苯基肉桂酸合成实验报告

实验名称Z,E-a-苯基肉桂酸的合成与分离实验者 实验日期9月6日9月20日Z,E-a-苯基肉桂酸的合成与分离摘要以乙酸酐、苯甲醛、苯甲酸为原料，三乙胺作为碱催化，通过Perkin反应制备Z、E-a-苯基肉桂酸，并利用Z、E-a-苯基肉桂酸的酸性差异进分离。重结晶后所得的Z、E-a-苯基肉桂酸利用TLC检测，结果表明分离效果较好。关键词Perkin反应a-苯基肉桂酸Z、E异构的分离引言Perkin反应，又称普尔金反应，由WilliamHenryPerkin发展的，由不含有a-H的芳香醛（如苯甲醛）在对应的羧酸盐或三级胺的催化下，与含有a-H的酸酐所发生的缩合反应,并生成a,卩-不饱和羧酸盐，后者经酸性水解即可得到a,卩-不饱和羧酸。本次反应利用Perkin反应制备Z,E-a-苯基肉桂酸，并利用Z、E-a-苯基肉桂酸的酸性差异进分离。机理（本报告所有机理及分子构象图均亲手用chemdraw及chem3d绘制，初次使用做得不好多多包涵）实验部分实验装置图实验试剂实验装置图实验试剂苯乙酸2.50g(18・4mmol)苯甲醛3.0ml(29・6mmol)三乙胺2.0ml(14.4mmol)乙酸酐2.0ml(21.2mmol)石油醚乙醇实验步骤100ml烧瓶加入苯乙酸2.50g(18.4mmol),苯甲醛3.0ml(29.6mmol),三乙胺2.0ml(14.4mmol),乙酸酐2.0ml(21.2mmol),加入搅拌磁子。加热回流30min，冷却至室温，液体为黄色。在搅拌下缓缓加入4.0ml浓盐酸。得到白色粉状固体。加30.0ml乙醚，水浴至全溶，转至分液漏斗，分出水相。有机相用15ml水洗两次。将乙醚倒入100ml烧瓶，加25ml5%NaOH及10ml水，温热，澄清后冷却至20-25摄氏度。分液，乙醚用5ml5%NaOH萃取一次，合并萃取液。萃取液加2.5ml乙酸有白色固体e-a-苯基肉桂酸生成，继续加乙酸至无沉淀生成，过滤后测母液pH，pH为6-7表明e-a-苯基肉桂酸已完全析出。保留母液。用乙醇-石油醚重结晶。用2.5-3ml少量无水乙醇溶解，加热后，加石油醚至刚好出现浑浊，加热变澄清。减压热过滤，静置析晶。母液加浓盐酸至pH1-2，至无沉淀析出，放置0.5h以上，过滤干燥，用3-595%乙醇重结晶，常压过滤，加去离子水至浑浊，回滴乙醇至澄清，放置析晶。纯化流程图浓盐酸酸化后:Z.E苯基肉桂酸三乙胺盐酸盐苯甲醛乙酸XaOH浓盐酸酸化后:Z.E苯基肉桂酸三乙胺盐酸盐苯甲醛乙酸XaOH萃取后：►z.E-C-苯基肉桂酸衲，乙酸衲醋酸酸化得E苜苯基肉桂酸 +盐酸酸化得E亦苯基肉桂酸实验结果E-a-苯基肉桂酸粗品3.34g,重结晶后1.68g(重结晶冷却时烧瓶倒掉冰浴的水进入烧瓶,纯度受影响，产品微黄)产率40%Z-a-苯基肉桂酸粗品0.26g,由于课时有限没有做Z-a-苯基肉桂酸重结晶。TLC板检验如下，表明纯化效果较好。

结果与讨论本实验表明通过Perkin反应制备Z、E-a-苯基肉桂酸产率较好，纯化方法能较有效地分离Z、E-a-苯基肉桂酸异构体。该方法适用于制备芳基取代a,卩-不饱和羧酸。一下将对实验中一些细节加以讨论Ph1.本实验为何主要得到E-a-苯基肉桂酸？答：中间体：「，：_： 的构象如下Ph（由chem3DMMFF94算法计算所得）由于构象上的优势得到动力学产物E-a-苯基肉桂酸。2.本实验为何在不同酸度下可以分离Z、E-a-苯基肉桂酸异构体？在pH6-7得到E型，H1-2得到Z型。顺反异构为何酸性相差如此大？答：这是因为E-a-苯基肉桂酸两个苯基的距离小于其范德华半径，两个苯环偏离共轭平面，不能很有效共轭分散羧基负电荷，其酸性较弱。Z-a-苯基肉桂酸两个苯环能很好地与双键共轭，羧基负电荷能有效分散，其酸性很强，需要在pH1-2的条件下才能以酸的形式析出。构象分析如下E-a-苯基肉桂酸（不能有效共轭）E-a-苯基肉桂酸（不能有效共轭）Z-a-苯基肉桂酸（较好共轭）3教训：本人见同学在做E-a-苯基肉桂酸重结晶热过滤时晶体析出严重，加了过多的乙醇,企图通过加更多的石油醚逼出晶体。结果发现忽略了结晶对于浓度的要求。只