苯甲酸的重结晶及熔点的测定实验装置图

3. 测定苯甲酸的方法有哪些这些方法的优缺点

苯甲酸是一种重要的有机化合物，其传统制备方法多样。早期通过安息香胶的干馏或碱水解制得，而现代工业则常用空气氧化甲苯或邻苯二甲酸酐水解脱羧的方式制备。具体反应如下：

1. 甲苯与高锰酸钾及水反应生成苯甲酸钾、氢氧化钾、二氧化锰和水。

2. 苯甲酸钾在浓盐酸中转化为苯甲酸。

在实验室中，一种常用的合成方法包括以下步骤：首先，使用100ml圆底烧瓶并安装回流装置。接着，向反应瓶中依次加入5g高锰酸钾、0.1g十六烷基三甲基溴化铵、1.7ml甲苯及50ml水，进行搅拌加热，确保溶液剧烈沸腾，维持此状态直至观察到大量棕色沉淀生成，高锰酸钾颜色变浅或消失，甲苯层消失，表明反应接近完成。

随后，过滤掉二氧化锰沉淀，滤液经浓盐酸酸化后，苯甲酸会以沉淀形式析出。通过抽滤获得粗产品，并用水重结晶以提高纯度。最后，在沸水浴中干燥粗产品，称量其质量，并测定熔点。

测定苯甲酸的方法主要包括化学滴定法、气相色谱法和高效液相色谱法等。化学滴定法基于酸碱中和原理，操作简单但精度有限；气相色谱法则适用于复杂样品的分离分析，但需要特殊设备；高效液相色谱法则具有高灵敏度和分辨率，适合微量样品分析，但成本较高。

每种方法都有其独特的优势和局限性，选择时需根据实际需求和条件综合考虑。

4. 阿司匹林的制备

阿司匹灵药片通常由约0.32克乙酰水杨酸与少量淀粉混合并压紧而成。淀粉的作用在于使其粘合成片。加过缓冲剂的阿司匹灵通常含有一种碱性缓冲剂，以减少对胃壁粘膜的酸性刺激作用，因为乙酰化后的产物并非毫无刺激性。一种称为Bufferin的药片含阿司匹灵5谷、二羟胺基乙酸铝0.75谷和碳酸镁1.5谷。复合解痛片通常含阿司匹灵，非那西汀和咖啡因。例如，Empirin即是一号一种典型的APC（取Aspirin,Phenactin和Caffein三者之字首并合而成），它含有阿司匹灵0.233克，非那西汀0.166克，咖啡因0.03克。

阿司匹灵乃是现代生活中最大众化的万应药（冶百病的药）之一，而且，尽管它的奇妙历史开始于200年前，关于这个不可思议的药我们仍有许多东西该学。虽然至今仍然无人确切知道它究竟怎样或为什么会起作用，美国每年消耗的阿司匹灵量却在二千万磅以上。

阿司匹灵的历史开始于1763年6月2日，当时一位名叫Edward Stone的牧师在伦敦皇家学会宣读一篇论文，题为“关于柳树治愈寒颤病成功的报告”。Stone 所指的寒颤病实为现在所称的疟疾，但他用”治愈”这两个字则是乐观主义的；他的柳树皮提出物真正所起的作用是缓减这种疾病的发烧症状，几乎一世纪以后，一位苏格兰医生想证实这种柳树皮提出物是否也能缓和急性风湿病。最终，发现这种提出物是一种强效的止痛、退热和抗炎（消肿）药。

此后不久，从事研究柳树皮提出物和绣线菊属植物的花（它含同样的要素）的有机化学家分离和鉴定了其中的活性成分，称之为水杨酸(Salicylic Acid)；Salicylic取自拉丁文Salix，即柳树的拉丁文植物名。随后，此化合物便能用化学方法大规模生产以供医学上的使用。不久以后，水杨酸作为一种药物使用受到它的酸性的严重限制，这一点巳变得极其明显。

