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文檔簡(jiǎn)介

實(shí)驗(yàn)一工業(yè)乙醇的蒸餾

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

學(xué)習(xí)普通蒸餾的原理及意義。

掌握蒸餾裝置的安裝、拆除及實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

將液體加熱至沸,使液體變?yōu)闅怏w,然后再

將蒸氣冷凝為液體,這兩個(gè)過程的聯(lián)合操作稱為

蒸餾。

基本原理:

純的液態(tài)物質(zhì)在一定的壓力下具有確定的沸

點(diǎn),蒸餾操作就是基于能互溶又不形成共沸物的

液態(tài)混合物之間沸點(diǎn)的顯著差異而進(jìn)行的分離純

化技術(shù)。當(dāng)液體混合物受熱時(shí),由于低沸點(diǎn)物質(zhì)

易揮發(fā),首先被蒸出,而高沸點(diǎn)物質(zhì)因不易揮發(fā)

或揮發(fā)的少量氣體易被冷凝而滯留在蒸餾瓶中,

從而使混合物得以分離。

二實(shí)驗(yàn)原理

蒸餾是分離和純化液體有機(jī)混合物的重要方法之一。

它主要用于以下幾個(gè)方面:

(1)分離沸點(diǎn)有顯著區(qū)別(相差30℃以上)的液體混合物。

(2)常量法測(cè)定沸點(diǎn)及判斷液體的純度。

(3)除去液體中所含的不揮發(fā)性物質(zhì)。

(4)回收溶劑或因濃縮液體的需要而蒸出部分的溶劑。

常量蒸餾裝置

半微量-微量蒸餾裝置

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)安裝好蒸餾裝置,量取30mL95%工業(yè)乙醇,通過長(zhǎng)頸

玻璃漏斗慢慢的從蒸餾頭將加入到50mL圓底燒瓶中,加

入幾粒沸石。

【溫度計(jì)水銀球上端應(yīng)與蒸餾頭側(cè)管口的下限在同一水平

線上?!?/p>

【沸石應(yīng)在加熱前加入,在蒸餾過程中,若發(fā)現(xiàn)未加沸石,

則應(yīng)先停止加熱,稍冷(待液體溫度下降到沸點(diǎn)以下),

方可加入沸石?!?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(2)緩慢開通冷凝水,用電熱套加熱,使液體平穩(wěn)沸

騰。蒸餾速度控制在2~3滴/秒,并保持溫度計(jì)水

銀球始終附著有冷凝的液滴。此時(shí)的溫度即為餾

出液體的沸點(diǎn)。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)收集餾分:

準(zhǔn)備兩個(gè)干燥的接收瓶,一個(gè)收集前餾分,一個(gè)

收集產(chǎn)品。記下餾分開始餾出時(shí)和最后一滴餾出時(shí)的

溫度,即該餾分的沸程。需要收集不同餾分時(shí),按要

求更換接收瓶。

【蒸餾時(shí)液體不能蒸干,即使溫度計(jì)讀數(shù)仍在沸點(diǎn)范

圍內(nèi),也應(yīng)在被蒸液體剩0.5~1mL時(shí)停止蒸餾,以免

餾瓶破裂或發(fā)生其他意外事故?!?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(4)蒸餾完畢

注意觀察溫度計(jì)讀數(shù)的變化,如果發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)所

溫度突然下降或突然上升即為蒸餾完成。

【結(jié)束蒸餾操作時(shí)應(yīng)先停止加熱,移去熱源,稍冷再關(guān)

凝水。拆除儀器的順序與儀器安裝順序相反?!?/p>

實(shí)驗(yàn)二固體有機(jī)化合物熔點(diǎn)測(cè)定

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

學(xué)習(xí)熔點(diǎn)測(cè)定的原理和意義。

毛細(xì)管法和顯微熔點(diǎn)測(cè)定法測(cè)定熔點(diǎn)的工作原理和

操作方法。

二實(shí)驗(yàn)原理

物質(zhì)的蒸汽壓與溫度的關(guān)系

三儀器裝置

毛細(xì)管法

用毛細(xì)管法測(cè)固體切口木塞

有機(jī)化合物的熔點(diǎn),所溫度計(jì)

用儀器一般為提勒

橡皮圈

(Thiele)管,又稱b200℃時(shí)載體液面

形管,故毛細(xì)管法又稱室溫時(shí)載體液面熱載體

提勒管法。

熔點(diǎn)毛細(xì)管

三儀器裝置

顯微熔點(diǎn)測(cè)定法

四實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(一)毛細(xì)管法

切口木塞

1在提勒管內(nèi)加入濃硫溫度計(jì)

酸(或其他載熱體)為

加熱液體,浴液面的高

橡皮圈

度應(yīng)與b形管上側(cè)管上線200℃時(shí)載體液面

平齊為宜。室溫時(shí)載體液面熱載體

熔點(diǎn)毛細(xì)管

四實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

2裝樣

(1)樣品高度約為2~3mm,緊密堆實(shí)!

