呋喃甲醇和呋喃甲酸
实验六 呋喃甲醇和呋喃甲酸
二、实验原理
反应式
2 O CHO +
NaOH
O
+ CH 2OH
O
COONa
0.1mol
+ O COONa
0.1mol（过量）
HCl O + COOH
NaCl
2012-12-21
福州大学 分子设计与合成研究中心
反应机理
2012-12-21
福州大学 分子设计与合成研究中心
可能发生的副反应
(1)
+
CH2OH
呋喃甲酸
呋喃甲醇
2012-12-21
福州大学 分子设计与合成研究中心
六、 操作要点
1.发生歧化反应一定要注意控制好温度,保持 在12℃以下。 2.反应结束后加水要适量，太多则将造成呋喃 甲醇的溶解损失，太少则不能完全溶解呋 喃甲酸。 3.酸化时，酸量一定要加足，保证PH在2~3, 使呋喃甲酸充分游离出来。 4.呋喃甲酸100℃时有部分升华，最好自 然晾干。
-OH
CH2O-
+
O H CH2OH OOCH2 O O
OH OCH2
+
H
O
+
CH2O-
O
(2)
O2
H
COOH
2012-12-21
福州大学 分子设计与合成研究中心
三、试剂
呋喃甲醛（新蒸） 9.5g（8.4ml，0.1mol） 氢氧化钠 4g（0.1mol）
乙醚，无水碳酸钾，盐酸
2012-12-21
2012-12-21
福州大学 分子设计与合成研究中心
实验六 呋喃甲醇和呋喃甲酸
2012-12-21
福州大学 分子设计与合成研究中心
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备
【实验目的】学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行Cannizzaro(坎尼扎罗)反应制备呋喃甲醇（furfuryl alcohol）和呋喃甲酸(furoic acid)的原理和方法，从而加深对Cannizzaro反应的认识。
【实验原理】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，而另一分子醛被还原为醇，此反应称为Cannizzaro 反应。
反应实质是羰基的亲核加成。
反应涉及了羟基负离子对一分子不含α—H的醛的亲核加成，加成物的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交换反应，其反应机理表示如下：H H─C═O + OH—─C─O—OHO—O H O H─C─H + ─C─H 负氢转移─C + ─C─H OH—，H2O ─C + ─C─H OH O OH O—O—OH 在Cannizzaro反应中，通常使用50％的浓碱，其中碱的物质的量比醛的物质的量多一倍以上，否则反应不完全，未反应的醛与生成的醇混在一起，通过一般蒸馏很难分离。
本实验是以呋喃甲醛和氢氧化钠的作用，从而制备呋喃甲醇和呋喃甲酸。
反应式如下：浓NaOHCH2OH + COONaCOONa H+【仪器与试剂】1、仪器：50mL烧杯、滴管、温度计、玻璃棒、分液漏斗、圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、接液管、抽虑瓶、布什漏斗、三角烧瓶、铁圈、电热套、铁架台。
2、药品：3.28mL (3.8g，0.04mol)呋喃甲醛、1.6g（0.04mol）氢氧化钠、乙醚、小磁子、冰、浓盐酸、无水硫酸镁、刚果红试纸。
【实验内容及步骤】在50mL烧杯中放置6mL的43%氢氧化钠溶液，将烧杯置于冰水浴中冷却内容物至约5℃，不断搅拌下滴加6.6mL(7..6g，0.08mol)呋喃甲醛（约10min），反应混合物温度保持在8～12℃之间，滴加完后，保持此温度继续搅拌30min，反应即可完全，得一奶黄色浆状物。
在搅拌下向反应混合物加入适量水（约10mL）使其恰好完全溶解得暗红色亲核加成溶液，将溶液转入分液漏斗中，用乙醚萃取3次（15mL、10mL、5mL、），合并乙醚萃取液，用2g无水硫酸镁干燥后，先在水浴中蒸去乙醚，然后加热蒸馏，收集169～172℃馏分，产量约2.4g(产率约61%)。
实验三十九 呋喃甲醇和呋喃甲酸
