呋喃甲酸与呋喃甲醇的合成

    Ⅰ　呋喃甲酸与呋喃甲醇的合成

    反应式

    

    实验步骤

    1.常量合成

    在50mL烧杯中放入2.2g氢氧化钠，加入3mL水配成溶液，冰水浴冷至5℃左右，手动搅拌下滴加呋喃甲醛3.3mL（约需10min），维持反应温度在8～12℃，加完后继续搅拌，反应30min得到黄色浆状物。

    在搅拌下加入适量的水（约5mL）使固体全溶。将反应液转入分液漏斗中，用乙醚萃取3次（12mL，7mL，5mL），合并萃取液，用无水硫酸镁干燥后，水浴蒸馏乙醚，再蒸馏收集169～172℃馏分，得到的液体产品约1.2g。

    乙醚萃取过的水溶液，用浓盐酸酸化至pH＝3，待结晶全部析出，抽滤，用少许水洗涤，干燥，称重，产品约1.5g。

    2.半微量合成

    在25mL烧杯中放入1.1g氢氧化钠，加入1.5mL水配成溶液，冰水浴冷至5℃左右手动搅拌下滴加呋喃甲醛1.6mL（约需5min），维持反应温度在8～12℃，加完后继续搅拌，反应10min得到黄色浆状物。

    在搅拌下加入适量的水（约2.5mL）使固体全溶。将反应液转入分液漏斗中，用乙醚萃取3次（6mL，3.5mL，2.5mL），合并萃取液，用无水硫酸镁干燥后，水浴蒸馏乙醚，再蒸馏收集169～172℃馏分，得到的液体产品约0.6g。

    乙醚萃取过的水溶液，用浓盐酸酸化至pH＝3，待结晶全部析出，抽滤，用少许水洗涤，干燥，称重，产品约0.75g。

    呋喃甲醇沸点为171℃，为1.4868；呋喃甲酸沸点为141～144℃。红外光谱分别如图5－18、图5－19所示。

    

    

    图5－18　呋喃甲醇的红外光谱图

    

    

    图5－19　呋喃甲酸的红外光谱图

    注意事项

    （1）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。

    （2）纯的呋喃甲醛为无色或浅黄色液体，但久存易呈棕色，用前蒸馏纯化收集155～162℃的馏分，最好减压蒸馏收集（54～55）℃/17mmHg的馏分。

    （3）反应温度若低于8℃，则反应太慢，若高于15℃，则反应温度极易上升而难以控制，反应物会变成深红色。也可采用将NaOH溶液滴加到呋喃甲醛中的方法。两种方法产率相仿。

    （4）加入适量水溶解呋喃甲酸钠使成溶液。若加水过量，会导致部分产品损失。

    （5）酸量一定要加够，以保证酸化后真正达到pH＝3，使呋喃甲酸充分游离出来，这一步骤是影响呋喃甲酸收率的关键。

    （6）从水中得到的呋喃甲酸呈叶状晶体，100℃有部分升华，最好自然晾干。

    思考题

    （1）根据什么原理来分离提纯呋喃甲醇和呋喃甲酸？

    （2）在反应过程中析出的黄色浆状物是什么？

    （3）乙醚萃取过的水溶液，若用50％硫酸酸化，是否合适？