肉桂酸的合成

1、肉桂酸的合成肉桂酸的合成簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 肉桂酸化學(xué)名稱是肉桂酸化學(xué)名稱是-苯基丙烯酸，苯基丙烯酸，又稱桂皮酸，是重要的有機(jī)合成工業(yè)中又稱桂皮酸，是重要的有機(jī)合成工業(yè)中間體之一，廣泛用于醫(yī)藥、香料、塑料間體之一，廣泛用于醫(yī)藥、香料、塑料和感光樹(shù)脂等化工產(chǎn)品中。在醫(yī)藥工業(yè)和感光樹(shù)脂等化工產(chǎn)品中。在醫(yī)藥工業(yè)中，用來(lái)制造中，用來(lái)制造“心可安心可安”、局部麻醉劑、局部麻醉劑、殺菌劑、止血藥等；在農(nóng)藥工業(yè)中作為殺菌劑、止血藥等；在農(nóng)藥工業(yè)中作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑和長(zhǎng)效殺菌劑而用于果蔬的生長(zhǎng)促進(jìn)劑和長(zhǎng)效殺菌劑而用于果蔬的防腐防腐1.掌握用掌握用Perkin由芳香醛和脂肪酸酐合成由芳香醛和脂肪酸酐合成,-不飽和芳香酸的不飽

2、和芳香酸的方法方法; ;2.掌握簡(jiǎn)單的無(wú)水操作；掌握簡(jiǎn)單的無(wú)水操作；3.鞏固回流、洗滌、水蒸氣蒸餾、重結(jié)晶鞏固回流、洗滌、水蒸氣蒸餾、重結(jié)晶等合成基本方等合成基本方法法. .實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)按照本實(shí)驗(yàn)按照Kalnin所提出的方法，所提出的方法，用用K2CO3代替代替Perkin反應(yīng)中的反應(yīng)中的CH3COOK，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)率高。，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)率高。 該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)采用了使該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)采用了使乙酸酐過(guò)量，反應(yīng)產(chǎn)物與無(wú)水碳酸鉀反應(yīng)放出乙酸酐過(guò)量，反應(yīng)產(chǎn)物與無(wú)水碳酸鉀反應(yīng)放出二氧化碳，使平衡向生成肉桂酸的方向移動(dòng)。二氧化碳，使平衡向生成肉桂酸的

3、方向移動(dòng)。C6H5COH親親核核加加成成(CH3CO)2O K2CO3 OOCH3COCCH2-O-HCH2CCOCC6H5OOCH3OHCCHCO-CC6H5OOCH3H消消去去CCCOO-C6H5HHCH3COOH+ +名稱名稱相對(duì)分相對(duì)分子質(zhì)量子質(zhì)量顏色顏色晶型晶型熔點(diǎn)熔點(diǎn)/()沸點(diǎn)沸點(diǎn)/()相對(duì)相對(duì)密度密度溶解度溶解度/( g/ml)水水乙醇乙醇乙乙醚醚苯甲苯甲醛醛106.12無(wú)色無(wú)色液體液體-261791.0460.3醋酐醋酐102.09無(wú)色無(wú)色液體液體-731391.08112（冷）（冷）分解分解（熱）（熱）肉桂肉桂酸酸148.16無(wú)色無(wú)色單斜單斜棱柱棱柱晶體晶體68（順）（順）1

4、34（反）（反）300（反）（反）1.2450.0424溶溶解解主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)流流程程圖圖3 ml苯甲醛,和 8 mL醋酐和4.3 g碳酸鉀混合物餾出液(含苯甲醛)(棄之)約20ml 2.5mol/L NaOH,至堿性油浴,加熱,回流，約40min約20 ml 水水蒸氣蒸餾含產(chǎn)物的混合物,搗搗碎碎趁熱過(guò)濾濾渣(棄之)濾液,冷卻6mol/L鹽酸, 酸化,約10ml過(guò)濾產(chǎn)物母液,(棄之)水,重結(jié)晶肉桂酸活性炭脫色約50ml水，煮沸 附附:在合成中產(chǎn)率通常不可能達(dá)到理論在合成中產(chǎn)率通常不可能達(dá)到理論值值,主要原因如下主要原因如下: (1)在一定條件下，化學(xué)反

5、應(yīng)建立了在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)建立了平衡平衡，反，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。 (2)對(duì)有機(jī)反應(yīng)，在發(fā)生主反應(yīng)的同時(shí)，常伴對(duì)有機(jī)反應(yīng)，在發(fā)生主反應(yīng)的同時(shí)，常伴有有副反應(yīng)發(fā)生副反應(yīng)發(fā)生，使一部分原料消耗在副產(chǎn)物中。，使一部分原料消耗在副產(chǎn)物中。 (3)分離純化分離純化過(guò)程中引起的過(guò)程中引起的損失損失。電熱套加熱電熱套加熱實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置圖圖第一滴液體滴下第一滴液體滴下,開(kāi)始回流反應(yīng)開(kāi)始回流反應(yīng)40min水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾蒸餾至餾出液無(wú)油珠為止蒸餾至餾出液無(wú)油珠為止 實(shí)驗(yàn)藥品：實(shí)驗(yàn)藥品：苯甲醛苯甲醛(重新蒸餾重新蒸餾)，醋酐，醋酐(重新蒸餾重新蒸餾)，無(wú)水碳酸鉀，水，無(wú)

