肉桂酸的制備

1、肉桂酸的制備肉桂酸的制備綠藥1501陳寧婷2015303601031、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)肉桂酸的制備原理和方法。2、學(xué)習(xí)水蒸氣蒸餾的原理及其應(yīng)用，掌握水蒸氣蒸餾的裝置及操作方法。2、基本原理基本原理芳香醛與具有αH的脂肪酸酐在相應(yīng)的無(wú)水脂肪酸鉀鹽和鈉鹽（也可以用碳酸鉀或叔胺的催化劑）共熱的作用下，可以發(fā)生類(lèi)似羥醛縮合的反應(yīng)，生成α，β不飽和酸。此反應(yīng)稱(chēng)為Perkin反應(yīng)。肉桂酸，又名β－苯丙烯酸、3－苯基－2－丙烯酸是從肉桂皮或安

2、息香分離出的有機(jī)酸.肉桂酸是生產(chǎn)冠心病藥物“心可安”的重要中間體。其酯類(lèi)衍生物是配制香精和食品香料的重要原料。它在農(nóng)用塑料和感光樹(shù)脂等精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中也有著廣泛的應(yīng)用，是一種重要的精細(xì)化工合成中間體[56]，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、香料、塑料、感光樹(shù)脂、食品添加劑等精細(xì)化學(xué)品的制備。肉桂酸的合成方法較多，主要有Perkin法、苯乙烯四氯化碳法、苯甲醛丙二酸法、苯甲醛乙烯酮法、肉桂醛氧化法、氯代芳烴丙烯酸及其衍生物法等。本實(shí)驗(yàn)制備肉桂酸采用

3、Perkin反應(yīng)。[24]該工藝反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，產(chǎn)率大約為55%66%。[1]反應(yīng)式如下：Perkin反應(yīng)簡(jiǎn)介：芳香醛與酸酐在堿性催化劑（強(qiáng)堿弱酸鹽）作用下，可以發(fā)生類(lèi)似羥醛縮合作用，生成αβ不飽和芳香酸。Perkin反應(yīng)的催化劑通常是相應(yīng)酸酐的羧酸鉀或鈉鹽，有時(shí)也可用碳酸鉀或叔胺代替。反應(yīng)時(shí)，可能是酸酐受醋酸鉀（鈉）的作用，生成一個(gè)酸酐的負(fù)離子，負(fù)離子和醛發(fā)生親核加成，生成中間物β－羥基酸酐，然后再發(fā)生失水和水解作用而得到不飽和酸。反應(yīng)

4、機(jī)理如下：3、主要試劑和儀器主要試劑和儀器1.試劑：試劑：苯甲醛3.0mL（0.03mol），乙酸酐5.5mL(0.06mol)，無(wú)水醋酸鉀3.0g（0.03mol），飽和碳酸鈉溶液，濃鹽酸，活性炭。再加1～2匙活性炭。8煮沸脫色3min。在煮沸過(guò)程中，由于蒸發(fā)，可補(bǔ)加少量水。9趁熱減壓過(guò)濾，濾液轉(zhuǎn)入干凈的燒杯，冷卻到室溫。10.攪拌下慢慢加入濃鹽酸，到pH值為3左右，大約需要10～20mL。11.冷卻到室溫后，減壓過(guò)濾，濾餅用5～10

5、mL冷水洗滌，抽干。12.濾餅轉(zhuǎn)入表面皿，紅外燈下干燥。產(chǎn)品稱(chēng)量，回收，計(jì)算產(chǎn)率。六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)1）久置的苯甲醛含苯甲酸，故需蒸餾提純。苯甲酸含量較多時(shí)可用下法除去：先用10%碳酸鈉溶液洗至無(wú)CO2放出，然后用水洗滌，再用無(wú)水硫酸鎂干燥，干燥時(shí)加入1%對(duì)苯二酚以防氧化，減壓蒸餾，收集79℃25mmHg，或62℃10mmHg的餾分，沸程2℃，儲(chǔ)存時(shí)可加入0.5%對(duì)苯二酚。2）無(wú)水醋酸鉀需新鮮溶解。將含水醋酸鉀放入蒸發(fā)皿內(nèi)，加熱至

