云南大学：《有机化学实验》课程教学资源（PPT课件，微型半微型）呋喃甲醇和呋喃甲酸

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呋喃甲醇和呋喃甲酸

险目的 1、学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行坎尼 扎罗( Cannizzaro)反应制得相应的醇 和酸的原理和方法 2、了解芳香杂环衍生物的性质

一、实验目的 ⚫ 1 、学习呋喃甲醛在浓碱条件下进行坎尼 扎罗（ Cannizzaro ）反应制得相应的醇 和酸的原理和方法。 ⚫ 2 、了解芳香杂环衍生物的性质

0欧验原 在浓的强碱作用下,不含a-活泼氢的醛类可以 发生分子间自身氧化还原反应,一分子醛被氧化 成酸,而另一分子醛则被还原为醇,此反应称为 坎尼查罗( Cannizzaro)反应。 反应实质是羰基的亲核加成。反应涉及了羟基负 离子对一分子不含a-H的醛的亲核加成,加成 物的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交换反应, 其反应机理表示如下:

二、实验原理 ⚫ 在浓的强碱作用下，不含α - 活泼氢的醛类可以 发生分子间自身氧化还原反应，一分子醛被氧化 成酸，而另一分子醛则被还原为醇，此反应称为 坎尼查罗 (Cannizzaro) 反应。 ⚫ 反应实质是羰基的亲核加成。反应涉及了羟基负 离子对一分子不含α -H 的醛的亲核加成，加成 物的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交换反应， 其反应机理表示如下：

H 0+ OH 亲核加成、 OH H负氢转移 H OH OH 酸碱交>—C+ OH

H C O OH￾OH O - H C 亲 核 加 成 + OH C O OH O - C H + C H O H O- H C 负 氢 转 移 + O- C O H OH H C 酸 碱 交 换 +

在坎尼查罗( Cann izzard)反应中,通常使用 50%的浓碱,其中碱的物质的量比醛的物质量多 倍以上,否则反应不完全,未反应的醛与生成 的醇混在一起,通过一般蒸馏很难分离 2 CHO 浓NaOH ChOH COoNa COON COOH o

⚫ 在坎尼查罗 (Cannizzaro) 反应中，通常使用 50% 的浓碱，其中碱的物质的量比醛的物质量多 一倍以上，否则反应不完全，未反应的醛与生成 的醇混在一起，通过一般蒸馏很难分离。 CHO 浓 NaOH CH2OH COONa O O O 2 + COOH O COONa O H +

吕。要伙器与说剂 仪器:50mL烧杯,分液漏斗,蒸馏瓶, 冷凝管,接液管,抽滤瓶,布氏漏斗。 试剂:3.8mL(3.8g.0.04mo)呋喃甲醛。 1.6g(0.04mo)氢氧化钠、乙醚、盐酸、 无水硫酸镁、刚果红试纸

三、主要仪器与试剂 ⚫ 仪器： 50mL 烧杯，分液漏斗，蒸馏瓶， 冷凝管，接液管，抽滤瓶，布氏漏斗。 ⚫ 试剂： 3.8mL(3.8g.0.04mol) 呋喃甲醛。 1.6g(0.04mol) 氢氧化钠、乙醚、盐酸、 无水硫酸镁、刚果红试纸

四。奥验程 呋喃甲醛画加液 揽拌,保持8-120黄色浆状物沉涟恰好溶解暗红色溶液 乙醚 z醚层王燥蒸馏收集呋喃甲醇馏分(169~172℃) 苯取 收集呋喃甲酸, 水层巢红变色结晶重结晶 mp133~134℃

四、实验流程 呋 喃 甲 醛 滴 加 NaOH溶 液 搅 拌 ， 保 持 8~12 ℃ 黄 色 浆 状 物 加 水 沉 淀 恰 好 溶 解 暗 红 色 溶 液 乙 醚 萃 取 乙 醚 层 水 层 干 燥 蒸 馏 加 浓 HCl至 刚 果 红 变 色 结 晶 水 重 结 晶 收 集 呋喃甲酸, mp133~134 ℃ 收 集 呋喃甲醇馏 分 （ 169~172 ℃）

品。险 在50mL烧杯中加入3.28mL(3.8g,0.04mo)呋 喃甲醛,并用冰水冷却;另取1.6g氢氧化钠溶 于2.4mL水中,冷却。在搅拌下滴加氢氧化钠水 溶液于呋喃甲醛中。滴加过程必须保持反应混合 物温度在8-12C之间(2)加完后,保持 此温度继续搅拌40min,得一黄色浆状物

五、实验步骤 ⚫ 在 50mL 烧杯中加入 3.28mL(3.8g,0.04mol) 呋 喃甲醛 ，并用冰水冷却；另取 1.6g 氢氧化钠溶 于 2.4mL 水中，冷却。在搅拌下滴加氢氧化钠水 溶液于呋喃甲醛中。滴加过程必须保持反应混合 物温度在 8－12 ℃之间 （ 2 ） 加完后，保持 此温度继续搅拌 40min ，得一黄色浆状物

●在搅拌下向反应混合物加入适量水(约5mL)使 其恰好完全溶解得暗红色溶液,将溶液转入分液 漏斗中,用乙醚萃取(3mL×4),合并乙醚萃 取液,用无水硫酸镁千燥后,先在水浴中蒸去乙 醚,然后在石棉网上加热蒸馏,收集169-172°c 馏分,产量约1.2-1.4g,纯粹呋喃甲醇为无色 透明液体,涕点171℃C,折光率为1.4868

⚫ 在搅拌下向反应混合物加入适量水（约 5mL ）使 其恰好完全溶解得暗红色溶液，将溶液转入分液 漏斗中，用乙醚萃取（3mL × 4），合并乙醚萃 取液，用无水硫酸镁干燥后，先在水浴中蒸去乙 醚，然后在石棉网上加热蒸馏，收集169－172℃ 馏分，产量约 1.2－1.4g ，纯粹呋喃甲醇为无色 透明液体，沸点 171 ℃，折光率为1.4868

在乙醚提取后的水溶液中慢慢滴加浓盐酸,搅拌, 滴至刚果红试剂变蓝(约1mL),冷却,结晶, 抽滤,产物用少量冷水洗涤,抽干后,收集粗产物 然后用水重结晶,得白色针状呋喃甲酸,产量约 1.5g,熔点130-132℃。纯粹呋喃甲酸熔点为 133-134C。 本实验约需3h

⚫ 在乙醚提取后的水溶液中慢慢滴加浓盐酸，搅拌， 滴至刚果红试剂变蓝 （约 1mL ），冷却，结晶， 抽滤，产物用少量冷水洗涤，抽干后，收集粗产物， 然后用水重结晶，得白色针状呋喃甲酸，产量约 1.5g ，熔点 130－132 ℃。纯粹呋喃甲酸熔点为 133－134 ℃。 ⚫ 本实验约需 3h