《清華大學(xué) 有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)三、呋喃甲酸和呋喃甲醇的合成》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《清華大學(xué) 有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)三、呋喃甲酸和呋喃甲醇的合成(2頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)三:呋喃甲酸和呋喃甲醇的合成
一、實(shí) 驗(yàn) 目 的
1.學(xué)習(xí)Cannizaro歧化的合成方法及反應(yīng)原理。
2.學(xué)習(xí)使用分液漏斗進(jìn)行液-液萃取的操作方法
3.學(xué)習(xí)固體化合物的析出及過(guò)濾、干燥等操作。
二、反 應(yīng) 原 理
Cannizzaro反應(yīng)是指不含a-氫的醛,在強(qiáng)堿存在下,進(jìn)行自身的氧化還原反應(yīng),一分子醛被氧化成酸,另一分子醛被還為醇。
呋喃甲醛又名糠醛,是一種非常常用的工業(yè)原料。由戊糖與稀酸作用經(jīng)水解、脫水和蒸餾而得到。工業(yè)上由玉米桿和谷殼中提取,在光、熱、空氣和無(wú)機(jī)酸作用下,顏色變?yōu)辄S色,發(fā)生樹(shù)脂化。
三、注 意 事 項(xiàng):
1. NaOH和呋喃甲
2、醛不能用一個(gè)量筒量取,否則在量筒中就反應(yīng)了。
2. 在燒杯中加入20 ml水和少量的冰水,作為冷卻液。進(jìn)行反應(yīng)時(shí),一定要等到NaOH溶液充分冷卻到5℃左右,再開(kāi)始滴加呋喃甲醛。此反應(yīng)為放熱反應(yīng),注意控制好滴加速度,反應(yīng)溫度控制在8-12℃(溫度計(jì)插在反應(yīng)液中)若溫度低于8 ℃,反應(yīng)太慢,若溫度高于12℃,付反應(yīng)太多。
3. 反應(yīng)在兩相中進(jìn)行,因此必須充分?jǐn)嚢瑁珨嚢钑r(shí)不要用力過(guò)猛,以免打碎玻璃儀器。特別注意不能用溫度計(jì)當(dāng)攪拌棒使用。反應(yīng)時(shí)間要充分。
4. 反應(yīng)完全后用5 ml水溶解產(chǎn)品,水量不要過(guò)大。同樣,在水相酸化后過(guò)濾洗滌固體時(shí)用的水量也不要太多,否則會(huì)損失產(chǎn)品。
5. 用濃鹽酸酸
3、化水層時(shí),pH應(yīng)等于3,否則會(huì)影響產(chǎn)率。PH>3時(shí)由于酸化不充分固體析出不完全,PH<3時(shí)析出的固體會(huì)重新溶解在水溶液中,測(cè)PH值時(shí)待固體析出后再測(cè)。加酸量約2ml左右。酸化完成后,放置一定時(shí)間讓晶體充分冷卻析出后再過(guò)濾,。
6. 烘干產(chǎn)品時(shí),紅外燈距離與產(chǎn)品不要太近,以免呋喃甲酸升華或熔化(理論產(chǎn)量2.45g)。
7. 使用乙醚的注意事項(xiàng):乙醚是一種極易揮發(fā)而燃燒的液體。使用時(shí)周圍不能有明火。乙醚中含有一定量的過(guò)氧化物,在蒸餾時(shí)一定不能蒸干。蒸餾時(shí)用水浴加熱,接收瓶用冷水冷卻,尾氣應(yīng)用導(dǎo)管引入水槽。
8. 本次實(shí)驗(yàn)液體只做到將乙醚蒸出,不再繼續(xù)蒸呋喃甲酸。固體交給老師統(tǒng)一保
4、管,待下次做重結(jié)晶用。
四、所用玻璃儀器(共19件)
各一個(gè)
1支
1支
1個(gè)
1個(gè)
1個(gè)
1個(gè)
1個(gè)
1把
1個(gè)
1個(gè)
1個(gè)
1支
2個(gè)
1支
1個(gè)
1個(gè)
1個(gè)
20件
燒杯50 ml,100 ml
玻璃棒
150℃ 溫度計(jì)
表面皿
量筒10 ml
250ml分液漏斗
布氏漏斗
抽濾瓶
藥匙
玻璃漏斗
錐形瓶 19
5、#50ml
19#玻璃塞
滴管
圓底燒瓶14#25ml
直冷
蒸餾頭
接引管
溫度計(jì)套管
合計(jì)
五、思 考 題
1.根據(jù)什么原理來(lái)分離提取呋喃甲醇和呋喃甲酸?
答:由于呋喃甲酸鈉在水中溶解度大,在有機(jī)相中溶解度小,而呋喃甲醇則與其相反,根據(jù)分離萃取的原理,用乙醚做萃取劑可以將呋喃甲醇全部從水相中萃取出來(lái)。
2.在反應(yīng)過(guò)程中析出的黃色漿狀物是什么?
答:黃色漿狀物為呋喃甲醇和呋喃甲酸鈉的混合物。黃色固體為呋喃甲酸的鈉鹽。
3.乙醚萃取過(guò)的水溶液,若用50%的硫酸酸化是否合適?
答:不合適,因?yàn)?0%的硫酸可能會(huì)使呋喃環(huán)發(fā)生磺化反應(yīng)。