(2)將毛細(xì)管用小橡皮圈固定在溫度計(jì)上,樣品位于溫度計(jì)

水銀球的中部。

(3)把溫度計(jì)固定在已有開口的軟木塞或帶有孔眼的溫度計(jì)

套管中。注意溫度計(jì)水銀球部分的位置。

毛細(xì)管

溫度計(jì)

玻璃管橡皮圈

表面皿熔點(diǎn)毛細(xì)管

樣品

四實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

3加熱

開始加熱時(shí),升溫速度4~6℃/min.

距熔點(diǎn)約10℃時(shí),升溫速度1~2℃/min.

接近熔點(diǎn)時(shí),升溫速度0.2~0.3℃/min.以減少測(cè)定誤

差。

初熔——樣品開始塌落并呈現(xiàn)濕潤(rùn)

全熔——固體完全消失,全部液化

熔程——初熔~全熔的溫度

四實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

4測(cè)定內(nèi)容

二苯胺

乙酰苯胺

未知樣品(1次粗測(cè),2次精密測(cè)定)

四實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

5注意事項(xiàng)

每個(gè)樣品至少要測(cè)2~3次,至少要有兩次重復(fù)的數(shù)據(jù)。

每一次測(cè)試都必須用新的熔點(diǎn)管另裝樣品,并待浴溫冷

至熔點(diǎn)以下約30℃左右再進(jìn)行另一次測(cè)試。

若同時(shí)測(cè)定幾個(gè)不同的已知樣品,應(yīng)按照先低后高的原

則分別測(cè)定;測(cè)定未知熔點(diǎn)的樣品,加熱時(shí),可采用先

快后慢的操作方法。

四實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(二)顯微熔點(diǎn)測(cè)定法

儀器構(gòu)造

1—控制面板

2—冷卻風(fēng)扇

3—顯微鏡鎖緊旋鈕

4—顯微鏡調(diào)焦旋鈕

5—目鏡

6—物鏡

7—毛細(xì)管插入孔

8—溫度計(jì)探頭插入孔

9—保險(xiǎn)絲座

10—電源插座

四實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)

(1)將電源線及傳感器按要求連接好。

(2)取兩片載玻片,洗凈晾干后,取幾顆粒待測(cè)樣品放在

一載玻片上,并用另一載玻片蓋上,輕輕壓實(shí),然后將

其置于加熱臺(tái)中心,蓋上隔熱玻璃。

(3)調(diào)節(jié)顯微鏡,使其焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)樣品。

四實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)

(4)打開電源開關(guān),測(cè)定待測(cè)樣品熔點(diǎn),讓升溫由快→

漸慢→平緩。

(5)觀察被測(cè)樣品的熔化過程。當(dāng)結(jié)晶棱角開始變圓并

有液體產(chǎn)生時(shí)為初溶,晶體完全液化為全溶。

(6)如需重復(fù)測(cè)試,需使溫度降至熔點(diǎn)值以下40℃。

實(shí)驗(yàn)三重結(jié)晶

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

學(xué)習(xí)重結(jié)晶提純固體有機(jī)化合物的原理和方法。

掌握重結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度隨溫度的變化而改變。

通常升高溫度溶解度增大,反之則溶解度降低。熱飽和溶

液,降低其溫度,溶解度下降,溶液變成過飽和而析出結(jié)

晶。利用溶劑對(duì)被提純化合物及雜質(zhì)的溶解度的不同,以

達(dá)到分離純化的目的。

重結(jié)晶適合提純雜質(zhì)含量在5%以下的固體有機(jī)物。

二實(shí)驗(yàn)原理

重結(jié)晶是有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)中常用也是最重要的技術(shù)

之一。大多數(shù)固態(tài)有機(jī)化合物的精制常用重結(jié)晶提純。

其操作過程一般如下:

(1)選擇適宜的溶劑(2)加熱,制成飽和溶液

(3)加活性炭,脫色(4)趁熱過濾

(5)冷卻,結(jié)晶(6)抽濾,洗滌

(7)干燥

二實(shí)驗(yàn)原理

理想溶劑的條件

不與被提純化合物起化學(xué)反應(yīng);

在升高和降低溫度時(shí),被提純化合物的溶解度應(yīng)有顯

著差別;

對(duì)雜質(zhì)的溶解度在降低溫度時(shí)很大或在升高溫度時(shí)很

小;

能生成較好的結(jié)晶;

溶劑沸點(diǎn)適中,容易揮發(fā),易與結(jié)晶分離;

廉價(jià)易得,毒性小。

二實(shí)驗(yàn)原理

混合溶劑混合溶劑

由兩種能以任意比例混溶的溶劑組成,其中一種對(duì)

被提純物的溶解度大,另一種對(duì)被提純物的溶解度小。

常用混合溶劑:

乙醇-水,丙酮-水,乙醚-甲酸,乙醚-石油醚,乙

酸-水,吡啶-水,乙醚-丙酮,苯-石油醚

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(一)、乙酰苯胺的重結(jié)晶

(1)溶解:將2g乙酰苯胺放入150mL燒杯中,加入

大約40mL水,加熱攪拌至沸,觀察是否完全溶解,如

果未溶,分批(每次5mL水)添加至全溶。

(判斷不溶物是否為機(jī)械雜質(zhì))

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(2)加過量溶劑(20~25mL)溶

液稍降溫后加入適量的活性炭,繼

續(xù)煮沸5~10min。

〖活性炭不可在沸騰時(shí)加入〗

(3)用折疊濾紙?jiān)诒芈┒罚ɑ蚨?/p>

頸漏斗)上趁熱過濾。

〖應(yīng)事先作好準(zhǔn)備,操作要迅速〗

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(4)冷卻,結(jié)晶。

結(jié)晶時(shí)切忌驟冷或攪動(dòng),應(yīng)將濾液靜置自然冷卻,

若冷卻較長(zhǎng)時(shí)間無晶體析出,可用玻璃棒沿瓶壁上下摩

擦或可投入幾顆晶種(同一種物質(zhì)的純晶體)。

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(5)抽濾。

濾紙的直徑應(yīng)比布氏

漏斗內(nèi)徑略小,但應(yīng)蓋

住所有孔洞。

停止抽濾時(shí),應(yīng)注意

先將橡皮管從吸濾瓶上

拔下,后關(guān)閉抽氣泵,

以防止倒吸。

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(6)洗滌:將少量溶劑均勻?yàn)⒃诠腆w上,使溶劑淹蓋住

固體為宜。

可用玻璃棒小心攪動(dòng),但不能使濾紙松動(dòng)或破損!

一般要洗滌一到兩次。洗滌時(shí),要用和重結(jié)晶相同

的冷溶劑,不能邊抽邊洗!

(7)晶體干燥。

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(二)肉桂酸的重結(jié)晶

(1)熱溶解:100ml圓底燒瓶,

加入2g肉桂酸,40ml1:3乙

醇水溶液和2顆沸石,裝上回流

裝置,通冷凝水,加熱回流5~

10min。

〖若固體有機(jī)物不全溶,則從冷

凝管上端加適量的溶劑,繼續(xù)

回流至固體全溶〗

三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)

(2)添加過量溶劑:停止加熱,加入過量溶劑25~30

ml。

(3)脫色、熱過濾、冷卻,結(jié)晶、抽濾、洗滌、

干燥同“乙酰苯胺”。

實(shí)驗(yàn)四乙酰苯胺的制備

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握制備乙酰苯胺的原理和方法;了解芳胺乙酰化反

應(yīng)在有機(jī)合成中的應(yīng)有。

學(xué)習(xí)并掌握分餾的原理和實(shí)驗(yàn)操作技能。

進(jìn)一步鞏固重結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)原理

NH2

NHCOCH3

Heat

CH3CHOOH

H2O

分餾原理

利用分餾柱使原先需要多次重復(fù)的蒸餾,一次得

以完成的操作叫分餾。分餾就是多次的蒸餾,原理

與蒸餾相同。

三實(shí)驗(yàn)裝置圖

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)在10mL圓底燒瓶中依次加入2.5mL新蒸的苯胺、3.7mL

冰醋酸和少量鋅粉。

(2)加入沸石,安裝分餾裝置。

(3)通冷卻水,加熱回流0.5hr后,升溫,保持溫度計(jì)讀數(shù)

在105~110℃。

盡量減少分餾柱上熱量的損失及溫度波動(dòng),如有必要

應(yīng)包裹分餾柱進(jìn)行保溫。

后期用電熱套蒸不出時(shí),可改用酒精燈,但要注意控

溫,不可過高!

