Preparation of Benzylalcohol and Benzoic Acid
【目的要求】
1．了解Cannizzaro反应的基本原理和实验方法。
3．巩固萃取、蒸馏和重结晶等基本操作。
【基本原理】
在浓的强碱作用下，不含α－活泼氢的醛类可以发生分子间自身氧化还原反应，一分子醛被氧化成酸，而另一分子醛则被还原为醇，此反应称为康尼查罗(Cannizzaro)反应。
因苯甲醇溶于乙醚，采用乙醚萃取苯甲醇。分液后，水相用无机酸酸化，水溶性的苯甲酸钾转化为苯甲酸，从水溶液中析出。
【仪器与试剂】
仪器:分液漏斗、抽滤装置，蒸馏装置。
试剂:苯甲醛(熔点－26℃，沸点179℃，相对密度1．046)，氢氧化钾，乙醚、饱和亚硫酸氢钠溶液、浓盐酸、10%碳酸钠溶液，无水硫酸镁，活性炭。
【操作步骤】
在100 mL锥形瓶中配置9g(0．16 mol)氢氧化钾和9 mL水的溶液，冷却至室温后，加入10 mL新蒸苯甲醛(10．5 g，0．1 mol)。用橡皮塞塞紧瓶口，用力振摇，使反应混合物充分混合，最后成为白色浆状物，放置24 h以上［1］。
向反应混合物中逐渐加入足够量的水(最多18 mL左右)，塞上橡胶塞，不断振摇使其中的苯甲酸盐全部溶解［2］。将溶液倒入分液漏斗，用乙醚萃取三次，每次10 mL(萃取什么?乙醚萃取后的水溶液保留!)。合并乙醚萃取液，依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液、5 mL 10%碳酸钠溶液及5mL水洗涤，乙醚层用无水碳酸钾干燥。
干燥后的乙醚溶液，先水浴蒸去乙醚，再油浴或空气浴蒸出苯甲醇，收集198～204℃的馏分，称重，产量约4 g。
纯粹苯甲醇的沸点为205．4℃。折射率
1．5396。
乙醚萃取后的水溶液，用浓盐酸酸化(约需18 mL)至pH 2～3。冰水冷却使苯甲酸析出完全，抽滤，收集固体，粗产物用水重结晶［3］，放入烘箱中在100℃下干燥，称重，产量约5 g。测熔点。
纯粹苯甲酸的熔点为122．4℃。
本实验约需5 h。
【注释】
［1］本实验可在前次实验时先反应，放置一周后处理。也可当次实验完成制备和分离:在100 mL圆底烧瓶中配制9 g(0．16 mol)氢氧化钠和25 mL水的溶液，冷却至室温后，加入10 mL(10．5 g，0．1 mol)新蒸苯甲醛。装回流冷凝管，加热回流约50 min，间歇振摇，直至苯甲醛油层消失，反应物变成白色固体。后续处理同上。
［2］溶解时常呈乳浊状，但不应有固体存在。水不能太多，否则酸化时苯甲酸难于析出。
［3］加水过多将损失较多产品。若颜色不深，没有不溶物，可省去脱色与热过滤步骤。
苯甲酸在水中的溶解度见下表:
实验指导
【预习要求】
1．复习Cannizzaro反应的原理与反应条件。
2．了解从混合物中提取、分离难溶于水的醇和羧酸的一般操作过程。
3．复习水作溶剂重结晶、蒸馏乙醚和蒸馏高沸点有机物的操作。
【思考题】
1．在Cannizzaro反应中用的醛和在羟醛缩合反应中所用醛各有什么结构特征?
2．本实验中两种产物是根据什么原理来分离提纯的?醚层各步洗涤的目的是什么?
3．乙醚萃取后的水溶液，用浓盐酸酸化时为什么要酸化到至pH 2～3而不是酸化至中性?若不用试纸检测，怎样判断酸化已经适当?
4．写出下列化合物在浓碱存在下发生Cannizzaro反应的主要产物?
5．如何用红外光谱来鉴别苯甲醛、苯甲酸和苯甲醇?
(编写:唐瑞仁 校核:罗一鸣)
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。
