苯甲醇和苯甲酸的制备预习报告及思考题

苯甲醇和苯甲酸的制备实验目的学习由苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸的原理和方法巩固机械搅拌器的使用进一步掌握萃取、洗涤、蒸馏、干燥和重结晶等基本操作学会低沸点溶剂的处理实验原理无α-H的醛在浓碱溶液作用下发生歧化反应，一分子醛被氧化成羧酸，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。反应物加水溶解后，用乙醚加以萃取，乙醚层经洗涤、干燥、蒸馏，得到苯甲醇；水层经酸化得到苯甲酸。反应式如下：

苯甲醛如果长时间放置，会被空气氧化，因此存在以下的副反应：实验准备主要试剂及仪器试剂苯甲醛

10

mL

（0.10

mol），氢氧化钠

8g

(0.2mol)，浓盐酸，乙醚，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，蒸馏头，

温度计套管，温度计（250℃），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。主要物料物理常数化合物分子量比重（d）熔点（℃）沸点（℃）折光率（n)溶解度水乙醇乙醚苯甲醛105.121.046-26179.11.54560.3溶溶苯甲醇108.131.0419-15.3205.31.5392417∞

∞

苯甲酸122.121.26591222491.501微溶溶溶实验装置及操作要点制备苯甲醇和苯甲酸采用回流搅拌装置，实验装置如图1所示。乙醚沸点低，要注意安全。蒸馏低沸点液体的装置如图2所示。图1.制备苯甲醇和苯甲酸的反应装置图2.蒸乙醚的装置图【干燥操作要点】干燥剂不是越多越好干燥操作在干燥的带有塞子的锥形瓶中进行。加入干燥剂后，加塞旋摇，放置重结晶(活性炭脱色）倒入干燥锥形瓶，无水硫酸钠干燥重结晶(活性炭脱色）干燥称重回收计算产率低沸点蒸馏装置，蒸出乙醚干燥称重回收计算产率苯甲酸升温蒸馏苯甲酸升温蒸馏140℃改用空气冷凝管收集198~204℃收集198~204℃的馏分量体积，回收，计算产率量体积，回收，计算产率苯甲醇理论产量计算m苯甲醇=108.13×0.05=5.4065gm苯甲酸=122.12×0.05=6.106g思考题试比较Cannizzaro反应与羟醛缩合反应在醛的结构上有何不同。羟醛缩合要有α-H，而Cannizzaro反应不能有α-H

本实验中两种产物是根据什么原理分离提纯的？用饱和亚硫酸氢钠及10％碳酸钠溶液洗涤的目的是什么？首先用萃取的原理：苯甲醇和苯甲酸钠在乙醚中的溶解度不同，以乙醚为萃取剂，将苯甲醇萃取至乙醚层中，从而使两者分离。再分别处理醚层和水层，利用蒸馏和重结晶，分离得到较纯净的两种产物。饱和的亚硫酸氢钠用于洗掉未反应的醛。10％碳酸钠溶液用于洗掉苯甲酸。乙醚萃取后剩余的水溶液，用浓盐酸酸化到中性是否最恰当？为什么？

不是。因为酸化的目的是要使苯甲酸盐全部转化成苯甲酸并析出完全。盐酸酸化到刚好中性时苯甲酸盐只是部分形成了苯甲酸。盐酸应当适当过量，加入浓盐酸酸化过程中缓慢加入并充分搅拌，目视观察，开始有结晶析出时说明酸化到中性，此时应该继续加酸直到结晶不再继续产生为止。为什么要用新蒸过的苯甲醛？长期放置的苯甲醛含有什么杂质？如不除去，对本实验有何影响？苯甲醛易被空气氧化，保存时间较长的苯甲醛已氧化成苯甲酸，不除去会使苯甲醇的产量相对减少。蒸馏时为什么当温度达到140℃时要换上