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5羧酸及其衍生物（第1页）

.5羧酸及其衍生物

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实验33肉桂酸

一、实验目的

（1）　了解Perkin反应制备肉桂酸的原理和方法。

（2）　掌握水蒸气蒸馏的原理和操作方法、复习回流、重结晶等基本操作。

二、实验原理

根据Perkin反应，芳香醛与酸酐在碱性催化剂作用下加热，可发生类似羟醛缩合的反应，生成α，β不饱和酸。

典型的例子是肉桂酸的制备。

C6H5CHO+（CH3CO）2OCH3CO2K170~180℃C6H5CHCHCOOH+CH3COOH

该反应中，常用的碱性催化剂为相应酸酐的羧酸钾或钠盐。

为了增加产率，缩短反应周期，可采用碳酸钾代替醋酸钾。

碱的作用促使酸酐烯醇化，生成醋酸酐碳负离子，碳负离子再与芳香醛发生亲核加成反应，经β消去、酸化，生成肉桂酸。

三、仪器与试剂

1.　仪器

电子天平、电热套、回流装置、水蒸气蒸馏装置、普通玻璃仪器、布氏漏斗、吸滤瓶、水循环真空泵、热水漏斗。

2.　试剂

苯甲醛（新蒸）、乙酸酐（新蒸）、无水碳酸钾或无水醋酸钾、10%氢氧化钠溶液、浓盐酸、乙醇、刚果红试纸。

四、实验操作

方法一：在250mL三颈瓶中，加入3g无水醋酸钾、5.0mL（0.05mol）新蒸馏的苯甲醛[1]和7.5mL（0.078mol）乙酸酐[2]，混合均匀，搅拌加热，使反应液呈微沸状态，回流　1.5~2h，反应液由无色变为浅橙色透明**。

反应完毕后，加入20mL蒸馏水（热），再加入适量的固体碳酸钠（约5~7.5g），使溶液呈微碱性（pH≈8），进行水蒸气蒸馏（蒸去什么？）至馏出液无油珠为止。

残留液中加入少量活性炭脱色，加热煮沸数分钟，趁热过滤，一边搅拌，一边向热滤液中缓慢加入适量浓盐酸，呈酸性。

冷却，待结晶全部析出后，抽滤收集产物，并用少量冷水洗涤、抽滤、干燥、称量。

粗产物可在热水中进行重结晶。

方法二：在100mL三颈烧瓶中，加入1.5mL新蒸馏过的苯甲醛[1]、4mL新蒸馏过的乙酸酐[2]以及研细的2.2g无水碳酸钾。

装上回流冷凝管，加热回流50min。

由于有二氧化碳放出，反应初期有泡沫产生。

待反应物冷却后，加入10mL温水，用玻璃棒轻轻捣碎瓶中的固体，将回流装置改为水蒸气蒸馏装置（蒸出什么？），直至无油状物蒸出为止。

将烧瓶冷却后，加入10mL10%氢氧化钠溶液，保证所有的肉桂酸成钠盐而溶解。

抽滤，将滤液倾入　250mL　烧杯中，冷却至室温，在搅拌下用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝。

充分冷却结晶，抽滤，并用少量水洗涤，粗产品在空气中晾干，称量。

将粗产品可用5∶1的水乙醇重结晶。

纯肉桂酸（反式）为白色片状结晶，熔点为135~136℃[3]，其红外和核磁共振图谱见附录7（图20）。

本实验约需6h。

【注释】

[1]　苯甲醛放久了，由于自动氧化而生成较多的苯甲酸。

这不仅影响反应正常进行，而且苯甲酸混在产品中不易除干净，将影响产品的质量。

故本实验所需的苯甲醛要事先蒸馏。