苯基肉桂酸合成實驗報告

實驗名稱Z,E-a-苯基肉桂酸的合成與分離實驗者 實驗日期9月6日9月20日Z,E-a-苯基肉桂酸的合成與分離摘要以乙酸酐、苯甲醛、苯甲酸為原料，三乙胺作為堿催化，通過Perkin反應(yīng)制備Z、E-a-苯基肉桂酸，并利用Z、E-a-苯基肉桂酸的酸性差異進(jìn)分離。重結(jié)晶后所得的Z、E-a-苯基肉桂酸利用TLC檢測，結(jié)果表明分離效果較好。關(guān)鍵詞Perkin反應(yīng)a-苯基肉桂酸Z、E異構(gòu)的分離引言Perkin反應(yīng)，又稱普爾金反應(yīng)，由WilliamHenryPerkin發(fā)展的，由不含有a-H的芳香醛（如苯甲醛）在對應(yīng)的羧酸鹽或三級胺的催化下，與含有a-H的酸酐所發(fā)生的縮合反應(yīng),并生成a,卩-不飽和羧酸鹽，后者經(jīng)酸性水解即可得到a,卩-不飽和羧酸。本次反應(yīng)利用Perkin反應(yīng)制備Z,E-a-苯基肉桂酸，并利用Z、E-a-苯基肉桂酸的酸性差異進(jìn)分離。機理（本報告所有機理及分子構(gòu)象圖均親手用chemdraw及chem3d繪制，初次使用做得不好多多包涵）實驗部分實驗裝置圖實驗試劑實驗裝置圖實驗試劑苯乙酸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)石油醚乙醇實驗步驟100ml燒瓶加入苯乙酸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),加入攪拌磁子。加熱回流30min，冷卻至室溫，液體為黃色。在攪拌下緩緩加入4.0ml濃鹽酸。得到白色粉狀固體。加30.0ml乙醚，水浴至全溶，轉(zhuǎn)至分液漏斗，分出水相。有機相用15ml水洗兩次。將乙醚倒入100ml燒瓶，加25ml5%NaOH及10ml水，溫?zé)?，澄清后冷卻至20-25攝氏度。分液，乙醚用5ml5%NaOH萃取一次，合并萃取液。萃取液加2.5ml乙酸有白色固體e-a-苯基肉桂酸生成，繼續(xù)加乙酸至無沉淀生成，過濾后測母液pH，pH為6-7表明e-a-苯基肉桂酸已完全析出。保留母液。用乙醇-石油醚重結(jié)晶。用2.5-3ml少量無水乙醇溶解，加熱后，加石油醚至剛好出現(xiàn)渾濁，加熱變澄清。減壓熱過濾，靜置析晶。母液加濃鹽酸至pH1-2，至無沉淀析出，放置0.5h以上，過濾干燥，用3-595%乙醇重結(jié)晶，常壓過濾，加去離子水至渾濁，回滴乙醇至澄清，放置析晶。純化流程圖濃鹽酸酸化后:Z.E苯基肉桂酸三乙胺鹽酸鹽苯甲醛乙酸XaOH濃鹽酸酸化后:Z.E苯基肉桂酸三乙胺鹽酸鹽苯甲醛乙酸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 +鹽酸酸化得E亦苯基肉桂酸實驗結(jié)果E-a-苯基肉桂酸粗品3.34g,重結(jié)晶后1.68g(重結(jié)晶冷卻時燒瓶倒掉冰浴的水進(jìn)入燒瓶,純度受影響，產(chǎn)品微黃)產(chǎn)率40%Z-a-苯基肉桂酸粗品0.26g,由于課時有限沒有做Z-a-苯基肉桂酸重結(jié)晶。TLC板檢驗如下，表明純化效果較好。

結(jié)果與討論本實驗表明通過Perkin反應(yīng)制備Z、E-a-苯基肉桂酸產(chǎn)率較好，純化方法能較有效地分離Z、E-a-苯基肉桂酸異構(gòu)體。該方法適用于制備芳基取代a,卩-不飽和羧酸。一下將對實驗中一些細(xì)節(jié)加以討論Ph1.本實驗為何主要得到E-a-苯基肉桂酸？答：中間體：「，：_： 的構(gòu)象如下Ph（由chem3DMMFF94算法計算所得）由于構(gòu)象上的優(yōu)勢得到動力學(xué)產(chǎn)物E-a-苯基肉桂酸。2.本實驗為何在不同酸度下可以分離Z、E-a-苯基肉桂酸異構(gòu)體？在pH6-7得到E型，H1-2得到Z型。順反異構(gòu)為何酸性相差如此大？答：這是因為E-a-苯基肉桂酸兩個苯基的距離小于其范德華半徑，兩個苯環(huán)偏離共軛平面，不能很有效共軛分散羧基負(fù)電荷，其酸性較弱。Z-a-苯基肉桂酸兩個苯環(huán)能很好地與雙鍵共軛，羧基負(fù)電荷能有效分散，其酸性很強，需要在pH1-2的條件下才能以酸的形式析出。構(gòu)象分析如下E-a-苯基肉桂酸（不能有效共軛）E-a-苯基肉桂酸（不能有效共軛）Z-a-苯基肉桂酸（較好共軛）3教訓(xùn)：本人見同學(xué)在做E-a-苯基肉桂酸重結(jié)晶熱過濾時晶體析出嚴(yán)重，加了過多的乙醇,企圖通過加更多的石油醚逼出晶體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)忽略了結(jié)晶對于濃度的要求。只