水杨醛的合成.doc

实验2水杨醛的合成
一、实验目的
1、掌握制备水杨醛的原理和方法
2、掌握水汽蒸馏的实验方法
二、实验原理：

酚与氯仿在碱性溶液中加热生成邻位及对位羟基苯甲醛。含有羟基的喹啉、吡咯、茚等杂环化合物也能进行此反应。常用的碱溶液是氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠水溶液，产物一般以邻位为主，少量为对位产物。如果两个邻位都被占据则进入对位。不能在水中起反应的化合物可在吡啶中进行，此时只得邻位产物。

水杨醛介绍：
外观与性状：无色澄清HYPERLINK"javascript:linkredwin('%E6%B2%B9%E7%8A%B6%E6%B6%B2%E4%BD%93');"\o"油状液体"\t""油状液体，有焦灼味及杏仁气味。熔点(℃)：-7，沸点(℃)：197，相对密度(水=1)：1.17，饱和蒸气压(kPa)：0.13(33℃)燃烧热(kJ/mol)：3328.9，闪点(℃)：76，溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚。主要用途：用作分析试剂、香料、汽油添加剂及用于有机合成。健康危害：本品对呼吸道有刺激性，吸入后引起咳嗽、胸痛。对眼和皮肤有刺激性。燃爆危险：本品可燃，有毒，具刺激性。危险特性：遇高热、明火及强氧化剂易引起燃烧并放出有毒气体
Reimer-TiemannMechanism：芳环上的亲电取代反应
首先氯仿在碱溶液中形成二氯卡宾，它是一个缺电子的亲电试剂，与酚的负离子（Ⅱ）发生亲电取代形成中间体（Ⅲ），（Ⅲ）从溶剂或反应体系中获得一个质子，同时羰基的α-氢离开形成（Ⅳ）或（Ⅴ），（Ⅴ）经水解得到醛。

⑴⑵
三、仪器与试剂：
1、试剂：苯酚氯仿氢氧化钠三乙胺亚硫酸氢钠，乙酸乙酯，盐酸，硫酸
2、仪器：电动搅拌器温度计球形冷凝管滴液漏斗恒压滴液漏斗分液漏斗250ml三口烧瓶布氏漏斗抽滤瓶阿贝折光仪
四、操作步骤：
在装有搅拌、温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的250ml四口烧瓶中，加入38ml水，20g氢氧化钠当其完全溶解后（加28ml水溶，留10ml给苯酚。加NaOH时一定要将NaOH加到水中，不能加水加入到NaOH中，因为NaOH遇水剧烈放热，所以NaOH一定要慢慢加，必须一定要等上次的NaOH溶解后再加入），降至室温，搅拌下加入9.4g苯酚（烧杯中加入10mL水，然后将加入热的苯酚液体。苯酚熔点40度，常温下容易凝固，不事先溶在水中，会粘在杯壁，引起误差），完全溶解后加入0.16mL(3-6滴)三乙胺（相转移催化剂），水浴加热至60℃时，在强烈搅拌下，于30分钟内缓缓滴加16mL氯仿（氯仿沸点61.1度，易挥发，恒压滴液漏斗要盖塞）。滴完后，继续搅拌回流1小时，同时升温到65℃左右，此时反应瓶内物料渐由红色变为棕色，并伴有悬浮着的黄色水杨醛钠盐。
回流完毕，将反应液冷至室温，以1:1盐酸（值日生配制）酸化反应液至pH=2-3，静置，分出有机层（用125mL梨形分液漏斗，每次最多2/3体积，可能要分2~3次萃取），水层以乙酸乙酯萃取之（氯仿比重大，1.47，一般产物是在下层），合并有机层，水浴蒸馏除去乙酸乙酯后，用加热套进行水汽蒸馏（加50mL热水进行水蒸气蒸馏，不能蒸干，否则瓶子不好清洗。若蒸干，用热的NaOH溶液清洗）至无油珠滴出为止，分出油层，水层以乙酸乙酯萃取2次，将油层合并后，加饱和亚硫酸氢钠溶液（20mL，值日生配制）。大力振摇后，滤出水杨醛与亚硫酸氢钠的加成物，用10%硫酸（值日生配制）于热水浴上分解加成物，分出油层，以无水硫酸钠干燥之，吸滤后测体积算产率。
五、注意事项
1、控制好水浴温度。
2、16mL氯仿应在30min内缓慢滴加。
六、思考题
1、如何将水杨醛与苯酚分离？
答：
HYPERLINK"http://www.baidu.com/s?wd=%E6%B0%B4%E6%9D%A8%E9%86%9B&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6"\t"_blank"水杨醛与HYPERLINK"http://www.baidu.com/s?wd=%E4%BA%9A%E7%A1%AB%E9%85%B8%E6%B0%A2%E9%92%A0&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6"\t"_blank"亚硫酸氢钠反应析出半结晶状的加成物，而未反应完全的HYPERLINK"http://www.baidu.com/s?wd=%E8%8B%AF%E9%85%9A&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6"\t"_blank"苯酚等杂质不与其反应，然后过滤可得到较纯的HYPERLINK"http://www.baidu.com/s?wd=%E6%B0%B4%E6%9D