【目的与要求】
(1)了解掌握Cannizzaro反应;
(2)掌握分离提纯有机混合物的原理。
【反应式】
【所需试剂】
呋喃甲醛16.6 mL(19.2 g,0.2 mol);氢氧化钠7.2 g(0.18 mol);甲基叔丁基醚;盐酸;无水硫酸镁。
【操作步骤】
在装有磁子的100mL三口瓶中,加入7.2 g NaOH溶于14.5mL水的溶液。在冰水浴中冷却,开动搅拌[1],使溶液的温度下降到5℃。然后从恒压滴液漏斗中滴入19.2 g新蒸馏的呋喃甲醛[2],控制滴加速度,使反应温度保持在8℃~15℃[3](需20~30 min)。加完后再搅拌30 min,有黄色浆状物产生。
在搅拌下加入水,使浆状物完全溶解[4],溶液呈暗褐色。用甲基叔丁基醚萃取四次,每次用15 mL。合并醚萃取液,用无水硫酸镁干燥。水浴蒸出甲基叔丁基醚,然后蒸出呋喃甲醇,收集169℃~172℃的馏分,产量7~7.5 g。
纯呋喃甲醇的沸点为169.5℃,折射率为1.129。
用浓盐酸酸化甲基叔丁基醚萃取过的水溶液,调节pH到1~2,冷却使呋喃甲酸完全析出,抽滤,用少量水洗涤。粗呋喃甲酸用水进行重结晶,白色针状晶体7~8 g,熔点128℃~130℃。纯呋喃甲酸的熔点为133℃。
【注释】
[1]反应在两相间进行,搅拌要充分。
[2]纯呋喃甲醛为无色或黄色溶液,长期放置颜色变深,使用前需要蒸馏,最好在减压下蒸馏。
[3]温度低于8℃时,反应太慢;高于15℃时,温度难于控制。
[4]加水使析出的呋喃甲酸钠溶解,但是水过多会损失产物。
【思考题】
(1)根据什么原理分离提纯呋喃甲酸和呋喃甲醇?
(2)反应过程中析出的黄色浆状物是什么?
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