实验19 乙酸异戊酯的制备
双机备份一、实验目的
1. 掌握酯化反应的原理和乙酸异戊酯的制备方法；
2. 巩固分液漏斗的使用和回流、液体有机物干燥、蒸馏操作。 二、实验原理
乙酸异戊酯(香蕉水)是无透明液体，有愉快的香蕉香味，沸点142.5℃，密度0.88g/ml。
异戊醇为无液体，有不愉快的气味，沸点132.5℃，密度0.81g/ml，微溶于水。
三、仪器和试剂
18 ml(0.166 mol)异戊醇，24 ml(0.42 mol)冰醋酸，5 %碳酸氢钠水溶液，饱和氯化钠水溶液，无水硫酸镁，浓硫酸。
四、实验步骤
量取18 ml异戊醇及24 ml冰醋酸，放入100 ml圆底烧瓶中，摇荡下慢慢加入4 ml浓硫酸，混合均匀后加入几粒沸石。安装回流冷凝管，电热套加热回流1小时，停止加热，移去电热套，使反应混合物冷至室温后，将此混合物小心地倒入分液漏斗中，并加入55 ml冷水，另取10 ml洗涤烧瓶，将洗液合并，倒入分液漏斗中，振荡后静置，分出下层水溶液。
有机相中含醋酸杂质，可用5%碳酸氢钠水溶液洗涤除去。小心加入30 ml 5 %碳酸氢钠水溶液后振荡，静置，分出下层溶液，再用15 ml 5 %碳酸氢钠水溶液洗涤一次，弃去下层水溶液，用试纸检查水溶液的酸碱性，直至水溶液呈碱性为止。然后将20 ml饱和氯化钠水溶液加到分液漏斗中，轻轻摇荡。分出水层，将酯层倒入锥形瓶中，加入3 g无水硫酸镁干燥，过滤。蒸馏，收集140-142℃的馏分，称重。理论产量：21.6 g，实际产量：10~13 g 产率：50-65 %。
五、思考题
1. 本实验是应用什么原理和措施提高产物的产量的，还有哪些其他的方法和措施可以提高产率？
2. 总结还可以用哪些方法进行酯的制备反应？
六、附注与注意事项
1. 慢慢加入，充分振荡，否则颜较深(酒红)，影响产率。
gapdh2. 此时会有二氧化碳气体冒出，注意放气。
3. 如不是碱性时可继续重复上述操作。
4. 提前洗净干燥。
5. 小棉花团过滤，滤完后挤压棉花团。
6. 补充其他制备方法：
18 ml异戊醇，11.4 ml冰醋酸，1.8 ml浓硫酸，67 ml苯。分水器，140-150℃回流，分出3-
4 ml水(大约2-3 h)。80 ml水洗一次，5%碳酸氢钠洗至中性，10 ml饱和食盐水洗一次，无水硫酸镁干燥，收集134-142℃馏分。
实验17 苯乙酮的制备
一、实验目的
1. 掌握苯乙酮的制备原理和方法；
2. 掌握无水操作，分液漏斗和气体吸收装置的使用；
3. 掌握机械搅拌的使用；巩固蒸馏，回流，萃取操作。
二、实验原理
三、仪器和试剂
机械搅拌装置，回流装置，气体吸收装置，蒸馏，萃取操作。
苯25 ml(22 g, 0.282 mol)，无水三氯化铝16 g(0.12 mol)，乙酐4.7 ml(5.1 g，0.05 mol)，浓盐酸，浓硫酸，5%氢氧化钠溶液。
实验所需时间8小时。
四、实验步骤
本实验所用的药品必须是无水的，所用的仪器必须是干燥的。
在150 ml三口烧瓶的中间瓶口安装带有密封的搅拌器，一侧口装滴液漏斗，另一侧口装回流冷凝管，回流冷凝管上口连接带有氯化钙干燥管的气体吸收装置。
在烧瓶中迅速放入16 g无水三氯化铝和20 ml苯。在滴液漏斗中放入4.7 ml新蒸馏过的乙酐和5 ml苯的混合液，在搅拌下慢慢滴加乙酐的苯溶液。反应很快就开始，放出氯化氢气体，三氯化铝逐渐溶解，反应物的温度也自行升高。应控制滴加速度，使苯缓缓地回流。加料时间约需10 min。加完乙酐后关闭滴液漏斗旋塞，在石棉网上用小火加热，保持缓缓回流1 h。
反应物冷却后，在通风橱内将反应物慢慢地倒入50 g碎冰中，同时不断搅拌。然后加入50 ml浓盐酸使析出的氢氧化铝沉淀溶解。如果仍有固体存在，再适当增加盐酸，用分液漏斗分出苯层。水层用30 ml苯分两次萃取。合并苯溶液用15 ml 5%氢氧化钠溶液洗涤，再用水洗涤，分出苯层。
将苯溶液置于100 ml蒸馏瓶中，安装蒸馏装置，接液管带有长橡皮管通入水槽或引至室外。直至苯蒸不出为止(苯溶液中所含的少量水份随苯共沸蒸出)。当温度升至140℃左右时，停止加热。稍冷后换空气冷凝管和接收器，继续蒸馏，收集195~202℃间的馏分。
