有机化学实验报告实验名称:肉桂酸的制备学院:化工学院专业:化学工程与工艺班级:姓名:学号指导教师:房江华、李颖日期:一、实验目的:1、了解肉桂酸的制备原理方法;2、掌握水蒸气蒸馏的原理、用处和操作;3、学习并掌握固体有机物的提纯方法:脱色、重结晶。二、实验原理:1、用苯甲醛和乙酸酐作原料,发生Perkin反应。2、反应机理:乙酸酐在弱碱作用下打掉一个H,形成CH3COOCOCH2,然后三、主要试剂及物理性质:主要药品:无水碳酸钾,苯甲醛,乙酸酐,氢氧化钠水溶液,1:1盐酸,活性炭。部分药品物理性质:名称分子量g/mol熔点/℃沸点/℃性状苯甲醛106.12-26179纯品为无色液体,工业品为无色淡黄色液体,都苦杏仁味乙酸酐102.09-73.1138.6无色透明液体,有刺激气味,其蒸气为催泪毒气肉桂酸148.17133300白色至淡黄色粉末,微有桂皮香气四、实验试剂及仪器:试剂苯甲醛乙酸酐无水碳酸钾10%NaOH盐酸用量5.0ml14ml7.00g40.0ml40.0ml五、仪器装置:六、实验步骤及现象:仪器名称三口烧瓶温度计空心塞量筒天平烧杯锥形瓶直形(空气)冷凝管仪器规格150ml200℃—100ml—500ml100ml—数量11111112玻璃棒电炉蒸馏装置蒸气装置表面皿滤纸布氏漏斗吸滤瓶————————11111—11时间步骤现象①将7.00g无水碳酸钾,14ml乙酸酐和5.00ml苯甲酸依次加入150ml干的三口烧瓶中摇匀。加入后,刚开始为无色液体,下层为碳酸钾粉末。②加热至微沸后,调整电炉高度,使近距离加热回流45min。随着加热的进行,溶液开始沸腾,由黄色变为橙黄色,上层出现泡沫,温度为140℃左右,颜色逐渐加深,为砖红色,空气冷凝管下层有液体不断滴出,有一挂一挂水珠从烧瓶壁上流下,下层有未溶的碳酸钾,液体逐渐减少。③冷却到100以下,再加入40ml水浸泡,用玻璃棒搅拌轻压底部固体。冷却后,烧瓶内液体变为固体,为棕红色,呈块状,加入水后,下层为固体,上层为悬浮物。④搭好水蒸气蒸馏装置,对蒸汽发生器进行加热,待蒸汽稳定后,在通入烧瓶中液体下开始蒸汽蒸馏;待检测馏出物中无油滴后停止蒸馏。加热后,三口烧瓶中固体溶解为棕红色,开始暴沸,锥形瓶中有油状液体蒸出,直形冷凝管中不断有白色液体蒸出,停止蒸馏,烧瓶中为奶黄色,上层有油状液体。⑤将烧瓶冷却,再把其中的物质移至500ml烧杯中,用40ml氢氧化钠水溶液清洗烧瓶,并把剩余的氢氧化钠溶液体转移至烧杯中为淡黄色,有少量不容物,加入活性炭后变为黑色,随着加热的进行,溶液变为墨绿色,有黑色悬液也加入烧杯中搅拌,使肉桂酸溶解,再加入90ml水和0.50g活性碳加热至沸腾。浮物。⑥趁热过滤,移至500ml烧杯中冷却至室温后,边搅拌边加入11:1盐酸调至溶液至酸性。抽滤过程中,下层为淡黄色液体,上层为之前加入的活性炭,随着盐酸加入,。变为奶油状,且出现分层。⑦冷水冷却结晶完全后抽滤,再称量抽滤后下层为无色液体,上层为黄色固体。七、数据处理与实验结果:名称理论质量m表面皿质量表面皿+产品总质量产品质量m0产率量值7.41g33.87g47.43g13.56g187%理论上肉桂酸的质量:m=(1.0415×5.00/106.12)×148.17=7.27g产率=(m0/m)×100%八、注意事项:①三口烧瓶必须是干燥的。因乙酐遇水能水解成乙酸,无水CH3COOK,遇水失去催化作用,影响反应进行(包括称取苯甲醛和乙酸酐的量筒)。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出影响产率。③进行酸化时要慢慢加入浓盐酸,一定不要加入太快,以免产品冲出烧杯造成产品损失中和时必须使溶液呈碱性,控制pH=8较合适,不能用NaOH中和,否则会发生坎尼查罗反应。生成的苯甲酸难于分离出去,影响产物的质量。④进行脱色操作时一定取下烧瓶,稍冷之后再加热活性炭,还要加入稍多的活性炭,否则不能完全脱色。⑤肉桂酸要结晶彻底,进行冷过滤;不能用太多水洗涤产品。⑥在步骤三固体的压碎过程中要小心,以防吧烧瓶搞破。⑦在蒸馏过程中要加入适量沸石。⑧在蒸汽过程中,胶管不能太长,否则,效果不好。九、误差分析及实验讨论:本次试验,以失败告终,产品是黄色的,而且始终烘不干,且产品质量远远多于理论值。可能原因:①在加入活性炭脱色时,没有脱色完全,可能需要加热更长时间,加再多一点的活性炭。②调节PH时始终不能调到所需的PH,最后差不多则直接进行抽滤。③在冷却结晶时,也可能是结晶的颗粒太小。④实验过程中操作不够规范,导致实验中生成杂质,使最终得到的产物质量增加。讨论:在得到产品后,能不能再把产品加到烧杯中进行重脱色,进行试验(可能比第一次本应得到的产品少些,因为存在产品的部分损失在实验过程中)