6、水碳酸鉀，水，10%氫氧氫氧化鈉水溶液，濃鹽酸，化鈉水溶液，濃鹽酸，95%乙醇乙醇 教學(xué)安全環(huán)節(jié)：教學(xué)安全環(huán)節(jié)：1)醋酐遇水水解生成醋酐遇水水解生成醋酸，具有脫水性，遇皮膚有痛感，水洗醋酸，具有脫水性，遇皮膚有痛感，水洗即可，不可入眼，蒸氣遇眼睛有痛感。即可，不可入眼，蒸氣遇眼睛有痛感。2)小心燙傷小心燙傷注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1.所用儀器必須是干燥的。所用儀器必須是干燥的。 2.加熱回流，控制反應(yīng)呈微沸狀態(tài)，如加熱回流，控制反應(yīng)呈微沸狀態(tài)，如果反應(yīng)液激烈沸騰易使乙酸酐蒸出影響產(chǎn)率。果反應(yīng)液激烈沸騰易使乙酸酐蒸出影響產(chǎn)率。 3.在反應(yīng)溫度下長(zhǎng)時(shí)間加熱，肉桂酸脫在反應(yīng)溫度下長(zhǎng)時(shí)間加熱，肉桂酸脫成苯乙

7、烯，進(jìn)而生成苯乙烯低聚，成苯乙烯，進(jìn)而生成苯乙烯低聚，在反應(yīng)溫在反應(yīng)溫度下，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)發(fā)生部分度下，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)發(fā)生部分 脫羧產(chǎn)生脫羧產(chǎn)生不飽和烴副產(chǎn)物，并進(jìn)而生成樹(shù)脂不飽和烴副產(chǎn)物，并進(jìn)而生成樹(shù)脂 狀物，反狀物，反應(yīng)溫度高于應(yīng)溫度高于200，這種現(xiàn)象更為明顯。注，這種現(xiàn)象更為明顯。注意溫度的控制。意溫度的控制。 4.反應(yīng)物必須趁熱倒出，否則易凝成塊狀。反應(yīng)物必須趁熱倒出，否則易凝成塊狀。熱過(guò)濾時(shí)必須是真正熱過(guò)濾，布式漏斗要事熱過(guò)濾時(shí)必須是真正熱過(guò)濾，布式漏斗要事先在沸水中取出，動(dòng)作要快。先在沸水中取出，動(dòng)作要快。 問(wèn)題討論問(wèn)題討論 1.苯甲醛和丙酸酐在無(wú)水丙酸鉀的催苯甲醛和丙酸酐在

8、無(wú)水丙酸鉀的催化下，相互作用后得到什么產(chǎn)物化下，相互作用后得到什么產(chǎn)物?具有何種具有何種結(jié)構(gòu)的醛能進(jìn)行結(jié)構(gòu)的醛能進(jìn)行Perkin反應(yīng)？反應(yīng)？ 2.水蒸氣蒸餾之前為什么要加入氫氧化水蒸氣蒸餾之前為什么要加入氫氧化鈉液調(diào)節(jié)至堿？鈉液調(diào)節(jié)至堿？用水蒸氣蒸餾除去什么？用水蒸氣蒸餾除去什么？ 3.為什么能用水蒸氣蒸餾法純化產(chǎn)品？為什么能用水蒸氣蒸餾法純化產(chǎn)品？什么情況下用水蒸氣蒸餾？用水蒸氣蒸餾，什么情況下用水蒸氣蒸餾？用水蒸氣蒸餾，被提純物具有哪些條件？被提純物具有哪些條件？ 水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾蒸餾至餾出液無(wú)油珠為止蒸餾至餾出液無(wú)油珠為止 實(shí)驗(yàn)藥品：實(shí)驗(yàn)藥品：苯甲醛苯甲醛(重新蒸餾重新蒸餾)，醋酐，

9、醋酐(重新蒸餾重新蒸餾)，無(wú)水碳酸鉀，水，無(wú)水碳酸鉀，水，10%氫氧氫氧化鈉水溶液，濃鹽酸，化鈉水溶液，濃鹽酸，95%乙醇乙醇 教學(xué)安全環(huán)節(jié)：教學(xué)安全環(huán)節(jié)：1)醋酐遇水水解生成醋酐遇水水解生成醋酸，具有脫水性，遇皮膚有痛感，水洗醋酸，具有脫水性，遇皮膚有痛感，水洗即可，不可入眼，蒸氣遇眼睛有痛感。即可，不可入眼，蒸氣遇眼睛有痛感。2)小心燙傷小心燙傷問(wèn)題討論問(wèn)題討論 1.苯甲醛和丙酸酐在無(wú)水丙酸鉀的催苯甲醛和丙酸酐在無(wú)水丙酸鉀的催化下，相互作用后得到什么產(chǎn)物化下，相互作用后得到什么產(chǎn)物?具有何種具有何種結(jié)構(gòu)的醛能進(jìn)行結(jié)構(gòu)的醛能進(jìn)行Perkin反應(yīng)？反應(yīng)？ 2.水蒸氣蒸餾之前為什么要加入氫氧化水蒸氣蒸餾