产量：3.5～4 g。
纯苯乙酮是无油状液体，沸点202℃。
五、思考题
1. 为什么要用过量的苯和无水三氯化铝？
2. 如果仪器不干燥或药品中含有水分，这对实验的进行有什么影响？
3. 为什么要逐渐地滴加乙酐？
4. 为什么要用含盐酸的冰水来分解反应混合物？
5. 还可以用什么原料代替乙酐来制苯乙酮？
六、附注与注意事项
1. 本实验最好是无噻吩的苯。要除去苯中所含噻吩，可用浓硫酸多次洗涤(每次用相当于苯体积15%的浓硫酸)，直到不含噻吩为止，然后依次用水、10%氢氧化钠溶液和水洗涤，用无水氯化钙干燥后蒸馏。
检验苯中噻吩的方法：取1 ml样品，加2 ml 0.1%靛红在浓硫酸中的溶液，振荡数分钟，若有噻吩，酸层将呈现浅蓝绿。
2. 无水三氯化铝暴露在空气中，极易吸收水分解而失效。应当用新升华过的或包装严密的试剂。称取时动作要迅速。块状的无水三氯化铝在称取前需在研钵中迅速地研细。
加无水三氯化铝时可自制一简易的加料器：取一段长6 cm，直径约5 mm(可插入烧瓶的侧
口)的玻璃管，两端配上橡皮塞。称量时装入药品，塞紧玻璃管两端。加料时，打开一塞，将玻璃管迅速插入瓶口，轻轻敲拍玻璃管使药品进入烧瓶，而不致沾在瓶口，如果有残留在管中的固体不下，可打开另一塞子，用玻璃棒将固体捅下去。
3. 仪器或药品不干燥，将严重影响实验结果或使反应难于进行。
4. 本实验也可用人工振荡代替机械搅拌。用100 ml圆底烧瓶，上装一个二口连接管，其正口装滴液漏斗，侧口装回流冷凝管，冷凝管上口连接氯化钙干燥管和气体吸收装置。为了便于振荡反应物质，烧瓶，冷凝管和滴液漏斗应装在同一铁架台上。采用人工振荡时，回流时间应增长。
5. 回流时间增长，产率还可以提高。
6. 最好进行减压蒸馏，收集86～90℃/1.6 kPa(12 mmHg)的馏分。压力与沸点的关系如表3-16。
表3-16 减压蒸馏中压力与沸点的关系
压力/kPa | 26.7 | 20 | 8.0 | 徒手切片6.7 | 5.3 | 4.0 | 3.3 | 1.6 |
压力/mm Hg | 200 | 150 | 60 | 50 | 失歌症测试40 | 30 | 25 | 12 |
沸点/℃ | 155 | 146 | 120 | 115.5 | 110 | 102 | 98 | 88 |
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实验18 肉桂酸的制备
一、实验目的
1. 掌握通过perkin反应制备肉桂酸的原理和方法；
2. 掌握水蒸气蒸馏的原理、装置及操作；巩固回流反应装置、重结晶、测熔点操作。
二、实验原理
三、仪器和试剂
1. 仪器：回流装置，水蒸气蒸馏装置，减压过滤装置，重结晶装置。
2. 试剂：苯甲醛6 ml(6.4 g，0.06 mol)，无水醋酸钾6 g(0.06 mol)，乙酐11 ml(12 g，0.12 mol)，饱和碳酸钠溶液，浓盐酸及活性炭等。
四、实验步骤
在干燥的500 ml三口圆底烧瓶中，放入6 g新熔融并研细的无水醋酸钾粉末、6 ml新蒸馏的苯甲醛和11 ml乙酐，振荡使三者混合。烧瓶侧口装一个空气冷凝管，正口装一支240℃温度计，其水银球插入反应混合物液面下但不要碰到瓶底。在石棉网上加热回流1 h，反应液的温度应保持在150~170℃。
向反应混合物中倒入90 ml热水。一边充分摇动烧瓶，一边慢慢地加入饱和碳酸钠溶液，直到反应混合物呈弱碱性。然后进行水蒸气蒸馏，直到馏出液中无油珠为止(倒入指定的回收瓶中)。
三相全波整流剩余液体中加入少许活性炭，加热煮沸10 min，趁热过滤。将滤液小心地用浓盐酸酸化，使呈明显酸性，再用冰水浴冷却。待肉桂酸完全析出后，减压过滤。晶体用少量水洗涤。挤压去水分，在100℃以下干燥。产物可以水中或30%乙醇中进行重结晶。产量：4~5 g。肉桂酸有顺反异构体，通常以反式形式存在，为无晶体，熔点135~136℃。
五、思考题
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