水杨酸

这个物质严重刺激口腔、食道和胃壁的粘膜。设法克服这个问题的第一个尝试是改用酸性较小的钠盐（水杨酸钠），但这个办法仅仅取得部分成功。水杨酸钠的刺激性虽然小些，但却有令人极为不愉快的甜味，以致大多数病人不愿服用它。直到接近十九世纪初期（1893年）才出现一个突破，当时在Bayer公司德国分行工作的化学师Felix Hoffmann发明了一条实际可行的合成乙酰水杨酸的路线。乙酰水杨酸被证明能体现与水杨酸钠相同的所有医学上的性质，但没有令人不愉快的味道或对粘膜的高度刺激性。Bayer公司德国分行遂把它的这个新产品称为阿司匹灵（Aspirin）,这个名称是从A(指Acetyl,即乙酰基)和字根spir(绣线菊属植物的拉丁文名spirea)导出的。阿司匹灵的来历是目前使用的许多药品的典型。许多医药品开始时都以植物的提出物或民间药物出现，然后由化学家分离出其中的活性成分，测定其结构并加以改良，结果才变成为比原来更好的药物。

阿 司 匹 林

阿司匹灵的作用方式在最近几年方始逐渐得到阐明。一组崭新的叫做前列腺素的化合物巳被证明与身体的免疫反应有关联。当身体功能的正常运行受到外来物质或受到不习惯的刺激时，会激发前列腺素的合成。这类物质与范围广泛的生理过程有关联，并被认为是负责引起疼痛、发烧和局部发炎的。

最近，已经证实阿司匹灵能阻碍体内合成前列腺素，因而能减弱身体的免疫反应（也就是一些让你知道什么地方出现了毛病的反应）的症状（发烧、疼痛、发炎）。一个更为惊人的发现是，前列腺素F2a能引起子宫平滑肌收缩，从而导致流产。事实上，根据革一假设，IUD（控制生育的子宫内避孕器）是由于避孕使子宫膜受到微弱刺激，激起局部连续不断地合成前列遥素而奏效的。前列腺素之间的联系，不免使人怀疑经常服用阿司匹灵的妇女也许不应再信任IUD这种避孕法了。然而，直到目前，还没有发现服用阿司匹灵和IUD失败之间的肯定的联系。

实验4- 3 阿司匹林的制备
实验原理

水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸
（阿司匹林）
水杨酸在酸性条件下受热，还可发生缩合反应，生成少量聚合物。

实验用品
仪器：三颈瓶(100mL) 、球形冷凝管 、 减压过滤装置、电炉与调压器、表面皿、水浴锅、温度计(100℃)
药品：水杨酸(C.P.)、乙酸酐(C.P.) 、浓硫酸 、盐酸溶液(1∶2)、 饱和碳酸氢钠溶液
实验装置图

图4-3-2减压过滤装置
实验步骤
(1) 酰化
实验装置：普通回流装置
加料量：
水杨酸： 4g
乙酸酐（新蒸馏）： 10mL
浓硫酸： 7滴

反应温度 ：75～80℃
水浴温度 ：80～85℃
反应时间 ：20min
(2) 结晶、抽滤
实验装置：减压过滤装置
试剂用量：
蒸 馏 水：100mL
冰-水浴冷却
放置20min
(3) 初步提纯
实验装置； 减压过滤装置
试剂用量：
饱和碳酸钠溶液：50mL
盐酸溶液：30mL
结晶析出：冰-水浴冷却

(4) 重结晶
实验装置； 普通回流装置
减压过滤装置
试剂用量： 95%乙醇
适量水

(5) 称量、计算收率

注意事项
(1)乙酸酐有毒并有较强烈的刺激性,取用时应注意不要与皮肤直接接触，防止吸入大量蒸气。加料时最好于通风橱内操作，物料加入烧瓶后，应尽快安装冷凝管，冷凝管内事先接通冷却水。
(2)反应温度不宜过高，否则将会增加副产物的生成。
(3)由于阿司匹林微溶于水，所以洗涤结晶时，用水量要少些，温度要低些，以减少产品损失。
(4)浓硫酸具有强腐蚀性，应避免触及皮肤或衣物。

阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸，是白色晶体，熔点135℃，微溶于水(37℃时，1g／100gH20)。
早在18世纪时，人们就已从柳树中提取了水杨酸，并发现它具有解热、镇痛和消炎作用，但其刺激口腔及胃肠道黏膜。水杨酸可与乙酸
酐反应生成乙酰水杨酸，即阿司匹林，它具有与水杨酸同样的药效。近年来，科学家还新发现了阿司匹林具有预防心脑血管疾病的作用，因而得到高度重视。
本实验以浓硫酸为催剂，使水杨酸与乙酸酐在75℃左右发生酰化反应，制取阿司匹林。

