实验名称:苯甲酸和苯甲醇的制备实验
实验目的:通过苯甲酸和苯甲醇的制备实验,了解有机化学反应的基本原理和实验操作技巧,同时掌握实验操作中的安全注意事项。
实验原理:本实验采用芳香族羧酸酯的水解反应制备苯甲酸和苯甲醇。芳香族羧酸酯在碱性条件下水解成相应的酸和醇。反应式如下:
苯甲酸甲酯 + NaOH → 苯甲酸 + 甲醇 + NaOCH3
苯甲醇甲酯 + NaOH → 苯甲醇 + 甲醇 + NaOCH3
实验步骤:
1. 将苯甲酸甲酯和苯甲醇甲酯分别称取3克,放入两个干净干燥的锥形瓶中。
2. 向两个锥形瓶中分别加入适量的氢氧化钠固体,加入适量的蒸馏水,使其溶解。
3. 用适量的冷水冷却反应瓶,控制反应温度不超过30℃。
4. 在反应瓶中加入适量的稀盐酸,调节反应液的pH值为中性至微酸性。
5. 用水浴加热反应瓶,反应过程中不断搅拌,保持反应温度在80-90℃。
6. 反应结束后,将反应液冷却至室温,过滤得到沉淀。
7. 用冷水洗涤沉淀,将沉淀干燥至恒重。
8. 用红外光谱仪对得到的产物进行表征和鉴定。
实验结果:实验得到的苯甲酸和苯甲醇分别为白色晶体和无色透明液体。经过红外光谱分析,证实产物为苯甲酸和苯甲醇。
实验注意事项:
1. 操作过程中应佩戴防护手套和护目镜,防止化学品溅到皮肤和眼睛。
2. 反应过程中应保持反应瓶清洁干净,以免影响实验结果。
3. 操作中需注意控制反应温度和反应液的pH值,以保证反应的顺利进行。
4. 操作结束后,废液和废弃物需妥善处理,避免对环境造成污染。
总结:本实验通过制备苯甲酸和苯甲醇的过程,深入了解了芳香族羧酸酯水解反应的原理和实验操作技巧。同时,实验也提醒我们在操作中要注意安全和环境保护。