最新实验十一肉桂酸的制备

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11、肉桂酸的制备

11、肉桂酸的制备

有机化学实验报告实验名称: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:1、了解肉桂酸制备的原理和方法;2、掌握回流、抽滤等基本操作;3、熟悉水蒸气蒸馏的原理和操作方法;二、实验原理1、肉桂酸又名β-苯丙烯酸,肉桂酸的合成方法有多种,实验室以苯甲醛和醋酐为原料,在无水碳酸钾的存在下,发生缩合反应,即得肉桂酸。

2、PerKin反应:芳醛与酸酐的缩合反应。

催化剂一般为酸酐对应的羧酸钠盐或钾盐,用无水碳酸钾代替醋酸钾,可缩短反应时间,产率也有所提高。

三、主要试剂及物理性质1、主要试剂:苯甲醛、乙酸酐、无水碳酸钾、氢氧化钠水溶液、盐酸(1:1)、活性炭、试剂水2、试剂的物理性质四、试剂用量规格主要仪器:150ml三颈烧瓶、量筒(10ml) 、量筒(100ml)、球形冷凝管、直形冷凝管、水蒸气发生器、玻璃棒、250ml锥形瓶、布氏漏斗、吸滤瓶、表面皿、电炉等5-1 肉桂酸制备的回流装置5-2水蒸汽蒸馏法装置图六、实验步骤及现象七、实验数据计算1、产品理论值计算反应物:n苯甲醛=0.05mol 产物:m理论值=0.05*148g=7.4g2、产率计算m表面皿=41.51g, m总质量=53.61g,则m实际值=12.10gm实际值>m理论值即湿重产率=(实际值∕理论值)*100%=(12.10∕7.4)*100%=163.5%八、结果与讨论1、本次实验称得的肉桂酸产品质量12.1g,已经超出理论值,其湿重产率是163.5%。

