肉桂酸的合成
苯甲醛-丙二酸法制备肉桂酸
七、实验操作
1、合成 安装回流装意控制温度，反应液微沸 。温度过 高，时间过长都可能引起副反应（脱羧、 聚合等）。刚开始时有可能出现泡沫，会 随着反应进行消失。
2.分离提纯 2.分离提纯
（1）安装水蒸气蒸馏装置；将反应混合物冷却， 加入20毫升水浸泡几分钟，进行水蒸气蒸馏， 直到无油状物出来为止。油状物是蒸出的未反 应苯甲醛。
测熔点：纯粹肉桂酸为白色片状晶体， （2）测熔点：纯粹肉桂酸为白色片状晶体， 熔点测定为131 132℃。 131～ 熔点测定为131～132℃。
九、实验分析 本次实验收率相当低，平均产率为77.88 %，原来 用这种方法可以生产到产率为89%左右的肉桂酸。造成产 率严重少的缘故原由有很多，实验中出现的错误也很多。 造成产率偏低的缘故原由： 1. 由于反应药品量过少,导致反应仪器测定精度不够强, 进而导致产率过低。 2．称量药品的时候有可能出现误差，因为电子天秤上 有一些潮解了的药物，有可能导致要量的药物偏少，从 而使产物偏少。 3．趁热分液时，有少部分晶体析出，减少产量。 4. 滤时有可能造成部分产物损失。
（2）将反应瓶中剩下液体冷却后加2毫升10%的氢氧 化钠水溶液，使固体溶解。 （3）再加5毫升水加热煮沸，用活性炭脱色，趁热过 滤。 （4）滤液冷却后用浓盐酸酸化，加酸时应小心，酸 化至3≤pH≤4 ，析出肉桂酸晶体。 （5）抽滤，得到产物。
八、肉桂酸产物测定
（1）肉桂酸的红外光谱
本实验测得的红外图谱数据如下：IR(cm-1):3 200~2 500、1 685、 1600、1 500、1 288、715、690，上述吸收峰位置与肉桂酸吻合， 表明所合成产物为肉桂酸。
l的制备1金属氧化物凝胶的制备将05g十二胺020g乙酰丙酮0018g乙酰丙酮钯和20g钛酸四丁酯溶于50ml无水乙醇中搅拌待溶解完全35下缓慢滴加2ml去离子水继续搅拌3分钟至溶液变混浊后停止搅拌静置180分钟后过滤分离出沉淀物室温干燥后得金属氧化物凝2介孔催化剂的制备将得到的0649干凝胶011g尿素24ml无水乙醇和16ml去离子水转入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中均匀分散后在135水热老化24h
肉桂酸的制备实验
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( 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。
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。
肉桂酸制备实验报告
肉桂酸制备实验报告肉桂酸制备实验报告导言：肉桂酸是一种常见的有机化合物，具有广泛的应用领域，如食品添加剂、药物合成等。
本实验旨在通过合成反应制备肉桂酸，并通过实验结果对反应机理进行分析和讨论。
实验材料和方法：实验材料包括苯甲酸、乙酸乙酯、无水氯化铝、冰醋酸和浓硫酸。
实验仪器包括冷却器、磁力搅拌器、反应瓶和蒸馏设备。
实验步骤：1. 在反应瓶中加入苯甲酸和乙酸乙酯，使用磁力搅拌器搅拌均匀。
2. 向反应瓶中加入无水氯化铝作为催化剂，并加入浓硫酸调节反应温度。
3. 将反应瓶置于冷却器中，保持低温条件下进行反应。
4. 反应完成后，将反应产物进行蒸馏分离，得到纯净的肉桂酸。
实验结果和讨论：通过实验观察和分析，我们得到了以下结果和讨论：1. 反应机理：肉桂酸的制备反应是一种酯化反应。
在本实验中，苯甲酸和乙酸乙酯发生酯化反应，生成肉桂酸和乙醇。
无水氯化铝作为催化剂可以促进反应速率，并且浓硫酸的加入可以调节反应温度。
