的使用方法。二、实验原理苯甲醛与乙酸酐在乙酸钠的催化下发生柏金反应制备肉桂酸的反应是羧酸衍生物α-H的反应，未反应的苯甲醛在碱性中水蒸气蒸馏可除去。反应式：三、药品及物理常数化合物分子量熔点/°C沸点/°C相对密度/d204折光率/n20D溶解度g/100ml水苯甲醛106.13-561791.0471.54560.3乙酸酐102．09

2、-731401．0801．390412（热解）反式肉桂酸148．161353001．247544/0.0418顺式肉桂酸148．1768125191．2844/略溶乙酸60．0516．61181．0491．3716互溶苯甲醛（新蒸）3mL(3.2g,0.03mol)无水碳酸钾（新融）3g(0.03mol)乙酐5.5mL(6g,0.06mol)饱和碳酸钠溶液、浓盐酸、活性碳苯甲醛久置后含有苯甲酸，后者不但会影响反应的进行，而且混在产物中不易除去，会影响产品质量。因此实验所用的苯甲醛必须重新蒸馏，收集170~180°C的馏分。本实验中使用的无水

3、醋酸钾必须新鲜熔焙。将含水醋酸钾放入蒸发皿中加热，则盐先在自己的结晶水中溶化。水分挥发后又结成固体。强热使固体再熔化，并不断搅拌，使水分散发后，趁热倒在金属板上，冷后用研钵研碎，放入干燥器中待用。仪器：250ml二口瓶或三口瓶（19mm）、空气冷凝管、200°C的温度计、水蒸汽蒸馏装置一套、抽滤装置、250ml烧杯、表面皿等。四、仪器装置和教师讲解要点本实验操作训练的重点是水汽蒸馏操作。1．什么是水蒸气蒸馏？水蒸气蒸馏是将水蒸气通入不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物质中，使该有机物质在低于100°C的温度下，随着水蒸气一起蒸馏出来。水蒸气

4、蒸馏是分离和纯化有机物的常用方法，尤其是在反应产物中有大量树脂状杂质的情况下，效果较一般蒸馏或重结晶为好。使用这种方法时，被提纯物质应该具备下列条件：不溶（或几乎不溶）于水；在沸腾下与水长时间共存而不起化学变化；在100°C左右时必须具有一定的蒸气压。2．水蒸气蒸馏的原理：根据道尔顿分压定律，两种互不相溶的液体混合物的蒸气压，等于两种液体单独存在时的蒸气压之和。当混合物中各组分蒸气压总和等于外界大气压力时，混合物就开始沸腾。互不相溶的液体混合物的沸点，要比每一物质单独存在时的沸点低。因此，在不溶于水的有机物质中，通入水蒸气进行水蒸气蒸馏时，

5、在比该物质的沸点低得多的温度，而且比100°C还要低的温度就可使该物质蒸馏出来。在馏出物中，随水蒸气一起蒸馏出的有机物同水的质量之比（mA/mH2O）,等于两者的分压（PA和PH2O）分别和两者的相对分子质量（MA和18）的乘积之比，所以馏出液中有机物同水的质量之比可按下式进行计算：例如，溴苯与水一起加热时，混合物在95.5°C时沸腾。此时，溴苯和水的蒸气压分别为15198.7Pa和86126Pa。用水蒸气蒸馏时，馏出液中溴苯和水的质量比为：就是说，每蒸出6.5g水可带出10g溴苯，溴苯在馏出液中的组分占61%。但实际得到的比例较低，因为上

6、述关系式只适用于不溶于不的化合物，而有机物在水中或多或少有些溶解，因此这个计算所得的是近似值。3．水蒸气蒸馏装置及操作水气蒸馏装置如图1-a。它由水蒸气发生器A、导气管C、三口或二口圆底烧瓶D和长的直型水冷凝管F组成。若反应在圆底烧瓶内进行，可在圆底烧瓶装配蒸馏头或克氏蒸馏头代替三口瓶（见图1-b、c、d）。水蒸气发生器中加入约1/2~3/4容积的水。不易太满，否则沸腾时水易冲至烧瓶。导气管末端应接近烧瓶底部，以便水蒸气能与被蒸馏物质充分接触并搅动作用。用长的直型冷凝管F可以使馏出液充分冷却，由于水的蒸发热较大，所以冷却水的流速也宜稍大一些

7、。发生器A的蒸气出口与导气管C通过一T形管连接，在T形管的支管上套一段短橡皮管，用螺旋夹旋紧，它可以用以除去水蒸气中冷凝下来的水分。在操作中，如果发生不正常现象，应立刻打开夹子，使与大气相通。把要蒸馏的物质倒入烧瓶D中，其量约为烧瓶容量的1/3。操作前，应仔细检查装置不漏气。开始蒸馏时，先将T形管上的夹子打开，用直接火把发生器里的水加热到沸腾。当有水蒸气从T形管的支管冲出时，再旋紧夹子，让水蒸气通入烧瓶中，这时可以看到瓶中的混合物翻腾不息，不久在冷凝管中就出现有机物质和水的混合物。调节火焰，使瓶内的混合物不致飞溅得太厉害，并控制馏出液的速度

8、约为每秒2~3滴。为了使水蒸气不致在烧瓶内过多地冷凝，在蒸馏时通常也可用小火将烧瓶加热。在操作时，要随时注意安全管中的水柱是否发生不正常的上升现象，以及烧瓶中液体是否发生倒吸现象