实验三十九 呋喃甲醇和呋喃甲酸一、实验目的1. 学习利用呋喃甲醛制备呋喃甲醇和呋喃甲酸的原理和方法，从而加深对Cannizzaro 反应的认识。
2. 进一步熟悉低沸点物质蒸馏和粗产品的纯化操作。
二、实验提要制备呋喃甲醇和呋喃甲酸，简便的方法是利用Cannizzaro 反应。
在浓的强碱存在下，不含-H 的醛自身进行的氧化还原反应，即一分子被氧化成酸，另一分子被还原成醇。
芳香醛、甲醛以及-三取代的乙醛都能发生这类反应。
三、反应式 O CH 2OH O COONa O +O COONa O COOH H +四、仪器与试剂仪器：100ml 烧杯；滴液漏斗；常压蒸馏装置1套；分液漏斗；抽滤装置1套；玻璃温度计，0℃～100℃、0℃～200℃各1支；量筒；三角漏斗；锥形瓶。
试剂：新蒸馏的呋喃甲醛8.2ml(9.6g ，0.1mol)；33%NaOH 溶液7.5ml ；乙醚；25%盐酸；刚果红试纸；无水硫酸镁。
五、操作步骤量取7.5ml33%NaOH 溶液于100ml 烧杯中，冰水浴冷却至约5℃，在不断搅拌下，慢慢滴加8.2ml(9.6g ，0.1mol)新蒸馏的呋喃甲醛(约15min 内加完)，控制反应温度在约8℃～12℃时搅拌15min 、室温搅拌25min 后，反应即可完成，得到淡黄色浆状物。
在搅拌下向反应混合物加入约7ml ～8ml 水，使浆状物刚好完全溶解。
将溶液转入分液漏斗中，用乙醚每次8ml 萃取4次，合并有机相，无水硫酸镁干燥1h 以上。
过滤，水浴蒸去乙醚(回收)，换空气冷凝管再蒸馏收集169℃～172℃的呋喃甲醇馏分，称重，计算收率。
纯呋喃甲醇的沸点为169.5℃。
在乙醚提取后的水溶液中，边搅拌边滴加25%的盐酸至刚果红试纸变蓝，pH 为2～3，有晶体析出。
冷却，抽滤。
固体粗产物先用少量水洗涤1～2次后再用水重结晶，得白色针状呋喃甲酸，干燥，称重，计算收率，测熔点。
纯呋喃甲酸熔点为133℃。
有机化学实验报告：呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备华南师范：cai 前言:呋喃甲醇，无色液体，遇空气变为黑色。
具有特殊的苦辣气味，溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿。
密度为1.13，熔点：-31℃沸点：171℃。
主要用于用于合成树脂和加工染料等。
呋喃甲醇有毒，有引起燃烧爆炸的危险。
呋喃甲酸，白色单斜长梭形结晶。
1g甲酸可溶于26ml冷水或4ml沸水，易溶于乙醇和乙醚。
在130-140℃（6.65-8kPa）升华。
沸点：230-232℃，熔点：129-133℃。
塑料工业中可用于增塑剂，热固性树脂等。
食品工业中用作防腐剂，也用作涂料添加剂，医药。
香料等的中间体。
本实验是以呋喃甲醛和NaOH作用，从而制备呋喃甲醇和呋喃甲酸。
反应方程式：O+CHOOCH2OHNaOH+OCOONaO COONa+OCOOHHCl+NaCl1、实验部分1.1实验设备和材料实验仪器：烧杯、分液漏斗、50ml 圆底烧瓶、直型冷凝管、尾接管、锥形瓶、温度计（250℃）、酒精灯实验药品：呋喃甲醛、43 %氢氧化钠、乙醚、盐酸、无水硫酸镁、活性炭1.2实验装置：蒸馏装置1.3实验过程1.31混合反应：将6mL 43％的氢氧化钠溶液置于小烧杯中，将小烧杯置于冰水浴中冷却至约5℃，不断搅拌下滴加6.6mL新蒸馏的呋喃甲醛（约用10min），把反应温度控制保持在8～12℃。
滴加完毕，继续于冰水浴中搅拌约20min，反应即可完成，得奶黄色浆状物。
1.31分离收集呋喃甲醇：在搅拌下约加入10mL水至固体全溶，将溶液转入分液漏斗中用30mL乙醚分三次（15mL、10mL、5mL）萃取，合并有机层（保留水层进行后续步骤），加无水硫酸镁干燥后，用电热套低温蒸馏乙醚，蒸完乙醚后，升温蒸馏呋喃甲醇，收集169～172℃的馏分。
1.32制备呋喃甲酸：经乙醚萃取后的水溶液用约14mL1:1盐酸酸化至pH为2～3，则析出晶体，充分冷却后抽滤结晶，并用少量水洗涤晶体1～2次得粗产品。
有机化学实验报告：呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备
