首页 百科知识 实验室用苯甲醛制苯甲醇和苯甲酸

实验室用苯甲醛制苯甲醇和苯甲酸

时间:2022-02-18 百科知识 版权反馈
【摘要】:实验技术二十一 苯甲醇和苯甲酸的制备学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法。全面复习巩固有机化学实验基本操作技能。表5-9 试剂物理常数表本实验制备苯甲醇和苯甲酸,采用机械搅拌下的加热回流装置,如图5-14所示。图5-14 制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图5-15 蒸乙醚的装置在250mL三口烧瓶上安装机械搅拌及回流冷凝管,另一口塞住,见图5-14。

实验技术二十一 苯甲醇苯甲酸的制备

【实验目的】

(1)学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法。

(2)进一步熟悉机械搅拌器的使用。

(3)进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏、干燥和重结晶等基本操作。

(4)全面复习巩固有机化学实验基本操作技能。

【基本原理】

本实验采用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中发生坎尼扎罗反应,制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:

【仪器及药品】

1.仪器

250mL圆底烧瓶、球形冷凝管、分液漏斗、直形冷凝管、蒸馏头、温度计套管、温度计(250℃)、支管接引管、锥形瓶、空心塞、量筒、烧杯、布氏漏斗、吸滤瓶、表面皿、红外灯、机械搅拌器。

2.药品

苯甲醛(10mL,0.10mol)、氢氧化钠(8g,0.2mol)、浓盐酸、乙醚、饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液、无水硫酸镁。

【物理常数】

见表5-9。

表5-9 试剂物理常数表

【实验装置】

本实验制备苯甲醇和苯甲酸,采用机械搅拌下的加热回流装置,如图5-14所示。乙醚的沸点低,要注意安全,蒸馏低沸点液体的装置如图5-15所示。

图5-14 制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置

图5-15 蒸乙醚的装置

【实验步骤】

(1)在250mL三口烧瓶上安装机械搅拌及回流冷凝管,另一口塞住,见图5-14。

(2)加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10mL新蒸过的苯甲醛。

(3)开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40min。

(4)停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温。

(5)反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙醚萃取3次,每次10mL。水层保留待用。

(6)合并3次乙醚萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤。

(7)分出醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁干燥,注意锥形瓶上要加塞。

(8)如图5-15安装好低沸点液体的蒸馏装置,缓缓加热蒸出乙醚(回收)。

(9)升高温度蒸馏,当温度升到140℃时改用空气冷凝管,收集198~204℃的馏分,即为苯甲醇,量体积,回收,计算产率。

(10)将第(5)步保留的水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。

(11)冷却,抽滤,得到粗苯甲酸。

(12)粗苯甲酸用水作溶剂重结晶,需加活性炭脱色。产品在红外灯下干燥后称重,回收,计算产率。

【注意事项】

(1)本实验需要用乙醚,而乙醚极易着火,必须在近旁没有任何种类的明火时才能使用乙醚。蒸乙醚时可在接引管支管上连接一长橡皮管通入水槽的下水管内或引出室外,接收器用冷水浴冷却。

(2)重结晶提纯苯甲酸可用水作溶剂,苯甲酸在水中的溶解度为:80℃时,每100mL水中可溶解苯甲酸2.2g。

【思考题】

(1)试比较Cannizzaro反应与羟醛缩合反应在醛的结构上有何不同。

(2)本实验中两种产物是根据什么原理分离提纯的?用饱和亚硫酸氢钠及10%碳酸钠溶液洗涤的目的是什么?

(3)乙醚萃取后剩余的水溶液,用浓盐酸酸化到中性是否最恰当?为什么?

(4)为什么要用新蒸过的苯甲醛?长期放置的苯甲醛含有什么杂质?如不除去,对本实验有何影响?

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