Методика синтеза

В плоскодонную колбу помещают 20 г свежеперегнанного бензальдегида и при охлаждении вносят в него раствор 18 г едкого кали в 12 мл воды. Содержимое колбы встряхивают до образования стойкой эмульсии и оставляют на ночь. Затем к образовавшейся смеси бензилового спирта и бензойнокислого калия прибавляют небольшое количество воды для растворения соли. Следует избегать большого количества воды из-за частичной растворимости в ней бензилового спирта. Образовавшийся бензиловый спирт из реакционной смеси извлекают бензолом (см. рис. 37). Экстракцию проводят до тех пор, пока в пробе не останется маслянистого пятна. Бензольные вытяжки обрабатывают 40%-ным раствором бисульфита натрия для удаления непрореагировавшего бензойного альдегида. Затем промывают бензольный слой раствором углекислого натрия для удаления серной кислоты, которая может содержаться в бисульфите натрия. Бензольный слой сушат над безводным углекислым калием. Отгоняют на воздушной бане бензол (см. рис. 18), а затем бензиловый спирт, собирая фракцию в пределах 204–206С. При температуре перегонки выше 130С перекрыть подачу воды в холодильник.

Получают 8 г бензилового спирта.

Воднощелочной раствор подкисляют соляной кислотой. Выпавшую бензойную кислоту отфильтровывают на воронке Бюхнера (см. рис. 15) и перекристаллизовывают из горячей воды (см. рис. 27).

Получают 9 г бензойной кислоты.

Физические свойства

Бензиловый спирт (фенилкарбиноол) – бесцветная жидкость со слабым приятным запахом; плохо растворим в воде, хорошо растворяется в спирте, хлороформе, диэтиловом эфире:

Молярная масса 108,13; Т_пл = –15,3С; Т_кип = 205,5С при давлении 750 мм рт. ст., Т_кип = 93С при 10 мм рт. ст.; = 1,0455; = 1,5396.

Применяется как растворитель лаков, а также в парфюмерной промышленности.

Бензойная кислота – бесцветные блестящие листочки, плохо растворяется в холодной воде (0,2 г в 100 мл при 17С), лучше – в горячей (2,2 г в 100 мл при 75С), хорошо растворяется в хлороформе, ацетоне, четыреххлористом углероде, бензоле, метиловом спирте:

Молярная масса 122,05; Т_пл = 122,3С; Т_кип = 250С.

Бензойная кислота и ее производные применяются в синтезе красителей, фармацевтических препаратов, в пищевой промышленности.

Отличительные реакции

Бензилового спирта

1. При окислении бензилового спирта хромовой смесью или марганцовокислым калием образуется бензойная кислота.

2. К 2 мл разбавленной азотной кислоты прибавляют 1 каплю бензилового спирта и погружают пробирку в кипящую воду – образуется желтоватая эмульсия и появляется сильный запах бензальдегида.

Бензойной кислоты

1. К 1 мл раствора бензойной кислоты прибавляют по 1 капле 0,3%-ного раствора перекиси водорода и раствора хлорного железа. Пробирку с этой смесью погружают в кипящую воду. Вследствие образования салициловой кислоты появляется красно-фиолетовая окраска.

Контрольные вопросы

1. Написать уравнение реакции Канниццаро для синтеза бензойной кислоты и бензилового спирта, ее механизм.

2. Написать уравнения побочных реакций: а) окисления бензальдегида и взаимодействия полученного вещества со щелочью; б) всех стадий окисления жирноароматического спирта до кислоты при несоблюдении температурного режима; в) написать реакцию образования следов веществ при взаимодействии бензилового спирта со щелочью, г) реакцию Тищенко, д) механизм щелочного гидролиза продукта реакции Тищенко [1–11, 37].

3. Как можно удалить избыток бензальдегида из реакционной среды? Написать уравнения реакций.

4. С какой целью промывают эфирные вытяжки содой в синтезе? Написать уравнения реакции.