造成产率严重超标的原因:(1)产品干燥前没有弄得细碎分散,还是小块状的。

(2)干燥的时间不足,产品中还含有许多的水分未除去。

2、水蒸气发生器中一定要配置安全管。

可选用一根长玻璃管作安全管,管子下端要接近水蒸气发生器底部。

在蒸馏过程中,造成玻璃管上部分有水柱形成的原因:玻璃管下端未接近水蒸气发生器底部,而发生器内的压强明显高于外部压强,促使容器内的水往外压出。

肉桂酸的制备 实验报告

肉桂酸的制备 实验报告

肉桂酸的制备实验报告肉桂酸的制备实验报告引言:肉桂酸是一种常见的天然有机化合物,广泛存在于植物中。

它具有独特的香气和药用价值,被广泛应用于食品、香料、药物等领域。

本实验旨在通过合成的方法制备肉桂酸,以探索其制备过程和反应机理。

实验材料和方法:1. 材料:肉桂醛、无水乙醇、氢氧化钠、硫酸、氯化铁。

2. 仪器:反应瓶、加热器、冷却器、漏斗、烧杯、试管等。

实验步骤:1. 将肉桂醛溶解在无水乙醇中,制备肉桂醛醇溶液。

2. 在反应瓶中加入适量的氢氧化钠溶液,并将肉桂醛醇溶液缓慢滴加入反应瓶中。

3. 加热反应瓶,使反应溶液保持沸腾状态,并继续加热一段时间。

4. 将反应溶液冷却至室温,然后用醋酸酐进行酯化反应。

5. 将反应溶液中的酯化产物经过酸化处理,得到肉桂酸。

6. 通过加入氯化铁溶液,观察肉桂酸的颜色变化。

实验结果:通过上述步骤,成功合成了肉桂酸。

合成的肉桂酸呈现出浅黄色的结晶体,具有独特的香气。

在加入氯化铁溶液后,肉桂酸溶液呈现出深红色的反应,进一步证明了合成的肉桂酸的纯度和稳定性。

实验讨论:本实验采用了醇酸酯化反应的方法,通过肉桂醛和无水乙醇的反应制备肉桂酸。

氢氧化钠的加入起到了催化剂的作用,促使反应的进行。

酯化反应后,通过酸化处理得到了纯净的肉桂酸产物。

实验结论:通过本实验,成功合成了肉桂酸,并验证了合成产物的纯度和稳定性。

肉桂酸的制备过程中,醇酸酯化反应是关键步骤,氢氧化钠的加入起到了重要的催化作用。

本实验结果为肉桂酸的制备提供了一种有效的方法。

结语:肉桂酸作为一种重要的有机化合物,在食品、香料、药物等领域具有广泛的应用。

通过本实验,我们深入了解了肉桂酸的制备过程和反应机理。

通过合成实验,我们不仅学到了实验技术,还加深了对有机化合物合成的理解。

希望本实验能为相关研究和应用提供一定的参考价值。

有机化学实验实验十一 肉桂酸的制备

有机化学实验实验十一  肉桂酸的制备

羟醛缩合的作用,生成α, β-不饱和芳香酸的反应。
主反应:
CHO O CH3 C O CH3 C O
+
CHCHCOOH
+ CH3COOH
反应机理:
CO2 + H2O (CH3CO)2O + K2CO3
+ K CH2CO2COCH3 + H2CO3
O C6H5 C H OH OH
五、注意事项
1.控制火焰的大小至刚好回流,以防产生的泡沫冲至 冷能管,严重时发生凶险。
2 .实验后要洗净仪器,圆底烧瓶用热水洗净 , 因碳酸 钾(碱)对玻璃有腐蚀性。
六、成功关键
1.所用仪器、药品均需无水干燥,否则产率降低。
2.加料迅速,防止醋酸酐吸潮,加热回流时分解。
3. 重结晶时,活性碳用量0.15克左右,太多吸附产品。
三、物理常数
Name PhCHO (CH3CO)2O
M 106 102
d204 1.046 1.082
m.p.(℃) -26 -73
b.p. (℃) 179 139
SH2O 微溶 分解
PhCH=CHCO2H
148
1.245
133
300
热水溶,冷水 不溶
四、实验装置
反应装置
简易水蒸气蒸馏装置
也可采用这种简易水蒸气蒸馏装置
七、课后习题
1、若用苯甲醛与丙酸酐发生 Perkin 反应,其产物 是什么? 2、在实验中,如果原料苯甲醛中含有少量的苯甲酸, 这对实验结果会产生什么影响?应采取什么样的 措施? 3、水蒸气蒸馏的目的是为了除去什么组分?
4.本实验反应回流为什么用空气冷凝管?
实验十 肉桂酸的制备 (6学时)