6、熔融，立即倒在金屬板上，冷后研碎，置于干燥器中備用。3）反應(yīng)混合物在加熱過(guò)程中，由于CO2的逸出，最初反應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)泡沫。這時(shí)候加熱溫度盡量低些，等到CO2大部分出去后，再小心加熱到回流態(tài)，這時(shí)溶液呈淺棕黃色。反應(yīng)結(jié)束的標(biāo)志是反應(yīng)時(shí)間已到規(guī)定時(shí)間，有小量固體出現(xiàn)。反應(yīng)結(jié)束后，再加熱水，可能會(huì)出現(xiàn)整塊固體，很不好壓碎，干脆不要去壓碎它（當(dāng)然能搞碎是最好的），以免觸碎反應(yīng)瓶。等水汽蒸餾時(shí)，溫度一高，它會(huì)溶解的。4)本實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)物苯甲醛和乙酐

7、的反應(yīng)活性都較小，反應(yīng)速度慢，必須提高反應(yīng)溫度來(lái)加快反應(yīng)速度。但反應(yīng)溫度又不宜太高，一方面由于乙酐和苯甲醛的沸點(diǎn)分別為140℃和178℃，溫度太高會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā)，另外，溫度太高，易引起脫羧、聚合等副反應(yīng)，故反應(yīng)溫度一般控制在150170℃左右。反應(yīng)混合物在150170℃下長(zhǎng)時(shí)間加熱，發(fā)生部分脫羧而產(chǎn)生不飽和烴類(lèi)副產(chǎn)物，并進(jìn)而生成樹(shù)脂狀物，若反應(yīng)溫度過(guò)高（200℃），這種現(xiàn)象更明顯。加熱的溫度最好用油浴，若用電爐加熱，必須使燒瓶底離開(kāi)

8、電爐4~5cm，電爐開(kāi)小些，慢慢加熱到回流狀態(tài)，等于用空氣浴進(jìn)行加熱。如果緊挨著電爐，會(huì)因溫度太高，反應(yīng)太激烈，結(jié)果形成大量樹(shù)脂狀物質(zhì)，甚至使肉桂酸一無(wú)所有，這點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。5)肉桂酸有順?lè)串悩?gòu)，通常以反式存在，為無(wú)色晶體，熔點(diǎn)133℃。6)如果產(chǎn)品不純，可在水或3：1稀乙醇中進(jìn)行重結(jié)晶。7)蒸餾燒瓶的容量應(yīng)保證混合物的體積不超過(guò)其1／3，導(dǎo)入蒸汽的玻管下端應(yīng)垂直地正對(duì)瓶底中央，并伸到接近瓶底（插入容器底部的目的是使瓶?jī)?nèi)液體充分加熱和

9、攪拌，有利于更有效地進(jìn)行水蒸汽蒸餾。）。安裝時(shí)要傾斜一定的角度，通常為45℃左右。8)水蒸汽發(fā)生器上的安全管（平衡管）不宜太短，其下端應(yīng)接近器底，盛水量通常為其容量的1／2，最多不超過(guò)2／3，最好在水蒸汽發(fā)生器中加進(jìn)沸石起助沸作用。9)應(yīng)盡量縮短水蒸汽發(fā)生器與蒸餾燒瓶之間的距離，以減少水汽的冷凝。10)開(kāi)始蒸餾前應(yīng)把T形管上的止水夾打開(kāi)，當(dāng)T形管的支管有水蒸汽沖出時(shí)，接通冷凝水開(kāi)始通水蒸汽，進(jìn)行蒸餾。11)為使水蒸汽不致在燒瓶中冷凝過(guò)多