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

【在恒定的加熱條件下,當(dāng)溫度持續(xù)下降(80℃以

下),餾出液約為2mL時(shí),則表示反應(yīng)已經(jīng)完成。】

(4)在攪拌下趁熱將反應(yīng)物倒入盛有20mL冷水的燒杯中,

另用5~10mL熱水洗滌反應(yīng)瓶,并入燒杯中。

(5)冷卻后抽濾,洗滌。粗產(chǎn)物可用水重結(jié)晶。

(6)干燥,稱重,計(jì)算產(chǎn)率。

實(shí)驗(yàn)五正溴丁烷的制備

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基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解并掌握由醇制備鹵代烴的原理和方法。

掌握氣體吸收回流裝置的安裝及使用。

了解并掌握萃取和洗滌的原理及實(shí)驗(yàn)操作技能。

掌握干燥劑的原理和使用。

學(xué)習(xí)液體有機(jī)化合物折光率的測(cè)定。

進(jìn)一步鞏固蒸餾的實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

主反應(yīng)

NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4

H2SO4

n-C4H9OH+HBrn-C4H9Br+H2O

副反應(yīng)

H2SO4

n-C4H9OHCH3CH2CH=CH2+CH3CH=CHCH3+(n-C4H9)2O+H2O

NaBr+H2SO4Br2+SO2+H2O+NaHSO4

萃取的原理及操作

原理:

萃取是利用化合物在兩種不互溶的溶劑中溶解度或分

配比的不同來達(dá)到分離?提取或純化目的的一種操作。

操作:

(1)在分液漏斗的二通活塞上均勻涂好潤(rùn)滑脂(若為聚

四氟活塞則不需涂潤(rùn)滑脂),關(guān)上活塞,裝入待萃取物和

萃取溶劑。

萃取的原理及操作

(2)塞好塞子。先用右手食指末節(jié)將漏斗上端玻塞頂住,

再用大拇指及食指和中指握住漏斗,用左手的食指和中指蜷

握在活塞的柄上。如下圖所示:

萃取的原理及操作

(3)輕輕振搖,應(yīng)及時(shí)將分液漏斗的尾部向上傾斜(指

向無人、無明火處),放氣。

(4)振蕩后將分液漏斗置于鐵圈上靜置。待兩相完全分

開后,先打開分液漏斗上口的活塞,再緩慢打開二通活塞,

使下層液體從漏斗下口慢慢放出,下層放凈后,上層液體

自漏斗上口倒出。

萃取的原理及操作

注意:

不能用手持分液漏斗進(jìn)行分液。

分液時(shí)要先快后慢,不要一步到位,應(yīng)采取二次(或多

次)分液,即先將大部分下層液體分出,靜置一會(huì)兒,再進(jìn)