阿司匹林可与碳酸氢钠反应生成水溶性的钠盐，而作为杂质的副产物则不能与碱作用，可在用碳酸氢钠溶液进行纯化时将其分离除去。

于干燥的圆底烧瓶中加入4g水杨酸和10mL新蒸馏的乙酸酐，在振摇下缓慢滴加7 滴浓硫酸，参照图4-3-1安装普通回流装置。通水后，振摇反应液使水杨酸溶解。然后用水浴加热，控制水浴温度在80～85℃之间，反应20min。
撤去水浴，趁热于球形冷凝管上口加入2mL蒸馏水，以分解过量的乙酸酐。
稍冷后，拆下冷凝装置。在搅拌下将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中，并用冰-水浴冷却，放置20min。待结晶析出完全后，减压过滤。
将粗产品放入100mL烧杯中，加入50mL饱和碳酸钠溶液并不断搅拌，直至无二氧化碳气泡产生为止。减压过滤，除去不溶性杂质。滤液倒入洁净的烧杯中，在搅拌下加入30mL盐酸溶液，阿司匹林即呈结晶析出。将烧杯置于冰-水浴中充分冷却后，减压过滤。用少量冷水洗涤滤饼两次，压紧抽干，称量粗产品
将粗产品放入100mL锥形瓶中，加入95%乙醇和适量水（每克粗产品约需3mL95%乙醇和5mL水），安装球形冷凝管，于水浴中温热并不断振摇，直至固体完全溶解。拆下冷凝管，取出锥形瓶，向其中缓慢滴加水至刚刚出现混浊，静止冷却。结晶析出完全后抽滤。
将结晶小心转移至洁净的表面皿上，晾干后称量，并计算收率。

5. 应用有机化学的国家重点实验室

功能有机分子化学国家重点实验室原名应用有机化学国家重点实验室（英文名仍为State Key Laboratory of Applied Organic Chemistry），是国家计委1985年首批筹建的国家重点实验室。该实验室是我国有机化学科学研究和人才培养的重要基地之一。 简单玻璃工及常见有机化学实验装置
一、 实验目的与任务
1、 实验任务：
玻璃管的简单操作加工。
2、 实验目的：
掌握玻璃管的拉制、弯制方法，学会拉制毛细管、滴管、弯管。
二、 实验课时：2学时
三、 实验内容与步骤
1、玻管的洁净和切割
2、拉制熔点管、沸点管、点样管、毛细管
3、弯玻璃管。
四、 实验报告要求
1、 写出实验所需仪器。
2、 画出试验的示意图。
3、 写出操作过程 不同性质烃类的鉴别(实验设计)
一、实验目的与任务
1、实验任务：
掌握烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃的鉴别原理和基本操作。
2、实验目的：
分析鉴别烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃，对其进行定性
二、实验课时：2学时
三、实验内容与步骤
1、掌握烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃的化学性质选择合适的定性方法
2、选择仪器、药品
3、进行分析。
四、实验报告要求
1、写出实验所需药品、仪器。
2、画出试验的装置。
3、写出操作过程
4、给出测定结果 环已烯的制备
一、实验目的与任务
1、实验任务：
掌握环己烯的合成原理、方法。
2、实验目的：
学习用环己醇制取环己烯的原理和方法；学习分馏的基本操作。
二、实验课时：4学时
三、实验内容与步骤
1、正确加入所需药品
2、安装仪器
3、开始实验，注意观察实验现象。
4、停止加热，处理粗产品。
5、计算产率。
四、实验报告要求
1、写出实验所需仪器药品
2、画出实验装置图
3、写出实验流程
4、给出实验结果 苯甲酸的制备、重结晶及熔点的测定
一、实验目的与任务
1、实验任务：
制备苯甲酸，对其进行重结晶处理，并通过测定固体的熔点判断其纯度。
2、实验目的：
掌握合成苯甲酸的原理和操作方法；掌握重结晶的操作方法；掌握固体熔点的概念，能够安装测定熔点的仪器。
二、实验课时：6学时
三、实验内容与步骤
1、选择仪器、药品
2、安装仪器。
3、开始合成
4、停止加热，对粗产品进行重结晶
5、熟悉熔点测定的原理，操作注意事项
6、测定合成产品的熔点。
四、实验报告要求
1、写出实验所需药品、仪器。
2、画出试验的装置图。
3、给出测定结果。
实验五 溴乙烷的制备
一、实验目的与任务
1、实验任务：
掌握溴乙烷的合成原理及方法
2、实验目的：
学习以正丁醇、溴化钠和浓硫酸制备溴丁烷的原理和方法；练习连有气体吸收装置的加热回流操作；
二、实验课时：4学时
三、实验内容与步骤：
1、正确加入所需药品
2、安装仪器
3、开始实验，注意观察实验现象。
4、停止加热，处理粗产品。
5、计算产率。
四、实验报告要求：
1、 写出实验所需仪器药品
2、 画出实验装置图
3、写出实验流程
4、给出实验结果。
实验六 正丁醚的制备
一、实验目的与任务
1、实验任务：
掌握正丁醚的合成原理及方法
2、实验目的：
学习以制备正丁醚的原理和方法；学习分水器的使用方法；
二、实验课时：6学时
三、实验内容与步骤：
1、正确加入所需药品
2、安装仪器
3、开始实验，注意观察实验现象。
4、停止加热，处理粗产品。
5、计算产率。
四、实验报告要求：
1、写出实验所需仪器药品
2、画出实验装置图
3、写出实验流程
4、给出实验结果，
实验七 苯甲酸乙酯的制备
一、实验目的与任务
1、实验任务：
掌握苯甲酸乙酯的合成原理及方法
2、实验目的：
学习以制备苯甲酸乙酯的原理和方法；学习盐析的原理和方法；掌握常用玻璃仪器的装配和拆卸。
二、实验课时：4学时
三、实验内容与步骤：
1、正确加入所需药品
2、安装仪器
3、开始实验，注意观察实验现象。
4、停止加热，处理粗产品。
5、计算产率。
四、实验报告要求：
1、写出实验所需仪器药品
2、画出实验装置图
3、写出实验流程
4、给出实验结果。