肉桂酸的制备和熔点测定

肉桂酸的制备和熔点测定

肉桂酸的制备和熔点测定肉桂酸(Cinnamic acid)是一种常见的天然有机化合物,常见于植物的芳香油中。

肉桂酸分子中含有一个苯环和一个不饱和的侧链,化学性质活泼,易发生反应。

在实验室中,肉桂酸可以通过苯丙烯和苯乙酸的加成反应制备得到。

实验材料:苯丙烯、苯乙酸、冰乙酸、冷开水、无水乙醇、氢氧化钠。

实验步骤:1、制备苯乙酸钠溶液。

取苯乙酸10g,加入无水乙醇中,搅拌至溶解。

再将0.5g氢氧化钠粉末加入其中,搅拌至完全溶解。

2、制备苯丙酮和苯乙酰乙酸。

取苯丙烯8g和苯丙酸钠溶液8mL,加入三口瓶中,加入冰乙酸5mL。

在搅拌的同时,缓缓加入10%氢氧化钠溶液,加完后继续搅拌30min。

反应结束后,将反应液转移到分液漏斗中,加入冷开水100mL,振荡均匀。

3、分离产物。

分离大分子产物。

取分离底部的有机液,将其移至洗涤瓶中,用2%的盐酸溶液或冷水进行酸碱中和。

用无水氯化钠对其进行盐析,离心提取后在空气中晾干。

4、得到肉桂酸。

将得到的白色固体进行结晶,过滤,干燥得到肉桂酸。

实验注意事项:1、氢氧化钠具有腐蚀性,必须佩戴手套和眼镜。

2、操作过程中不能漏加、加多或加少氢氧化钠。

3、操作前应准备好分置漏斗。

4、对分离产物中无机盐的处理要干净彻底,避免对产物质量造成影响。

熔点是一个物质的固态转液态(或半固态状态)时的温度。

物质的纯度可以通过测量其熔点来评估,因为纯度高的物质熔点通常会比杂质较少的物质高。

肉桂酸是一种常见的化合物,其熔点为132℃。

以下是肉桂酸熔点测定的实验步骤:肉桂酸、石英玻璃毛细管、烧杯。

1、用火柴或蜡烛将玻璃毛细管稍微加热一下,然后将其放置在肉桂酸粉末上方吸取一些肉桂酸。

2、将肉桂酸末端留有1-2mm未封口,使肉桂酸自然塞在玻璃毛细管中。

3、将肉桂酸填入烧杯中,用玻璃棒压实。

4、用实验室台式熔点仪测量肉桂酸样品的熔点。

5、熔点仪加热,直到慢慢开始熔化。

在有深色物质(污染或杂质)出现之前记录下第一个熔化点。

有机实验之肉桂酸的制备

有机实验之肉桂酸的制备

有机实验之肉桂酸的制备一、实验原理利用柏琴(Perkin)反应制备肉桂酸。

一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂,提供CH3COO-负离子,从而使脂肪酸酐生成负碳离子,然后负碳离子和醛或羧酸衍生物(酐和酯)分子中的羰基发生亲核加成,形成中间体。

在珀金反应中,碳酸钾夺取乙酐分子中的α-H,形成乙酸酐负碳离子。

实验所用的仪器必须完全干燥,不能有水主反应:副反应:在本实验中,由于乙酸酐易水解,无水碳酸钾易吸潮,反应器必须干燥。

提高反应温度可以加快反应速度,但反应温度太高,易引起脱羧和聚合等副反应,所以反应温度控制在150~170℃左右。

未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。

机理:【此机理中的碱为无水乙酸钾】二、反应试剂、产物、副产物的物理常数三、药品四、实验流程图五、实验装置图(1)合成装置(2)水蒸气蒸馏(3)抽滤装置(4)干燥装置六、实验内容在250ml三口烧瓶中放入3ml( 3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol) 新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。

三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。

由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。

反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。

然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。

待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝(或溶液pH=3)。

冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。

抽干,让粗产品在空气中晾干。

产量:约3.0g(产率约65%)。

粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶。

肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在。

纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体。

熔点mp=133℃。

(一)制备阶段:1.安装反应装置:按(1)合成装置图,三口烧瓶的中间口连接空气冷凝管【注:冷凝管上口不能用塞子塞住,要与大气相通,常压反应】,侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下【注:水银球不能接触瓶壁】,另一侧口加一个空心塞。

实验十一 肉桂酸的制备

实验十一 肉桂酸的制备

实验十一肉桂酸的制备一、实验目的:1.了解肉桂酸的制备原理和方法2.掌握回流、热过滤及水蒸汽蒸馏等操作二、实验原理:芳香醛与含有α-氢的脂肪族酸酐在碱性催化剂的作用下加热,发生缩合反应,生成芳基取代的α,β不饱和酸。

这种缩合反应称为Perkin 反应。

本实验将芳醛与酸酐混合后在相应的无水羧酸盐存在下加热,可以制得α,β不饱和酸。

C H O(C H3C O)2O C H3C O O KC H C H C O O H C H3C O O H++150~170℃按照Kalnin所提出的方法,用碳酸钾代替Perkin反应中的醋酸钾,反应时间短,产率高。

三、实验药品:苯甲醛3mL(3.15g,0.03mol),碳酸钾4.2g(0.03mol),乙酐8mL(8.64g,0.084mol),饱和碳酸钠溶液,活性碳,浓盐酸。

四、实验仪器:三口瓶,温度计,空气冷凝管,瓶塞,滴管,水蒸汽蒸馏装置,直形冷凝管,蒸馏头,接引管,锥形瓶,烧杯,玻璃棒,pH试纸,布氏漏斗,抽滤瓶。

五、实验步骤:在250mL三口瓶中放入3mL(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛[1]、8mL(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的醋酐[2]以及研细的4.2g无水碳酸钾[3]。