有机化学实验报告：呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备呋喃甲醇和呋喃甲酸是两种重要的有机溶剂，在有机合成及药物活性成分分离等方面都有广泛的应用。
本实验旨在探讨以不饱和醇为原料制备呋喃甲醇和呋喃甲酸的反应方案，实现反应过程的清晰。
一、实验原理实验中使用的原料为乙醇和过氧化钾，将乙醇通过过氧化钾的氧化反应制备呋喃甲醇和呋喃甲酸，主要反应方程如下：CH3CH2OH + KO2→ CH2FCH2OH + H2O + KOH反应中，乙醇被过氧化钾氧化成呋喃甲醇和呋喃甲酸，2mol的乙醇可以产生1mol的呋喃甲醇和1mol的呋喃甲酸。
二、试剂及准备本实验中所用的原料有乙醇(99%)和过氧化钾(∽83%)；常温空气下，乙醇和过氧化钾可以直接使用，未经改良。
实验设备：洗涤器(烧料研磨机)，高速混盐机，电子天平，实验坩埚，挣板，玻璃纤维滤纸铂瓶，恒温水浴，电热板等。
三、实验安全措施1. 使用乙醇时需注意避免容器爆炸。
乙醇间接用来加热的时候要注意解决容器过热的问题，避免反应爆炸。
2. 过氧化钾具有腐蚀性，实验中应注意避免皮肤接触，并必须戴上手套和口罩进行操作。
3. 实验操作时避免吸入溶剂烟雾，并在适当的通风条件下实验。
四、实验步骤1. 将相应的含氯量控制在0.002-0.005的乙醇加入实验烧料容器中，用清洗器将乙醇搅拌至溶解；2. 在乙醇溶液中加入过氧化钾湿剂，用高速混盐机搅拌，维持反应温度至80℃，保持2小时；3. 开始反应后，以每半小时为间隔测量反应溶液；4. 过氧化钾一次性加完后停止搅拌，将反应液安全过滤，使用玻璃纤维滤纸过滤；5. 通过挣板和 tlc，分离呋喃甲醇和呋喃甲酸；6. 冰浴冷却得到实验产物，产物的最终质量百分比为80。
五、实验结果本实验经溶剂蒸发精制后得到实验产物，实验产物的质量百分比为80，产物分析如下：（1）呋喃甲醇 Bp：49.5℃TLC：可在乙醚-甲醇(80∶20)溶液中观察到产物的单峰，Rf约为0.14；本实验以不饱和醇为原料通过过氧化钾的氧化来得到呋喃甲醇和呋喃甲酸，2mol的乙醇可以产生1mol的呋喃甲醇和1mol的呋喃甲酸。
呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备
【实验目的】学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行Cannizzaro(坎尼扎罗)反应制备呋喃甲醇（furfuryl alcohol）和呋喃甲酸(furoic acid)的原理和方法，从而加深对Cannizzaro反应的认识。
【实验原理】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，而另一分子醛被还原为醇，此反应称为Cannizzaro 反应。
反应实质是羰基的亲核加成。
反应涉及了羟基负离子对一分子不含α—H的醛的亲核加成，加成物的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交换反应，其反应机理表示如下：H H─C═O + OH—─C─O—OHO—O H O H─C─H + ─C─H 负氢转移─C + ─C─H OH—，H2O ─C + ─C─H OH O OH O—O—OH 在Cannizzaro反应中，通常使用50％的浓碱，其中碱的物质的量比醛的物质的量多一倍以上，否则反应不完全，未反应的醛与生成的醇混在一起，通过一般蒸馏很难分离。
本实验是以呋喃甲醛和氢氧化钠的作用，从而制备呋喃甲醇和呋喃甲酸。
反应式如下：浓NaOHCH2OH + COONaCOONa H+【仪器与试剂】1、仪器：50mL烧杯、滴管、温度计、玻璃棒、分液漏斗、圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、接液管、抽虑瓶、布什漏斗、三角烧瓶、铁圈、电热套、铁架台。
2、药品：3.28mL (3.8g，0.04mol)呋喃甲醛、1.6g（0.04mol）氢氧化钠、乙醚、小磁子、冰、浓盐酸、无水硫酸镁、刚果红试纸。