2. 反应条件：本实验中，我们选择了低温条件进行反应。
这是因为在高温下，酯化反应会产生副反应，导致产物的纯度下降。
而通过降低反应温度，可以提高肉桂酸的产率和纯度。
3. 反应产物：通过蒸馏分离，我们成功地得到了纯净的肉桂酸。
通过红外光谱分析和质谱分析，我们确认了产物的结构和纯度。
4. 实验优化：在实际应用中，我们可以进一步优化实验条件，以提高产物的产率和纯度。
例如，可以尝试不同的催化剂和反应温度，选择更适合的条件进行反应。
结论：通过本实验，我们成功地合成了肉桂酸，并对反应机理进行了分析和讨论。
实验结果表明，在适当的反应条件下，可以高效地制备肉桂酸。
这对于进一步研究和应用肉桂酸具有重要的意义。
总结：肉桂酸的制备实验提供了一个了解酯化反应机理和优化反应条件的机会。
通过实验观察和分析，我们可以更好地理解有机化学反应的原理和特点。
此外，本实验还展示了实验设计和数据分析的能力，为进一步的科学研究和实践提供了基础。
肉桂酸的合成
实验目的:1、了解肉桂酸的制备原理及方法；掌握用Perkin反应制备肉桂酸的原理及方法；2、掌握回流、重结晶等操作；3、学习蒸汽蒸馏的原理及应用，掌握水蒸气蒸馏的装置及操作方法。
实验原理：肉桂酸又名β－苯丙烯酸，有顺式和反式两种异构体。
通常以反式形式存在，为无色晶体，熔点133℃。
肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。
肉桂酸的合成方法有多种，有①Perkin法；②苯甲醛–丙二酸法；③苯甲醛–丙酮法；④苯乙烯–一氧化碳法；⑤苯乙烯–四氯化碳法。
实验室里常用珀金（Pe-ruin）反应来合成肉桂酸。
以苯甲醛和醋酐为原料，在无水醋酸钾（或碳酸钾）的存在下，发生缩合反应，即得肉桂酸。
Perkin 反应制备肉桂酸：芳香醛与具有α-H 原子的脂肪酸酐在相应的无水脂肪酸钾盐或钠盐的催化下共热发生缩合反应，生成芳基取代的α ，β-不饱和酸，此反应称为Perkin 反应。
反应式如下：Perkin 反应的催化剂通常是相应酸酐的羧酸钾或钠盐，有时也可用碳酸钾或叔胺代替。
反应时，可能是酸酐受醋酸钾（钠）的作用，生成一个酸酐的负离子，负离子和醛发生亲核加成，生成中间物β－羟基酸酐，然后再发生失水和水解作用而得到不饱和酸。
反应机理如下：珀金法制肉桂酸具有原料易得、反应条件温和、分离简单、产率高、副反应少等优点，工业上也采用此法。
由于乙酸酐遇水易水解，催化剂乙酸钾易吸水，故要求反应器是干燥的。
如有条件，乙酸酐和苯甲醛最好用新蒸馏的，催化剂可进行熔融处理。
本实验中，反应物苯甲醛和乙酸酐的反应活性都较小，反应速度慢，必须提高反应温度来加快反应速度。
但反应温度又不宜太高，一方面由于乙酸酐和苯甲醛的沸点分别为140℃和179℃，温度太高会导致反应物的挥发，另外，温度太高，易引起脱羧、聚合等副反应，故反应温度一般控制在150-170℃左右。
合成得到的粗产品通过水蒸汽蒸馏、重结晶等方法提纯精制。
主要试剂药品与仪器：主要试剂及其物理性质仪器：三颈烧瓶（250 ml 1个）；球形冷凝管（1 支）；温度计(250℃1支)；75°弯管（1 个）；直形冷凝管（1 支）；接引管（1个）；接受器(1个)；锥形瓶（1 个）；玻璃空心塞（1 个）；水蒸气蒸馏装置（1 套）；吸滤瓶（1个）；布氏漏斗（1个）；量筒(100ml 1个)；烧杯（200 ml 1个）；表面皿（1个）；玻璃棒（1支）；电子天平（1个）；电热炉（1个）。
肉桂酸的合成
物 化 学 实 验
12/13
肉 桂 酸 的 合 成
问题讨论
药 物 化
