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7杂环有机化合物（第1页）

.7杂环有机化合物

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实验４２呋喃甲醇和呋喃甲酸

一、实验目的

（1）　通过呋喃甲醇、呋喃甲酸的制备，加深对izzaro反应原理的认识和理解。

（2）　进一步巩固萃取、蒸馏、结晶、抽滤等操作。

二、实验原理

不含αH的醛在强碱存在下，可进行氧化还原反应，即一分子醛被还原成醇，另一分子醛被氧化成酸，这类反应通称为izzaro反应。

α呋喃甲醛经izzaro反应，生成α呋喃甲醇和α呋喃甲酸。

三、仪器与试剂

1.　仪器

电子天平、电热套、水浴锅、普通玻璃仪器、标准磨口玻璃仪器、显微熔点测定仪。

2.　试剂

呋喃甲醛、氢氧化钠（43%）、无水硫酸镁、乙醚、盐酸（25%）、刚果红试纸。

四、实验步骤

将6mL43%NaOH溶液量入烧杯中，冰水浴冷却至约5℃，在不断搅拌下，慢慢滴加6.6mL新蒸馏的呋喃甲醛[1]（约10min内加完），控制反应温度在约8~12℃[2]。

滴加完毕，继续于冰水浴中搅拌20min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10mL水[3]，使浆状物恰好完全溶解。

将溶液转入分液漏斗中，用乙醚（每次15mL、10mL、5mL）分别萃取3次，合并乙醚萃取液。

用无水硫酸镁干燥后，先水浴蒸去乙醚[4]（回收），然后再蒸馏[5]收集169~172℃的呋喃甲醇馏分，称量，计算产率。

纯呋喃甲醇为无色透明**，沸点为170~171℃，折光率n20D1.4868。

其红外和核磁共振图谱见附录７（图28）。

在乙醚萃取后的水溶液中，边搅拌边滴加25%的盐酸酸化至刚果红试纸变蓝，pH为2~3，冷却后有晶体析出。

冷却，抽滤，固体粗产物先用少量水洗涤1~2次，再用水重结晶，得白色针状呋喃甲酸，干燥，称量，计算产率，测熔点。

纯呋喃甲酸的熔点为133~134℃。

其红外和核磁共振图谱见附录７（图29）。

本实验约需6h。

【注释】

[1]　纯呋喃甲醛为无色透明或浅黄色油状**，气味刺鼻。

但暴露在空气中或久置后颜色变为棕褐色，同时往往含有水分，故使用前，收集155~162℃馏分，最好减压蒸馏，收集54~55℃2.27kPa馏分。

[2]　反应温度若高于12℃，则反应难以控制，致使反应物变成深红色；若温度过低，则反应过慢，可能积累一些呋喃甲醛。

一旦发生反应，则过于猛烈，增加副反应，影响产量及纯度。

由于氧化还原是在两相间进行的，因此必须充分搅拌，亦可加少许相转移催化剂聚乙二醇（1g，相对分子质量400）。

呋喃甲醇和呋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。

[3]　水不能多加，否则会造成呋喃甲醇的溶解损失。