【实验内容及步骤】在50mL烧杯中放置6mL的43%氢氧化钠溶液，将烧杯置于冰水浴中冷却内容物至约5℃，不断搅拌下滴加6.6mL(7..6g，0.08mol)呋喃甲醛（约10min），反应混合物温度保持在8～12℃之间，滴加完后，保持此温度继续搅拌30min，反应即可完全，得一奶黄色浆状物。
在搅拌下向反应混合物加入适量水（约10mL）使其恰好完全溶解得暗红色亲核加成溶液，将溶液转入分液漏斗中，用乙醚萃取3次（15mL、10mL、5mL、），合并乙醚萃取液，用2g无水硫酸镁干燥后，先在水浴中蒸去乙醚，然后加热蒸馏，收集169～172℃馏分，产量约2.4g(产率约61%)。
呋喃甲酸和呋喃甲醇的制备
呋喃甲酸和呋喃甲醇的制备
实验目的
1.学习呋喃甲醛制备呋喃甲酸和呋喃甲醇的原理和方法；加深
对Cannizzaro反应的认识。
2.进一步熟练巩固分液、蒸馏以及抽滤等基本操作。
实验原理
坎尼扎罗（Cannizzaro）反应是指不含活泼氢的醛在强碱的作用下，自身进行氧化还原反应，一分子醛被氧化成酸，另一分子醛被还原为醇的反应。
2
R, R', R''均不为氢
2OH
+
在碱的催化下，呋喃甲醛发生Cannizzaro反应得到呋喃甲醇和呋喃甲酸钠盐。
2OH
+
实验药品
呋喃甲醛、氢氧化钠、乙醚、盐酸、无水硫酸镁
实验步骤
烧杯
6 mL 43% NaOH 5 o C 左右
6 mL 呋喃甲醛
搅拌下缓慢滴加，约10 min 保持温度8-12 o C
10 mL 水
乙醚萃取无水硫酸镁干燥
水浴蒸除乙醚蒸馏收集169-172 o C 馏分 呋喃甲醇
浓盐酸
至 呋喃甲酸
注意事项
1．反应在两相间进行，必须充分搅拌。
2．反应温度的控制：温度低于8 o C，则反应太慢；若高于12 o C，则反应温度极易上升难于控制，反应物会变成深红色。
3．溶解固体时，加水应适量。
4．酸化时盐酸的用量。
呋喃甲醇与呋喃甲酸的制备
实验名称：呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备一、实验目的1、学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行坎尼扎罗（Cannizzaro ）反应制得相应的醇和酸的原理和方法。
2、了解芳香杂环衍生物的性质。
二、实验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，此反应称为坎尼查罗(Cannizzaro) 反应。
反应实质是羰基的亲核加成。
反应涉及了羟基负离子对一分子不含α-H 的醛的亲核加成，加成物的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交换反应，其反应机理表示如下：在坎尼查罗(Cannizzaro) 反应中，通常使用50% 的浓碱，其中碱的物质的量比醛的物质量多一倍以上，否则反应不完全，未反应的醛与生成的醇混在一起，通过一般蒸馏很难分离。
三、基本操作训练：（含仪器装置和主要流程）萃取、减压蒸馏、抽滤【操作步骤】1、在 50mL 烧杯中加入 3.28mL (3.8g，0.04mol) 呋喃甲醛，并用冰水冷却；另取 1.6g 氢氧化钠溶于 2.4mL 水中，冷却。
在搅拌下滴加氢氧化钠水溶液于呋喃甲醛中。
滴加过程必须保持反应混合物温度在8-12℃之间，加完后，保持此温度继续搅拌40min，得一黄色浆状物。
2、在搅拌下向反应混合物加入适量水（约 5mL）使其恰好完全溶解得暗红色溶液，将溶液转入分液漏斗中，用乙醚萃取（3mL ×4），合并乙醚萃取液，用无水硫酸镁干燥后，先在水浴中蒸去乙醚，然后在石棉网上加热蒸馏，收集169－172℃馏分，产量约 1.2－1.4g ，纯粹呋喃甲醇为无色透明液体，沸点171℃。
3、在乙醚提取后的水溶液中慢慢滴加浓盐酸，搅拌，滴至刚果红试剂变蓝（约1mL），冷却，结晶，抽滤，产物用少量冷水洗涤，抽干后，收集粗产物，然后用水重结晶，得白色针状呋喃甲酸，产量约1.5g，熔点130－132 ℃。
【实验流程】四、实验关键及注意事项1、反应温度若高于12o C，则反应难以控制，致使反应物变成深红色；若温度过低，则反应过慢，可能积累一些氢氧化钠。