行第二次分液,要盡量避免將水層分到有機(jī)層中,否則會(huì)給

后面的干燥帶來很多問題。

在分液時(shí),上層液應(yīng)從漏斗上口倒出,不能經(jīng)過二通活

塞從下口放出,否則上層液體不可避免又混進(jìn)了下層的液體。

分液漏斗烘干時(shí),要注意將二個(gè)塞子取下,否則因塞子

和分液漏斗瓶壁膨脹系數(shù)不同,會(huì)使分液漏斗破裂或塞子難

于打開。

干燥劑的原理

干燥是用來除去固體,液體或氣體中含有的少量水份

或溶劑的方法。有物理法和化學(xué)法兩種,化學(xué)方法是利用

干燥劑與水反應(yīng)除去水,達(dá)到干燥的目的。根據(jù)除水作用

原理又可分為兩類:第一類能與水可逆的結(jié)合成水合物,

如氯化鈣,硫酸鎂;第二類與水發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)而

生成一個(gè)新的化合物,如金屬鈉,五氧化二磷等。

CaCl

2+6H2OCaCl2.6H2O第一類

2Na+

2H2O2NaOH+H2第二類

干燥劑的使用

干燥劑的選擇

干燥劑的用量

干燥劑的吸水容量和干燥效能

液體有機(jī)化合物折光率的測(cè)定

折光率是液體有機(jī)化合物的物理常數(shù)之一,通過

測(cè)定折光率可以判斷有機(jī)化合物的純度,也可以鑒定

未知物。

液體有機(jī)化合物折光率的測(cè)定

將待測(cè)液體滴在洗凈并擦干的棱鏡面上,合上棱

鏡,關(guān)緊,轉(zhuǎn)動(dòng)左邊刻度盤螺旋及右邊消色鏡調(diào)節(jié)器,

使分界線對(duì)準(zhǔn)十字叉交線中心。讀數(shù)。

目鏡視野圖

三實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(1)在50mL圓底燒瓶中加入13mL硫酸-水溶液。

(2)加入5mL正丁醇及6.8g研細(xì)的溴化鈉,振搖,加沸石。

加料順序不能顛倒,燒瓶磨口處應(yīng)用棉花擦干凈,應(yīng)

使冷凝管與燒瓶緊密連接,以防泄漏。

三實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(3)安裝回流、氣體吸收裝置,

小火加熱回流40~50min。

安裝氣體吸收裝置時(shí),

不能讓漏斗全部浸在液面下。

回流結(jié)束后,應(yīng)先將氣體吸

收裝置中的漏斗從吸收液中

取出,以防倒吸。

三實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(4)稍冷,改成蒸餾裝置,重加

沸石兩顆,蒸出正溴丁烷和水。

可從下列三方面來判斷蒸餾

是否結(jié)束:

餾液是否由混濁變澄清?

蒸餾燒瓶中上層油層是否已

蒸完?

取一支試管收集幾滴餾液,

加入少許水搖動(dòng),有無無油珠出

現(xiàn)?

三實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(5)將粗產(chǎn)物移入分液漏斗中,用5mL水洗滌后,換一

干燥分液漏斗,用3mL濃硫酸洗滌。再依次用3mL水,3

mL飽和碳酸鈉,3mL水洗滌。

洗滌時(shí)應(yīng)及時(shí)放氣,不然液體易沖出!

三實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(6)粗產(chǎn)物用無水CaCl2干燥。

干燥劑顆粒大小要適中,先投入少量的干燥劑,蓋好

塞子,振搖,若干燥劑不夠,再加少量的干燥劑,振搖,

直到干燥劑可以“流動(dòng)”(不互相粘結(jié)或附在瓶壁上)。

三實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)

(7)干燥后的產(chǎn)物通過塞有棉花的小漏斗濾入10mL干

燥的園底燒瓶中,蒸餾,收集99~103℃餾分。

(8)測(cè)定折光率。

(9)稱量,計(jì)算產(chǎn)率。

實(shí)驗(yàn)六醋酸正丁酯的制備

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解從有機(jī)酸合成酯的一般原理和方法。

掌握分水回流裝置的安裝和使用。

進(jìn)一步鞏固萃取、洗滌、干燥和蒸餾的實(shí)驗(yàn)操

作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

1制備原理

H+

CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

2分水器的使用

二實(shí)驗(yàn)原理

3分水回流裝置

三實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)

(1)在25mL圓底燒瓶中加入6mL正丁醇,3.7mL冰醋酸和

3~4滴濃硫酸,幾粒沸石,混合均勻。

(2)裝上分水器(預(yù)先加入適量水)及球形冷凝管,注意

冷凝管的位置。

(3)加熱回流,注意控制加熱回流速度以免反應(yīng)物炭化。

注意觀察分水器中水層的液面高度,始終控制在距支管

下沿0.5~1.0cm。

三實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)

(4)約40min,分水器不再生成新的水珠且分出水的體

積接近理論值,反應(yīng)結(jié)束,停止加熱,冷卻。

(5)將分水器中的酯層和反應(yīng)瓶的液體轉(zhuǎn)移到分液漏

斗,分別用5mL水、5mL10%碳酸鈉水溶液(碳酸鈉

水溶液洗滌后應(yīng)檢驗(yàn)水層的pH值)和5mL水洗滌有機(jī)相。

三實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)