6. 求一种西药的合成与提取方法与过程

阿斯匹林(解热镇痛药)阿司匹林化学普通命名法：乙酰水杨酸化学系统命名法：2-(乙酰氧基)苯甲酸 实验室制备方法试剂： 水杨酸 1.0g（0.0072mol），醋酸酐 2.5 mL（0.00265mol），饱和碳酸氢钠 12mL，1%三氯化铁溶液、浓盐酸、浓硫酸
装置：抽滤装置及其他必要装置
步骤：
在50mL锥形瓶中依次加入1.0g水杨酸，2.5 mL乙酸酐2滴浓硫酸摇匀，使水杨酸溶解。将锥形瓶置于90℃的热水浴中，加热10min，并不时地振摇。然后，停止加热，待反应混合物冷却至室温后，缓缓加入15mL水，边加水边振摇(注意，反应放热，操作应小心)。将锥形瓶放在冷水浴中冷却使晶体完全析出、抽滤，并用少量冷水洗涤，抽干，得乙酰水杨酸粗产品（用1%三氯化铁溶液检验酚羟基是否存在）。
将粗产品转入到100mL烧杯中，加入饱和碳酸氢钠水溶液，边加边搅拌，直到不再有二氧化碳产生为止。抽滤，除去不溶性聚合物(水杨酸自身聚合)。再将滤液倒入100mL烧杯中，缓缓加入10mL20％盐酸，边加边搅拌，这时会有晶体逐渐析出。将此反应混合物置于冰水浴中，使晶体尽量析出。抽滤，用少量冷水洗涤2-3次，然后抽干，取少量乙酰水杨酸, 溶入几滴乙醇中，并滴加1-2滴1％三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明仍有水杨酸存在。产物可用乙醇－水混合溶剂重结晶：即先将粗产品溶于少量沸乙醇中，再向乙醇溶液中添加热水直至溶液中出现混浊，再加热至溶液澄清透明（注意：加热不能太久，以防乙酰水杨酸分解），静置慢慢冷却、过滤、干燥、称重、测定熔点并计算产率。
乙酰水杨酸为白色针状晶体，熔点132-135℃。
注意事项：
1）仪器要全部干燥，药品也要事先经干燥处理，醋酐要使用新蒸馏的，收集139-140℃的馏分。
2）乙酰水杨酸受热后易发生分解，分解温度为126-135℃，因此重结晶时不宜长时间加热，控制水温，产品采取自然晾干。
3）本实验中要注意控制好温度（水温＜90℃）

7. 肉桂酸的制备装置图

肉桂酸的制备实验

一、实验原理

利用珀金（Perkin）反应制备肉桂酸。一般认为脂肪酸钾盐或钠盐为催化剂，提供CH3COO-
负离子，从而使脂肪酸酐生成负碳离子，然后负碳离子和醛或羧酸衍生物（酐和酯）分子中的羰基发生亲核加成，形成中间体。

