实验十一 肉桂酸的制备
一、实验目的：
1．了解肉桂酸的制备原理和方法
2．掌握回流、热过滤及水蒸汽蒸馏等操作
二、实验原理：
芳香醛与含有α-氢的脂肪族酸酐在碱性催化剂的作用下加热，发生缩合反应，生成芳基取代的α，β不饱和酸。这种缩合反应称为Perkin 反应。本实验将芳醛与酸酐混合后在相应的无水羧酸盐存在下加热，可以制得α，β不饱和酸。
按照Kalnin所提出的方法，用碳酸钾代替Perkin反应中的醋酸钾，反应时间短，产率高。
三、实验药品：
苯甲醛3mL(3.15g，0.03mol)，碳酸钾4.2g（0.03mol），乙酐8mL（8.64g，0.084mol），饱和碳酸钠溶液，活性碳，浓盐酸。
四、实验仪器：
三口瓶，温度计，空气冷凝管，瓶塞，滴管，水蒸汽蒸馏装置，直形冷凝管，蒸馏头，接引管，锥形瓶，烧杯，玻璃棒，pH试纸，布氏漏斗，抽滤瓶。
五、实验步骤：
在250mL三口瓶中放入3mL(3.15g，0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛[1]、8mL(8.64g，0.084mol)新蒸馏过的醋酐[2]以及研细的4.2g无水碳酸钾[3]。三口瓶，一口装温度计，一口装回流冷凝管，一口用塞子塞上，上加热[4]回流30min。由于有二氧化碳放出，初期有泡沫产生。
反应结束后，待反应液稍冷向反应液中加入20mL冷水，振荡下慢慢加入饱和碳酸钠溶液[5]（注意有大量的CO2气体产生，不要冲料），调节反应液呈弱碱性pH=9~10。用二口瓶作为水蒸汽发生器，如图安装水蒸汽蒸馏装置，进行水蒸汽蒸馏，蒸出未反应的苯甲醛，直至馏出液无油珠澄清为止。
待三口烧瓶内的剩余液稍冷，加入半匙活性碳，在石棉网上煮沸2~3分钟，趁热进行抽滤，滤液转移到烧杯中。将滤液用浓盐酸酸化（不易过快，否则晶型过细），使呈明显酸性（pH=3）[6]，用冷水浴充分冷却，待结晶完全析出后进行抽滤，用少量冷水洗涤晶体，挤压除去水份。
产品在水中或30%乙醇中重结晶[7]。产品包在方形滤纸中，自然晾干，下次实验称重，计算产率。
肉桂酸为无色晶体，有顺反异构体，通常以反式异构体形式存在，熔点135～136℃，沸点300℃，d 1.245 。
附注
[1] 苯甲醛久置会氧化为苯甲酸，这不但影响反应的进行，而且苯甲酸混在产品中不易除干净，将影响产品的质量。故实验前要重新蒸馏，收集170～180℃馏分供使用。
[2] 乙酸酐久置会吸水和水解为乙酸。故实验前要重新蒸馏，收集137～140℃馏分。
[3] 碱性催化剂通常用相应酸酐的羧酸钠或钾盐，由于催化剂的碱性较弱，因此反应时间较长，反应温度较高。使用无水碳酸钾反应时间短产率高。
[4] 开始加热不要过猛，以防醋酸酐受热分解而挥发，白色烟雾不要超过空气冷凝管高度的1/3。反应温度不易过高，如反应温度过高(200℃左右)，会生成树脂状物质。
[5] 此时不能用氢氧化钠代替碳酸钠，否则会发生坎尼扎罗反应，使未反应的苯甲醛变为苯甲酸，影响产品质量。
[6] 刚果红试纸变蓝。
[7]也可用其它溶剂进行重结晶，参见下表：
思考题
1．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？写出反应式？
2．为什么不能用氢氧化钠代替碳酸钠溶液来中和水溶液?
3．水蒸汽蒸馏的目的是什么?
第二篇：实验四 肉桂酸的制备及水蒸气蒸馏
实验四 肉桂酸的制备及水蒸气蒸馏（6学时）
[实验目的] 1．了解肉桂酸的制备原理和方法。
2．掌握回流，水蒸汽蒸馏等操作。
[实验药品]新蒸馏过的苯甲醛1ml，新蒸馏过的醋酐2.7ml，研细的无水碳酸钾1.4克，10%NaOH溶液6.7ml，浓盐酸，刚果红试纸。
[仪器设备] 普通抽滤装置、水蒸气蒸馏装置、标准磨口仪
[实验原理] 1.水蒸气蒸馏原理：当有机物与水一起共热时，整个系统的蒸汽压根据分压定律，各组分蒸汽压之和, 即P=P(H2O)+PA当总蒸汽压（P）与大气压力相等时，则液体沸腾。显然，混合物的沸点低于任何一个组分的沸点。有机物可以在比其正常沸点低得多的温度，而且在低于100℃的温度下随蒸汽一起蒸馏出来。
2. 肉桂酸的制备原理：
[实验步骤] 按图安装装置
[注意事项]
1．苯甲醛，醋酐使用前重新蒸馏。
2．回流所需的仪器必须干燥。
3．回流完毕后，不必冷却，且加热水，否则固体难以捣碎。
4.利用水蒸气蒸馏的物质必须以下条件：（1）不溶或难溶于水；（2）与水煮沸很久不发生化学反应；（3）在100℃时至少具有10mmHg压力.[习题] 课后第1，2 题。