(6)將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至干燥的錐形瓶中,用無水硫酸鎂

干燥30min。

(7)過濾,在10mL圓底燒瓶中蒸餾,收集122~1260C

的餾分。

(8)稱重,測(cè)折光率。

實(shí)驗(yàn)七肉桂酸的制備

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過肉桂酸的制備,加深對(duì)Perkin反應(yīng)原理的理解和認(rèn)

識(shí)。

學(xué)習(xí)并掌握水蒸氣蒸餾的原理,應(yīng)用,裝置的安裝及

實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

Perkin反應(yīng)

芳香醛和酸酐在堿性催化劑的作用下,發(fā)生類似羥

醛縮合作用,生成α,β-不飽和芳香酸,稱為Perkin反

應(yīng)。催化劑通常是相應(yīng)酸酐的羧酸鉀或鈉鹽,也可以用

叔胺、氟化鉀或碳酸鉀。

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)式

CHOCHCHCOOH

CH3CO2K

+(CHCO)O

32140~180oC+CH3CO2H

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)機(jī)理

三水蒸氣蒸餾

水蒸氣蒸餾操作是將水蒸氣通入含有不溶或難溶于水

但有一定揮發(fā)性的有機(jī)物質(zhì)的混合物中,根據(jù)Dalton分壓

定律,使該化合物在低于1000C的溫度下隨水蒸氣一起蒸餾

出來。

水蒸氣蒸餾是分離和提純液態(tài)或固態(tài)有機(jī)物的一種方

法。常用于下面幾種情況:(1)從大量樹脂狀雜質(zhì)或不揮

發(fā)雜質(zhì)中分離有機(jī)物(2)除去不揮發(fā)性的有機(jī)雜質(zhì)(3)

從固體多的反應(yīng)混合物中分離被吸附的液體產(chǎn)物(4)某些

沸點(diǎn)高于1000C的有機(jī)物在其自身的沸點(diǎn)溫度時(shí)容易被破壞,

可用水蒸氣蒸餾在1000C以下蒸出。

三水蒸氣蒸餾

被提純化合物應(yīng)具備下列條件:

(1)不溶或難溶于水。

(2)在沸騰下不于水起化學(xué)反應(yīng)。

(3)在1000C左右該化合物應(yīng)具有一定的蒸氣壓。

(一般不小于1333Pa,10mmHg)

三水蒸氣蒸餾

水蒸氣蒸餾裝置

三水蒸氣蒸餾

操作

(1)在水蒸氣發(fā)生器中,加入約占容積2/3的水,檢查整

裝置不漏氣后,開T形管的彈簧夾,加熱至沸騰。

(2)當(dāng)有水蒸氣從T行管沖出時(shí),立即旋緊彈簧夾,使水蒸

氣進(jìn)入蒸餾部分,開始蒸餾。

(在蒸餾過程中,必須經(jīng)常檢查安全管中的水位是否正常,

有無倒吸現(xiàn)象,蒸餾部分混合物濺飛是否厲害。)

(3)當(dāng)餾出液無明顯油珠時(shí),便可停止蒸餾,此時(shí)必須先

旋開彈簧夾,然后移開熱源,以免發(fā)生倒吸現(xiàn)象。

返回實(shí)驗(yàn)步驟

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)在100mL裝有空氣冷凝管的三頸瓶中

加入3.5g碳酸鉀,7mL醋酸酐和2.5

新蒸的苯甲醛加熱回流1hr。

〖該實(shí)驗(yàn)需在無水條件下進(jìn)行。醋酸酐

及苯甲醛需重蒸,碳酸鉀及儀器裝置要

干燥!〗

〖剛開始加熱不能太快,否則會(huì)有大量泡

沫產(chǎn)生。等發(fā)泡結(jié)束后,再慢慢升高反

應(yīng)溫度,保持微沸。〗

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(2)反應(yīng)完畢,冷卻,加入20~30mL水。在振搖下慢慢加

入約5g碳酸鈉,至弱堿性。

(3)進(jìn)行水蒸氣蒸餾至餾出液無油珠。

水蒸氣蒸餾操作

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(4)殘留液加入適量水使總體積60~70mL,再加入適量活性

炭,加熱回流10min。

(5)趁熱過濾。濾液在冷卻攪拌下,用濃鹽酸酸化至沉淀析

出完全(PH=2~3)。〖酸化操作需在公用通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)