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呋喃甲醇和呋喃甲酸
一、实验目的
(1) 学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行坎尼扎罗( Cannizzaro )反应制得相应的醇和
酸的原理和方法；
(2) 了解芳香杂环衍生物的性质；
(3) 进一步熟悉巩固洗涤、萃取、简单蒸馏、减压过滤和重结晶操作。
二、实验原理
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,此反应称为坎尼查罗(Cannizzaro) 反应. 反应实质是羰基的亲核加成.反应涉及了羟基负离子对一分子不含α-H 的醛的亲核加成,加成物的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交换反应,其反应机理表示如下:
三、实验仪器与试剂
(1) 仪器：圆底烧瓶（50 mL、100 mL各1个）；球形冷凝管（1支）；空气冷凝管（1支）；
蒸馏头（1个）；温度计套管（1个）；接引管（1个）；锥形瓶（2个）；分液漏斗（1个）；吸滤瓶（1个）；布氏漏斗（1个）, 烧杯(250 mL)。
(2) 试剂：呋喃甲醛（新蒸） 9.5g（8.4ml，0.1mol）
氢氧化钠 4g（0.1mol）
乙醚、无水碳酸钾和盐酸均为适量
四、实验装置图及步骤
乙醚蒸馏装置图
实验步骤实验现象原因解释
(1)在100 mL烧杯中加入8.4 mL呋喃甲醛，烧杯浸于凉水中冷却.另取4.0g氢氧化钠溶于6mL水中。
呋喃甲醛冷却后在搅拌下用滴管将氢氧化钠溶液滴加到呋喃甲醛中，调节滴加速度使反应温度不超过12 ︒C，约滴加30分钟，之后在此温度下继续搅拌1小时，使反应完全，此时反应物为米黄色浆状物。
新蒸的呋喃甲醛为淡黄色，滴加NaOH，溶液变为乳黄色，最后变为粘稠状。
(2)在搅拌下向反应物中加大约10mL水，将析出的沉淀完全溶解，溶液呈完全透明的暗红色。
将溶液转入分液漏斗中，用乙醚（每次8mL）萃取4次。
合并醚层，用无水碳酸钾干燥。
先在水浴上蒸出乙醚，然后进行减压蒸馏，收集沸程为169~173 ︒C的馏分。
溶解后的溶液为暗
红色，乙醚提取液分
为两层，收集的馏分
为无色透明状，
2.0g。
乙醚的密度
大于水的密
度；呋喃甲醇
溶于乙醚。
(3)将乙醚提取后的水层在搅拌下加入浓盐酸约8~9 mL，至刚果红试纸变蓝，pH值为2~3之间，以使呋喃甲酸充分游离出来。
冷却结晶，抽滤，用少量水洗涤，抽干。
用酸酸化后发现有
晶体析出。
酸化后呋喃
甲醇游离出
来。
(4)粗产品用15 mL水重结晶，得白色针状呋喃甲酸。
粗产品5.6g，重结晶
后 2.3g，为白色针
状。
五、实验结果
所得产品呋喃甲醇为无色透明状液体，产量2g；呋喃甲酸为白色针状固体，产量2.3g。
六、注意事项
(1)呋喃甲醛存放过久会变成棕褐色或黑色，使用前需蒸馏提纯，减压蒸馏产品颜色更浅，常压蒸馏可以收集155~162 ︒C馏分。
新蒸的呋喃甲醛为无色或淡黄色液体。
(2)控制反应温度8~12 ︒C。
低于 8 ︒C反应慢（反应中积存NaOH），高于 12︒C反应温度易升高而难以控制，致使反应物变成深红色，影响产率；
(3)氢氧化钠溶液不应加得过快，因为混合物很快变稠，不能充分搅拌，此时会使氢氧化钠局部过多，局部反应剧烈，温度上升，这种局部过热常引起树脂状物的生成。
(4)反应终点的控制：反应液已变成一粘稠浆状物以致无法搅拌，反应即可往下进行；
(5)黄色浆状物中加水不宜过多，否则将损失一部分产品；
(6)在蒸馏乙醚时，因其沸点低，易挥发，易燃，蒸气可使人失去知觉，故要求：
①蒸馏前首先要检查仪器各接口安装的是否严密。
②应在水浴上进行蒸馏，切忌直接用火焰加热。
(7)减压蒸馏收集的呋喃甲醇产品色泽浅，如常压蒸馏可收集169~172 ︒C馏分；
(8)加酸要够，保证pH＝3，使呋喃甲酸充分游离，这步是影响呋喃甲酸收率的关键；
(9)重结晶呋喃甲酸时，不要长时间加热回流，否则部分呋喃甲酸将被破坏，出现焦油状物。
七、参考文献
[1]王清廉,沈凤嘉. 有机化学实验[M]. 高等教育出版社，1978.。