1.苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾的催化下 ， 苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾的催化下， 苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾的催化下 相互作用后得到什么产物?具有何种结构的醛能 相互作用后得到什么产物 具有何种结构的醛能 进行Perkin反应？ 反应？ 进行 反应 2.水蒸气蒸馏之前为什么要加入氢氧化钠液 水蒸气蒸馏之前为什么要加入氢氧化钠液 调节至碱？用水蒸气蒸馏除去什么？ 调节至碱？用水蒸气蒸馏除去什么？ 3.为什么能用水蒸气蒸馏法纯化产品 ？ 什么 为什么能用水蒸气蒸馏法纯化产品？ 为什么能用水蒸气蒸馏法纯化产品 情况下用水蒸气蒸馏？ 用水蒸气蒸馏， 情况下用水蒸气蒸馏 ？ 用水蒸气蒸馏 ， 被提纯 物具有哪些条件？ 物具有哪些条件？
物 化 学 实 验
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肉 桂 酸 的 合 成
实验原理
本实验按照Kalnin所提出的方法，用 所提出的方法， 本实验按照 所提出的方法 K2CO3代替 代替Perkin反应中的 3COOK， 反应中的CH 反应中的 ， 反应时间短，产率高。 反应时间短，产率高。
药 物 化 学 实 验
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该反应是一个可逆反应， 该反应是一个可逆反应，本实验采用了使 乙酸酐过量， 乙酸酐过量，反应产物与无水碳酸钾反应放出 二氧化碳，使平衡向生成肉桂酸的方向移动。 二氧化碳，使平衡向生成肉桂酸的方向移动。
-73
139
12 （冷） 1.081 分解 （热）
∞
∞
肉桂 酸
148.16
无色 单斜 棱柱 晶体
68 （顺） 300 1.245 134 （反） （反）
0.04
24
溶 解
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。
肉桂酸的制备
肉桂酸的制备肉桂酸，化学式C9H8O2，是一种有机化合物，属于有机酸。
它具有香甜的香味，常用于食品调味和药物制剂中。
肉桂酸能够通过不同的方法进行制备，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 肉桂醛氧化法肉桂醛是肉桂酸的前体，可以通过氧化反应得到肉桂酸。
反应中一般使用氧化剂氧气或过氧化苯甲酰来氧化肉桂醛。
具体步骤如下：（1）将肉桂醛溶于适量的无水乙醇；（2）逐渐加入氧气或过氧化苯甲酰，控制反应温度在80-100℃，反应时间为数小时；（3）反应结束后，用冷水冷却反应液，产生沉淀；（4）过滤沉淀，并用乙醇洗涤几次，最后用醚提取；（5）用水减压蒸馏，得到肉桂酸的无色液体。
2. 石英光解法肉桂酸也可以通过石英光解法进行制备。
具体步骤如下：（1）将肉桂醇溶解于干燥的醋酸中；（2）将溶液置于石英反应器内，通过真空脱气，去除氧气；（3）将石英反应器置于紫外线光源下，照射数小时；（4）反应结束后，用乙醚提取产物；（5）用纯水洗涤乙醚层，然后用无水氯化钠干燥；（6）用减压蒸馏，得到肉桂酸的无色液体。
3. 纳米铁催化法最近研究发现，纳米铁在催化反应中能够将芳香酮还原得到肉桂醛，并最终形成肉桂酸。
具体步骤如下：（1）将纳米铁与乙酸混合搅拌，并在反应室中进行超声处理；（2）加入未稳定的芳香酮溶液，反应温度一般控制在室温下；（3）反应结束后，用橡胶头滴管分离上层有机相；（4）用洗涤液进行水相的清洗，并用无水氯化钠干燥；（5）用减压蒸馏，得到肉桂酸的无色液体。
