实验三十九 呋喃甲醇和呋喃甲酸.docx

实验三十九 呋喃甲醇和呋喃甲酸一、实验目的1. 学习利用呋喃甲醛制备呋喃甲醇和呋喃甲酸的原理和方法，从而加深对 Cannizzaro 反应的认识2. 进一步熟悉低沸点物质蒸馏和粗产品的纯化操作二、实验提要 制备呋喃甲醇和呋喃甲酸，简便的方法是利用 Cannizzaro 反应在浓的强碱存在下， 不含-H的醛自身进行的氧化还原反应，即一分子被氧化成酸，另一分子被还原成醇芳 香醛、甲醛以及 -三取代的乙醛都能发生这类反应三、反应式浓 N aOH「CHO"CH2Oh +H+四、仪器与试剂仪器：100ml烧杯；滴液漏斗；常压蒸馏装置1套；分液漏斗；抽滤装置1套；玻璃温 度计，0°C〜100°C、0°C〜200°C各1支；量筒；三角漏斗；锥形瓶试剂：新蒸馏的咲喃甲醛8.2ml（9.6g, 0.1mol）； 33%NaOH溶液7.5ml；乙醚；25%盐酸； 刚果红试纸；无水硫酸镁五、操作步骤量取7.5ml33%NaOH溶液于100ml烧杯中，冰水浴冷却至约5C,在不断搅拌下，慢慢 滴加8.2ml（9.6g, 0.1mol）新蒸馏的咲喃甲醛（约15min内加完），控制反应温度在约8°C〜12°C 时搅拌15min、室温搅拌25min后，反应即可完成，得到淡黄色浆状物。

在搅拌下向反应混合物加入约7ml〜8ml水，使浆状物刚好完全溶解将溶液转入分液 漏斗中，用乙醚每次8ml萃取4次，合并有机相，无水硫酸镁干燥1h以上过滤，水浴蒸 去乙醚（回收），换空气冷凝管再蒸馏收集169°C〜172°C的咲喃甲醇馏分，称重，计算收率纯咲喃甲醇的沸点为169.5C在乙醚提取后的水溶液中，边搅拌边滴加25%的盐酸至刚果红试纸变蓝，pH为2〜3, 有晶体析出冷却，抽滤固体粗产物先用少量水洗涤1〜2次后再用水重结晶，得白色针 状呋喃甲酸，干燥，称重，计算收率，测熔点纯咲喃甲酸熔点为133°C六、附注与注意事项1. 本实验也可用人工搅拌这个反应是在两相间进行的，欲使反应正常进行，必须充 分搅拌，也可加入少许相转移催化剂聚乙二醇（1g，相对分子质量400）咲喃甲醇和咲喃甲 酸的制备也可以在相同的条件下，采用反加的方法，即将氢氧化钠溶液滴加到呋喃甲醛中， 两者产率相仿2. 纯呋喃甲醛为无色或浅黄色液体，但暴露在空气中或久置后颜色易变为红棕色甚至 棕褐色使用前需蒸馏，收集155°C〜162°C馏分3. 反应温度高于12C,则反应温度极易上升而难以控制，致使反应物变成深红色，因 此应慢慢滴加氢氧化钠；若低于8C,则反应太慢，可能积累一些咲喃甲醛。

一旦发生反应, 则过于猛烈，增加副反应，影响产率及纯度4. 在反应过程中，会有许多呋喃甲酸钠析出加水溶解，可使黄色浆状物转为溶液 若加水过多，会导致呋喃甲醇的溶解损失5. 蒸馏回收乙醚要注意安全七、思考题1. 本实验根据什么原理来分离呋喃甲酸和呋喃甲醇？2. 为什么需控制反应温度在8C〜12C之间？如何控制？3. 乙醚萃取后的水溶液用盐酸酸化，这一步为什么是影响呋喃甲酸产物收率的关键？ 如何保证酸化完全？。