行〗冷卻,抽濾,洗滌,干燥。

實(shí)驗(yàn)八從茶葉中提取咖啡因

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解并掌握從茶葉中提取咖啡因的原理和方法。

了解并掌握升華的原理及實(shí)驗(yàn)操作技能。

掌握索氏提取器的原理及使用。

二實(shí)驗(yàn)原理

茶葉中含有多種生物堿,

其中以咖啡因?yàn)橹鳌?Х纫騉CH3

在1000C時(shí)失去結(jié)晶水,并

0CH31N7

開始升華,120C升華相當(dāng)N65

顯著。

8

3

O2N4N

咖啡因易溶于水,乙醇等溶劑。9

為了提取茶葉中的咖啡因,CH3

常利用適當(dāng)?shù)娜軇┰谥咎崛?/p>

器中連續(xù)提取,然后蒸去溶劑

咖啡因

即得粗咖啡因,可利用升華進(jìn)(1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤)

一步提純。

二實(shí)驗(yàn)原理

通過提取,可將所要的成分盡可能多提取出來,而不要

的成分盡可能少的提取。

一般常見的提取法有溶劑提取法,水蒸氣蒸餾法,升華

法等;分離法有溶劑分離法,萃取法,鹽析法,離子交換法,

透析法,層析法等,在實(shí)際操作中,經(jīng)常需要將數(shù)種提取分

離法配合使用,才能達(dá)到預(yù)期的目的。

三升華的原理及操作

物質(zhì)自固態(tài)不經(jīng)過液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變成蒸氣或不經(jīng)液態(tài)

而直接轉(zhuǎn)變成固態(tài)的過程,稱為升華。

利用升華可除去不揮發(fā)性雜質(zhì),或分離揮發(fā)度差別

大的固體混合物。但是只有在其熔點(diǎn)溫度以下具有相當(dāng)高

的蒸氣壓的固態(tài)物質(zhì),才可用升華法來提純。

三升華的原理及操作

基本原理

根據(jù)固體混合物的蒸氣壓或揮發(fā)度不同,將不純凈的

固體化合物在熔點(diǎn)溫度以下加熱,利用產(chǎn)物蒸氣壓高,雜

質(zhì)蒸氣壓低的特點(diǎn),使產(chǎn)物不經(jīng)液體過程而直接氣化,遇

冷后固化,而雜質(zhì)不發(fā)生這一過程,達(dá)到分離固體混合物

的目的。

三升華的原理及操作

VW

Liquit

升華原理可通過固,液,

Solid

氣三相平衡圖來加以PT

明:

gas

S

T

物質(zhì)三相平衡圖

操作

四索氏提取器的原理及使用

1原理

利用溶劑回流和虹吸,使固體物質(zhì)每一次都能被純

的溶劑所萃取,因而效率高。

2使用

五實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)抽提:在100mL圓底燒瓶中加入25mL的95%乙醇和沸

石,裝上索氏提取器。將裝有10g茶葉末的紙?zhí)淄?凹面朝

上)放入索氏提取器中,裝上蛇形冷凝管,從其上口加適

量乙醇,至剛好虹吸下去為止。

(2)加熱回流約2hr,提取液顏色變淺可終止抽提。(待

最后一次冷凝液剛好虹吸下去時(shí),立即停止加熱。)

五實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)將提取液轉(zhuǎn)移到100mL蒸餾燒瓶中,加1~2粒

沸石,安裝蒸餾裝置,進(jìn)行蒸餾。

待剩余液20mL左右時(shí)即可停止蒸餾。

五實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(4)把剩余液倒入蒸發(fā)皿中。燒瓶用少量的乙醇蕩洗,

并入蒸發(fā)皿,加入3g生石灰粉(CaO主要起吸水、中和作

用),在蒸氣浴上攪拌、蒸干、研磨至淺綠色粉末。

可在一個(gè)小燒杯中放入小半杯的水,然后把燒杯放在

電熱套中加熱,利用蒸氣浴來加熱蒸發(fā)。注意不能用明火,

剛開始加熱不能太快,否則會(huì)爆沸。在整個(gè)蒸發(fā)過程中,一

定要不停的攪拌,以免爆沸。塊狀固體要用玻璃塞研細(xì),粉

末一定要足夠干燥。

五實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(5)升華:把放有樣品的蒸發(fā)皿上蓋上一張已刺有許多小