三口瓶,一口装温度计,一口装回流冷凝管,一口用塞子塞上,上加热[4]回流30min。

由于有二氧化碳放出,初期有泡沫产生。

反应结束后,待反应液稍冷向反应液中加入20mL冷水,振荡下慢慢加入饱和碳酸钠溶液[5](注意有大量的CO2气体产生,不要冲料),调节反应液呈弱碱性pH=9~10。

用二口瓶作为水蒸汽发生器,如图安装水蒸汽蒸馏装置,进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应的苯甲醛,直至馏出液无油珠澄清为止。

待三口烧瓶内的剩余液稍冷,加入半匙活性碳,在石棉网上煮沸2~3分钟,趁热进行抽滤,滤液转移到烧杯中。

将滤液用浓盐酸酸化(不易过快,否则晶型过细),使呈明显酸性(pH=3)[6],用冷水浴充分冷却,待结晶完全析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤晶体,挤压除去水份。

肉桂酸的制备实验报告

肉桂酸的制备实验报告

肉桂酸的制备实验报告
肉桂酸是一种常见的有机化合物,广泛应用于食品、香料和药物工业中。

本实
验旨在通过合成反应制备肉桂酸,并通过对反应过程的观察和实验数据的分析,探讨肉桂酸的制备方法及其反应机理。

首先,我们准备了苯基丙酮、乙酸酐和氢氧化钠作为实验原料。

实验中,首先
将苯基丙酮溶解于乙酸酐中,然后加入少量氢氧化钠,并进行搅拌。

随后将反应混合物进行加热,观察到混合物逐渐变为浅黄色,接着变为浅红色,最终生成了深红色的沉淀物。

这表明反应已经进行到了最后一步,生成了肉桂酸。

接下来,我们对反应产物进行了结晶和过滤,得到了肉桂酸的固体产物。

通过
对产物的熔点进行测定,发现其熔点为128-131°C,与文献值相符,表明合成产
物为肉桂酸。

为了进一步验证产物的结构,我们对合成产物进行了红外光谱分析。

结果显示,合成产物的红外光谱图谱与标准肉桂酸的红外光谱图谱高度吻合,证实了合成产物为肉桂酸。

通过本次实验,我们成功地合成了肉桂酸,并验证了其结构。

实验结果表明,
通过苯基丙酮和乙酸酐的酸酐缩合反应,可以高效地合成肉桂酸。

同时,本实验还验证了肉桂酸的结构和性质,为进一步研究和应用肉桂酸提供了基础。

总的来说,本实验为肉桂酸的制备提供了一种简单有效的方法,并对其结构进
行了验证。

通过本次实验,我们对有机合成反应有了更深入的理解,同时也为今后的有机合成实验提供了宝贵的经验。

希望本实验能对相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。

肉桂酸的制备实验完整版

肉桂酸的制备实验完整版

肉桂酸的制备实验 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】肉桂酸的制备实验一、实验原理利用柏琴(Perkin)反应制备肉桂酸。

一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂,提供CH3COO-负离子,从而使脂肪酸酐生成负碳离子,然后负碳离子和醛或羧酸衍生物(酐和酯)分子中的羰基发生亲核加成,形成中间体。

在珀金反应中,是碳酸钾夺取乙酐分子中的α-H,形成乙酸酐负碳离子。

实验所用的仪器必须是干燥的。

主反应:副反应:在本实验中,由于乙酸酐易水解,无水碳酸钾易吸潮,反应器必须干燥。

提高反应温度可以加快反应速度,但反应温度太高,易引起脱羧和聚合等副反应,所以反应温度控制在150~170℃左右。

未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。

机理:【此机理中的碱为无水乙酸钾】二、反应试剂、产物、副产物的物理常数三、药品四、实验流程图五、实验装置图(1)合成装置(2)水蒸气蒸馏(3)抽滤装置(4)干燥装置六、实验内容在250ml三口烧瓶中放入3ml( ,新蒸馏过的苯甲醛、8ml,新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的无水碳酸钾。

三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计,温度计要求插入液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。

由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。

反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20ml水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。

