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文档简介
1、苯甲醇和苯甲酸的制备185本实验根据什么原理来分离纯化苯甲醇和苯甲酸这两种产物的?答:根据苯甲酸钠、 苯甲醇在水中和在乙醚中的溶解度不同。 苯甲醇在乙醚中易 溶,苯甲酸钠易溶于水。 用乙醚可在反应混合物中萃取苯甲醇, 再经蒸馏除去萃 取剂乙醚, 便可得到产物苯甲醇; 将萃取后的水溶液酸化就得到苯甲酸固体, 经 抽滤,就可以得到另一产物苯甲酸。186醚层用饱和 NaHSO3 及 NaCO3 溶液洗涤,是洗去什么杂质? 答:醚层中加饱和 NaHSO3 溶液是为了除去醚层中未反应完的苯甲醛。 用 NaCO3 溶液是洗去醚层中极少量的苯甲酸。187本实验中所用的苯甲醛为何应重蒸馏? 答:苯甲醛很容易被
2、空气中的氧气氧化成苯甲酸。 为除去苯甲酸, 所以在实验前 重新蒸馏苯甲醛。实验十四 苯甲醇和苯甲酸的制备一. 实验目的1 理解苯甲醛由 Cannizzaro 歧化反应制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方2 通过萃取分离粗产物熟练掌握,洗涤,蒸馏及重结晶等纯化技术3 掌握低沸点,易燃有机溶剂的蒸馏操作。4 掌握有机酸的分离方法。二. 实验原理芳醛和其他无a-氢原子的醛在浓的强碱溶液作用下,发生Cannizzaro反应,一分子醛被氧化成羧酸(在碱性溶液中成为羧酸盐) ,另一分子醛则被还原成醇。本实验是应用 Cannizzaro 反应,以苯甲醛为反 应物。在浓氢氧化钠作用下生成苯甲醇和苯甲酸。反应式:三.
3、物理常数名称相对沸点熔点折射密度溶解度g/100g溶剂分子质量C)(C)率g/水醇醚cm3乙醚74.1234.5116.21.35260.713OOOOOO8苯甲122.1249122.41.0740.466厶酸29216.6苯甲1108.1205.4-15.31.0414I可1 可1醇49溶|1溶苯甲1I 106.1 II178-261.0410.OOOO醛1' |53四实验装置五. 试剂与器材试剂:苯甲醛、氢氧化钠、浓盐酸、乙醚、饱和亚硫酸氢钠、10 %碳酸钠、无水硫酸镁。器材:锥形瓶、圆底烧瓶、直形冷凝管、接引管、接受器、蒸馏头、温度计、分液漏斗、烧杯、短 颈漏斗、玻璃棒、布氏漏
4、斗、吸滤瓶。六. 实验步骤步骤现象备注与解释在250mL锥形瓶中,放入 20g氢氧化钠和一开始加入苯甲醛时用球型冷凝管回50ml水配置成的水溶液,振荡使氢氧化钠完全溶会有白色浑浊物产生,呈现流解。冷却至室温。在振荡下,分批加入20ml新蒸片状。回流物为油状。加热馏过的苯甲醛,分层。装回流冷凝管。加热回流回流浑浊物变少,反应结束震摇使两相充分1h间歇震摇直至苯甲醛油层消失,反应物变透明。后溶液呈现。接触反应完全1 苯甲醇的制备 反应物中加入足够量的 水(最多30ml),不断振摇,使其中的苯甲酸盐 全部溶解。将溶液倒入分液漏斗中,每次用20mL乙醚萃取三次。合并上层的乙醚提取液,分别用回流物为苯甲
5、醛8mL饱和亚硫酸氢钠,16mL10 %碳酸钠和16mL 水洗涤。分离出上层的乙醚提取液,用无水硫酸镁 干燥。将干燥的乙醚溶液滤入 100mL圆底烧瓶, 连接好普通蒸馏装置,投入沸石后用温水浴加热, 蒸岀乙醚(回收);直接加热当温度上升到 1400C改用空气冷凝管,收集204-2060C的馏分。2. 苯甲酸的制备乙醚萃取后的溶液,用浓盐酸酸化使刚果红 试纸变蓝,充分搅拌,冷却使苯甲酸析岀完全, 抽 滤。粗产物分为两份一份干燥,另一份重结晶。重结晶步骤:用沸水溶解产品稍冷却,加活性碳加热煮收集苯甲醇温度2030C 左右产量为 6.1ml,折射率1.5312 注意提取过的水 层要保存好,供下步制苯
6、 甲酸用) 干燥时应该充分放置约30min 滤入烧瓶中应该 用一团棉花 蒸醚的时候严禁 明火沸,趁热过滤,冷却抽滤。重结晶的水量为140ml粗产物为白色粉末状 固体重结晶产物为白色雪重结晶的水量应该 比饱和多20%同时为了 防止苯甲酸挥发应该在 烧杯表面盖一个表面皿片状固体七. 产率计算苯甲醇: 理论产量: 实际产量: 理论折射率:产率:重结晶质量( m 重结晶)苯甲酸:理论产量( m 理论): 一半粗产物的质量( m 粗)产率:八. 产物纯化九. 实验讨论1. 原料苯甲醛易被空气氧化,所以保存时间较长的苯甲醛,使用前应重新蒸馏;否则苯甲醛已氧化 成苯甲酸而使苯甲醇的产量相对减少。2. 在反应时充分摇荡目的是让反应物要充分混合,否则对产率的影响很大 。3. 在第一步反应时加水后,苯甲酸盐如不能溶解,可稍微加热;4. 用分液漏斗分液时,水层从下面分出,乙醚层要从上面倒出,否则会影响后面的操作。5. 合并的乙醚层用无水硫酸镁或无水碳酸钾干燥时,振荡后要静置片刻至澄清;并充分静置约30min 。干燥后的乙醚层慢慢倒入干燥的蒸馏烧瓶
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