在珀金反应中，是碳酸钾夺取乙酐分子中的α－H， 形成乙酸酐负碳离子。实验所用的仪器必须是干燥的。

主反应：

副反应：

在本实验中，由于乙酸酐易水解，无水醋酸钾易吸潮，反应器必须干燥。提高反应温度可以加快反应速度，但反应温度太高，易引起脱羧和聚合等副反应，所以反应温度控制在150~170℃左右。未反应的苯甲醛通过水蒸气蒸馏法分离。

五、实验装置图

（1）合成装置图

六、思考题

1、本实验利用碳酸钾代替perkin反应中的醋酸钾，使反应时间缩短，那么具有何种结构的醛能进行perkin反应？

答：醛基与苯环直接相连的芳香醛能发生Perkin反应。

2、用水蒸气蒸馏能除去什么？能不能不用水蒸气蒸馏？如何判断蒸馏终点？

答：①除去未反应的苯甲醛；

②不行，必须用水蒸气蒸馏，因为混合物中含有大量的焦油状物质，通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用；

③当流出液澄清透明不再含有有机物质的油滴时，即可断定水蒸汽蒸馏结束（也可用盛有少量清水的锥形瓶或烧杯来检查是否有油珠存在）。

3、在perkin反应中，醛和具有R2CHCOOCOCHR2结构的酸酐相互作用，能得到不饱和酸吗？为什么？

答：不能。因为具有(R2CHCO)2O结构的酸酐分子只有一个α-H原子。

4、苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾存在下，相互作用得到什么产物？

答：得到α-甲基肉桂酸(即：α-甲基-β-苯基丙烯酸)。

5、制备肉桂酸时，往往出现焦油，它是怎样产生的？又是如何除去的？

答：产生焦油的原因是：在高温时生成的肉桂酸脱羧生成苯乙烯，苯乙烯在此温度下聚合所致，焦油中可溶解其它物质。产生的焦油可用活性炭与反应混合物碱溶液一起加热煮沸，焦油被吸附在活性炭上，经过滤除去。

6、在肉桂酸制备实验中，为什么要缓慢加入固体碳酸钠来调解pH值？

答：对于酸碱中和反应，若加入碳酸钠的速度过快，易产生大量CO2的气泡，而且不利于准确调节pH值。

7、久置的苯甲醛中有何杂质？如何除去？为什么要除去苯甲醛中的杂质？

答：久置的苯甲醛中含有较多的苯甲酸杂质；采用蒸馏的方法除去；若不先除去，则混在肉桂酸产品中，由于结构相似，不易除去。

8、制备肉桂酸时为何采用水蒸汽蒸馏？

答：因为在反应混合物中含有未反应的苯甲醛油状物，它在常压下蒸馏时易氧化分解，故采用水蒸汽蒸馏，以除去未反应的苯甲醛。

9、在肉桂酸制备实验中，能否在水蒸汽蒸馏前用氢氧化钠代替碳酸钠来中和水溶液？

答：不能。因为苯甲醛在强碱存在下可发生Cannizzaro反应。

10、用水蒸气蒸馏的物质应具备什么条件？

答：(1)随水蒸气蒸出的物质应不溶或难溶于水；

(2)在沸腾下与水长时间共存而不起化学变化；

(3)在一定大气压下，要有一定的蒸汽压。

11、什么情况下需要采用水蒸汽蒸馏？

答：下列情况需要采用水蒸气蒸馏：

(1)混合物中含有大量的固体，通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都不适用。

(2)混合物中含有焦油状物质，采用通常的蒸馏、萃取等方法都不适用。

(3)在常压下蒸馏会发生分解的高沸点有机物质。

12、怎样正确进行水蒸汽蒸馏操作？

答：（1）在进行水蒸气蒸馏之前，应认真检查水蒸气蒸馏装置是否严密。

（2）开始蒸馏时，应将T形管的止水夹打开，当水蒸气发生器里的水沸腾，有大量水蒸气溢出时再旋紧夹子，使水蒸气进入三颈烧瓶中，并调整加热速度，以馏出速度2—3滴/秒为宜。

（3）操作中要随时注意安全管中的水柱是否有异常现象发生，若有，应立即打开夹子，停止加热，找出原因，排除故障后方可继续加热。

附： 1、肉桂酸制备合成方法综述:

http://wenku..com/view/dc409efa700abb68a982fb4c.html

2、视频:
肉桂酸的制备

http://v.youku.com/v_show/id_XMTgzMzkwMTE2.html