肉桂酸的制备碳酸钾法

肉桂酸的制备实验目的1、掌握Perkin的反应的原理；了解肉桂酸的制备原理和方法。2、掌握简单的无水操作；3、掌握和巩固回流、洗涤、水蒸气蒸馏、熔点点测定和重结晶等基本操作。实验药品新蒸馏过的苯甲醛5ml，醋酐14ml，研细的无水碳酸钾7克，10%NaOH溶液40ml，浓盐酸，刚果红试纸。实验原理芳香醛和酸酐在碱性催化剂存在下，生成α、β不饱和芳香酸，称为Perkin反应。催化剂通常是用相应酸酐的羧酸钾或钠，有时也可用K2CO3或叔胺代替，典型的例子是肉桂酸的制备。+CHO(CH3CO)2O170-180C_CH3COOK_CH=CH_COOHCH3COOH+CHOH3COCH3COOHK2CO3140-180°C+OO(CH3CO)2OCH3COOKCH2CO2COCH3CH2OCOCH3OC6H5CHOCH2OC6H5CHOOCH3OCHOCOCH3C6H5CHOOHCOOHHC6H5+[]CCCCC碱的作用是促使酸酐的烯醇化，生成醋酸酐碳负离子，接着与芳醛发生亲核加成，最后，经β消去，产生肉桂酸盐。β消去亲核加成相关物质的物理常数：NameMw.StateDM.p℃B.p℃nD25SolubilityH2OEtOHEt2O等苯甲醛106.1collq1.0415154－26178.162101.5463200.3∞∞乙酸酐102.1collq1.0820204-73.1140.044151.39012012，dhS，dh∞肉桂酸148.2mnpr1.247544135-1363000.04182420S实验步骤1、在干燥的100mL圆底烧瓶中放入无水碳酸钾3.5g、醋酸酐7ml和新蒸馏的苯甲醛2.5ml，安装好回流装置后，加热回流45min。2、反应完毕后，冷却加入20ml水然后进行水蒸气蒸馏至无油状物，冷却后在烧瓶中加入20ml10%氢氧化钠溶解。到入500ml烧杯中再加45ml水、活性炭加热沸腾后热抽滤。3、滤液冷却后加入10ml浓盐酸和10ml水酸化至使刚果红试剂变兰，析出晶体。4、抽滤晶体并用冷水洗涤，然后干燥称重。5、用3：1（水：乙醇）的乙醇重结晶实验步骤及操作上的要求及注意事项：在250mL圆底烧瓶中，混合7g无水碳酸钾，5mL苯甲醛(0.05mol）和14mL(0.0145mol)醋酸酐，将混合物在170～180℃的油浴中*，加热回流*45min。由于有二氧化碳逸出，最初反应会出现泡沫。冷却反应混合物，加入40mL水浸泡几分钟，用玻棒或不锈钢刮刀轻轻捣碎*瓶中的固体，进行水蒸气蒸馏(蒸去什么？)，直至无油状物蒸出为止。将烧瓶冷却后，加入40mL10％氢氧化钠水溶液，使生成的肉桂酸形成钠盐而溶解。再加入90mL*水，加热煮沸后加入少量活性炭脱色，趁热过（抽）滤。待滤液冷至室温后，在搅拌下，小心加入20mL浓盐酸和20mL水的混合液，至溶液呈酸性。冷却结晶，抽滤析出的晶体，并用少量冷水洗涤，干燥后称重，粗产物约4g。可用水*(或3∶1的稀乙醇)重结晶*。烧杯须干燥！也可用简易的空气浴代替油浴进行加热，即将烧瓶底部向上移动，稍微离开石棉网进行加热回流。空气冷凝管勿捅破烧瓶！若没有捣碎，也没关系，因为加热后即可溶解。若水蒸气蒸馏残留的水量过多，应少加！视产品颜色深浅，可考虑用重结晶纯化。在水中溶解度：0.0418；0.58896产物纯化过程：KOAc,K2CO3C6H5CH=CHCOOKC6H5CHOAc2OH2OKOAc,K2CO3C6H5CH=CHCOOK(H)C6H5CHOAcOH水蒸气蒸馏馏出液：C6H5CHO,HOAc残留液KOAc,K2CO3C6H5CH=CHCOOK(H)AcOH活性炭脱色抽滤滤液沉淀HCl沉淀（粗产物）滤液（HOAC,无机盐）抽滤重结晶纯品肉桂酸H2O增加水溶性NaOH注意事项1、所用仪器必须是干燥的。2、加热回流，控制反应呈微沸状态，如果反应液激烈沸腾易使乙酸酐蒸气从冷凝管逸出影响产率。3、在反应温度下长时间加热，肉桂酸脱成苯乙烯，进而生成苯乙烯低聚物。4、中和时必须使溶液呈碱性，控制pH＝8较合适。5、回流完毕后，不必冷却，且加热水，否则固体难以捣碎。思考题1.为什么所用仪器必须是干燥的？2.能否用氢氧化钠代替碳酸钠来中和水溶液，为什么？3.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？。4.在水蒸气蒸馏前若不向反应混合物中加碱，蒸馏馏分中会有哪些组分？5、水蒸气蒸馏的目的是为了除去什么组分？