然后进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。

待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝(或溶液pH=3)。

冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。

抽干,让粗产品在空气中晾干。

产量:约(产率约65%)。

粗产品可用热水或3:1的水-乙醇重结晶。

肉桂酸有顺反异构体,通常以反式存在。

纯肉桂酸为微有桂皮香气的无色针状晶体。

熔点mp=133℃。

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实验十一肉桂酸的制

实验十一肉桂酸的制备
一、实验目的:
1.了解肉桂酸的制备原理和方法
2.掌握回流、热过滤及水蒸汽蒸馏等操作
二、实验原理:
芳香醛与含有α-氢的脂肪族酸酐在碱性催化剂的作用下加热,发生缩合反应,生成芳基取代的α,β不饱和酸。

这种缩合反应称为Perkin 反应。

本实验将芳醛与酸酐混合后在相应的无水羧酸盐存在下加热,可以制得α,β不饱和酸。

CHO(CH3CO)2CH3COOK
CH CHCOOH CH3COOH
+
+
按照Kalnin所提出的方法,用碳酸钾代替Perkin反应中的醋酸钾,反应时间短,产率高。

三、实验药品:
苯甲醛3mL(3.15g,0.03mol),碳酸钾4.2g(0.03mol),乙酐8mL(8.64g,
0.084mol),饱和碳酸钠溶液,活性碳,浓盐酸。

四、实验仪器:
三口瓶,温度计,空气冷凝管,瓶塞,滴管,水蒸汽蒸馏装置,直形冷凝管,蒸馏头,接引管,锥形瓶,烧杯,玻璃棒,pH试纸,布氏漏斗,抽滤瓶。

五、实验步骤:
在250mL三口瓶中放入3mL(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛[1]、
8mL(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的醋酐[2]以及研细的4.2g无水碳酸钾[3]。

三口瓶,一口装温度计,一口装回流冷凝管,一口用塞子塞上,上加热[4]回流
30min。

由于有二氧化碳放出,初期有泡沫产生。

反应结束后,待反应液稍冷向反应液中加入20mL冷水,振荡下慢慢加入饱和碳酸钠溶液[5](注意有大量的CO2气体产生,不要冲料),调节反应液呈弱碱性pH=9~10。

用二口瓶作为水蒸汽发生器,如图安装水蒸汽蒸馏装置,进行水蒸汽蒸馏,蒸出未反应的苯甲醛,直至馏出液无油珠澄清为止。

待三口烧瓶内的剩余液稍冷,加入半匙活性碳,在石棉网上煮沸2~3分钟,趁热进行抽滤,滤液转移到烧杯中。

将滤液用浓盐酸酸化(不易过快,否则晶型过细),使呈明显酸性(pH=3)[6],用冷水浴充分冷却,待结晶完全析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤晶体,挤压除去水份。

产品在水中或30%乙醇中重结晶[7]。

产品包在方形滤纸中,自然晾干,下次实验称重,计算产率。

肉桂酸为无色晶体,有顺反异构体,通常以反式异构体形式存在,熔点135~136℃,沸点300℃,d 1.245 。

附注
[1] 苯甲醛久置会氧化为苯甲酸,这不但影响反应的进行,而且苯甲酸混在产品中不易除干净,将影响产品的质量。

故实验前要重新蒸馏,收集170~180℃馏分供使用。

[2] 乙酸酐久置会吸水和水解为乙酸。

故实验前要重新蒸馏,收集137~140℃馏分。

[3] 碱性催化剂通常用相应酸酐的羧酸钠或钾盐,由于催化剂的碱性较弱,因此反应时间较长,反应温度较高。

使用无水碳酸钾反应时间短产率高。

[4] 开始加热不要过猛,以防醋酸酐受热分解而挥发,白色烟雾不要超过空气冷凝管高度的1/3。

反应温度不易过高,如反应温度过高(200℃左右),会生成树脂状物质。

[5] 此时不能用氢氧化钠代替碳酸钠,否则会发生坎尼扎罗反应,使未反应的苯甲醛变为苯甲酸,影响产品质量。

[6] 刚果红试纸变蓝。

[7]也可用其它溶剂进行重结晶,参见下表:
温度℃
/g(100g水)-1 /g(100g无水乙醇)-1 /g(100g糠醛)-1
25 40 0.06 22.03
0.6
4.1
10.9
思考题
1.苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾存在下相互作用得到什么产物?写出反应式?2.为什么不能用氢氧化钠代替碳酸钠溶液来中和水溶液?
3.水蒸汽蒸馏的目的是什么?。

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