肉桂酸的制备方法有多种，上述所列举的只是其中几种常见的方法。
研究人员也在不断探索新的制备方法，如酶法、电化学法等。
通过不同的制备方法，可以得到高纯度的肉桂酸，以满足不同领域的需求。
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苯甲醛 丙二酸 吡啶 肉桂酸
106.12 104.06 79.1 148.16
无色 液体 白色 晶体 无色 液体 白色 晶体
<0.01 g/100 mL 1400 g/L 混溶 0.1g/100ml
• 实验装置图
回流装置
水蒸气蒸馏装置
• 实验步骤
4ml苯甲醛 12.5g丙二酸 1.6ml吡啶（也可以 用KF/K2CO3） 趁热过滤 回流1h 120℃ 水蒸气蒸馏 脱色 2~3g活性炭
• 可以使用相转移催化剂 （比如TEBA）加快反应 速率。
• 红外光谱图
• 核磁谱图
谢谢！
滴加0.01M HCl 调节PH至4~5
冷却，析出晶体
抽滤，洗涤
粗产品
重结晶 75%乙醇
干燥
产物
称重
H1-NMR或IR
表征
• 注意事项
• 苯甲醛久置后易氧化成苯甲酸，故实验用的苯甲醛要 事先蒸馏。 • 注意控制温度，反应液微沸。反应温度过高或反应时 间过长会导致脱羧、聚合等副反应。 • 水蒸气蒸馏要蒸馏到无油状物蒸出为止。 • 加入活性炭前要将溶液降至室温以防暴沸。 • 纯肉桂酸为白色片状晶体，熔点131~132℃。
• 可能遇到的问题
• 反应时间可能较长
• 苯甲醛在水蒸气蒸馏后可能会有部分残留在直形冷 凝管中→可以适当延长反应时间。 • 水蒸汽蒸馏后残留物可能会结成硬块
• 实验改进
• 吡啶作为催化剂产率较高，但吡啶毒性较大，可以 改用KF/K2CO3，也有不错的产率。
• 可以用氨水代替水蒸气蒸馏除苯甲醛和丙二酸（可 以节省时间但氨水以及之后HCl调PH时用量可能较 多）：
• Knoevenagel 法（苯甲醛—丙二酸）
• witting法（苯甲醛—有机磷）
方法
• Heck 法（卤代苯－ 丙烯酸）
• 除此之外还有：苯甲醛－ 丙酮法、苯甲醛－ 乙 烯酮法、苯甲醛－ 醋酸法、苯乙烯－ 四氯化碳 法、苯乙烯－ 一氧化碳法、苯基氯甲烷－ 无水 醋酸钠法、肉桂醛氧化法等
Knoevenagel 法 • 方法优势
• 产率很高（有的文献可以达到92%）
• 产品纯度高，副产物少
• 实验目的
• 学习肉桂酸的制备方法
• 掌握Knoevenagel反应的原理 • 熟悉水蒸气蒸馏的原理及操作
•K2CO3，Na(CH3COO)2等
• 机理
• 实验试剂
名称
苯甲醛 丙二酸 吡啶（或KF/K2CO3） 活性炭 0.01M HCl CaCl2
肉桂酸的合成
张明铉 PB15030833
背景
• 肉桂酸，又名β-苯丙烯酸、3苯基-2-丙烯酸。是从肉桂皮或 安息香中分离出的有机酸。
• 主要用于香精香料、食品添加 剂、医药工业、美容、农药、 有机合成等方面。
方法
• 合成肉桂酸的方法有多种（主要以苯甲醛为原料）： • Perkin 法（苯甲醛—乙酸酐）
用量
2 ml 6.25 g 1.6 ml 2~3 g / /
mmol
19.68 60.06 19.88 / / /
乙醇
/
/
注：催化剂若选用KF/K2CO3，则加入2.5 g KF/K2CO3（其中 含0.25g KF）
• 主要试剂及产物的物理性质
名称 分子量 性状 折光率 （20） 1.545 / 1.509 / 密度 熔点 20 （ 4） （℃） 1.044 1.619 0.983 1.2475 -26 135136 -42 133 沸点 （℃） 179 140 （分解） 96-98 300 水溶解度