文档介绍:实验十
苯甲醇和苯甲酸的制备
一、实验目的
.学习由苯甲醛制备苯甲醉和苯甲酸的原理和方法。
.进一步熟悉机械搅拌器的使用。
.进一步掌握萃取、洗涤、蒸馀、干燥和重结晶等基本操作。
.全面复习巩固有机化学实验基本操作技能。
二、基本原理
无a-H的醛在浓碱溶液作用下发生歧化反应,一分子醛被氧化成按酸,另一分子醛则被还原成 醇,此反应称坎尼扎罗反应。本实验采用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中发生坎尼扎罗反应,制备苯甲 醇和苯甲酸,反应式如下:
2 ctcho-h
(0p-CH2OH
COONa
三、主要试剂与仪器
.试剂 苯甲醛10 mL ( mol),氢氧化钠8g (),浓盐酸,乙槌,饱和亚硫酸氢钠 溶液,10%碳酸钠溶液,无水硫酸镁。
.仪器100mL圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,直形冷凝管,蒸馀头,温度计套管,温度 计(250C),支管接引管,锥形瓶,空心塞,量筒,烧杯,布氏漏斗,吸滤瓶,表面皿,红外灯, 机械搅拌器。
四、主要物料的物理常数
化合物
分子量
比重(d )
熔点(C)
沸点(C)
折光率(n )
溶解度
水
乙醇
乙健
苯甲醛
-26
03
沼
溶
苯甲醇
-153
2053
417
OO
co
苯甲酸
122
249
微溶
溶
溶
五、实验装置
本实验制备苯甲醇和苯甲酸,采用机械搅拌下的加热回流装置,如图1所示。乙健的沸点低, 要注意安全,蒸储低沸点液体的装置如图2所示。
图1制备苯甲酸和苯甲醇的反应装置图 图2蒸乙醒的装置图
六、实验步骤
.在250mL三口烧瓶上安装机械搅拌及回流冷凝管,另一口塞住,如图1。
.加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL新蒸过的苯甲醛。
.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。
.停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温。
.反应物冷却至室温后,倒入分液漏斗,用乙酷萃取三次,每次10mL。水层保留待用。
.合并三次乙醛萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL 水洗涤。
.分出酸层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁干燥,注意锥形瓶上要加塞。
.如图2安装好低沸点液体的蒸储装置,缓缓加热蒸出乙健(回收)。
.升高温度蒸储,当温度升到140C时改用空气冷凝管,收集198°。〜204℃的馀分,即为苯甲 醇,量体积,回收,计算产率。
.将第5步保留的水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃 棒搅拌,析出白色固体。
.冷却,抽滤,得到粗苯甲酸。
.粗苯甲酸用水作溶剂重结晶,需加活性炭脱色。产品在红外灯下干燥后称重,回收,计算 产率。