孔的濾紙,然后放在預(yù)先加熱的砂浴中,再用一個(gè)無頸

漏斗蓋在濾紙上進(jìn)行升華。

漏斗頸應(yīng)用一團(tuán)棉花塞緊,以防升華的蒸氣逸散到

空氣中,造成損失。濾紙要有足夠的孔洞,以利蒸氣升

騰,且應(yīng)使濾紙孔洞毛刺口朝上。

常壓升華裝置

五實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(6)在升華的過程中,應(yīng)仔細(xì)觀察,當(dāng)濾紙上出現(xiàn)大量白色

針狀晶體時(shí),即可停止加熱。

升華初期,漏斗壁上會(huì)有水汽產(chǎn)生,應(yīng)用棉花擦干。

(7)冷卻后用硬卡片把附在濾紙和漏斗上的晶體刮在一個(gè)干

凈的表面皿中。殘?jiān)?jīng)攪拌后,用較大的火進(jìn)行第二次升

華。

熱的蒸發(fā)皿不能直接放到桌面上,以免燙壞桌面。

實(shí)驗(yàn)九柱色譜

--亞甲基藍(lán)與熒光黃的分離

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

學(xué)習(xí)并掌握色譜法的原理及其應(yīng)用。

學(xué)習(xí)并掌握柱色譜的實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

色譜法亦稱色層法,層析法等,是分離,純化和鑒定

有機(jī)化合物的重要方法之一。

色譜法的基本原理是利用混合物各組分在某一物質(zhì)中

的吸附或溶解性能(即分配)的不同,或其它親和作用性

能的差異,混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì),進(jìn)行反復(fù)的吸附

或分配等作用,從而將各組分分開。

葉綠素的石油醚石油醚

溶液

色譜分離法色譜分離法

1905年

俄國(guó)植物學(xué)家

M.G.茨維特

CaCO3固定相

stationaryphase

CaCO3

石油醚流動(dòng)相

mobilephase

色譜分離法的分類

(按操作條件的不同)

流動(dòng)相:氣體、液體、固定相:液體、固體

超臨界流體

柱色譜

薄層色譜

紙色譜

氣相色譜

液相色譜

色譜分離法的分類

(按組分在固定相中的作用原理不同)

吸附色譜吸附能力的差異

Adsorptionchromatography

排阻色譜分子尺寸的大小不同

(凝膠色譜)Exclusionchromatography

Gel-permeationchromatography

分配色譜兩相中分配系數(shù)的不同

Partitionchromatography

離子交換色譜親和力的差異

Ion-exchangechromatography

親和色譜特異性親和力

Affinitychromatography

色譜法的應(yīng)用

色譜法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:

(1)分離混合物

(2)精致提純化合物

(3)利用比移值(Rf)鑒定化合物

(4)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程

柱色譜

濾紙

柱色譜常用的有吸附色

譜和分配色譜兩類。前者常

吸附劑

用氧化鋁或硅膠為吸附劑。

后者以硅膠,硅藻土和纖維

素為支持劑,以吸收大量的

液體為固定相。

玻璃棉

柱色譜

當(dāng)加入的洗脫劑流下時(shí),

由于不同化合物吸附能力不同,

因而以不同的速度沿柱向下流

動(dòng),繼續(xù)洗脫時(shí),吸附能力弱

的組分隨溶劑首先流出。在連

續(xù)洗脫過程中,不同組分或不

同色帶就能分別收集,從而達(dá)

到分離純化的目的。

柱色譜

1吸附劑

常用的吸附劑:氧化鋁,硅膠,氧化鎂,碳酸鈣,活性炭

或纖維素粉。

選擇吸附劑的首要條件:不與被分離物或展開劑發(fā)生化學(xué)反

應(yīng)。

吸附能力與以下幾點(diǎn)有關(guān):

(1)吸附劑顆粒大小

(2)吸附劑含水量

柱色譜

2溶劑

通常根據(jù)被分離物中各組分的極性、溶解度和吸附活

性等來考慮。

先將帶分離的樣品溶于盡量少的非極性溶劑中,從柱

頂流入柱中,依次增大溶劑的極性,將不同化合物依次洗

脫。

常用洗脫劑的極性:

石油醚<環(huán)己烷<四氯化碳<甲苯<苯<二氯

甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<

甲醇<水<乙酸

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)取一支色譜柱,在柱子的收縮部塞一小團(tuán)脫脂棉花,

注意松緊要適度。然后在棉花上鋪一層粗硅膠或石英砂。

(2)將色譜柱垂直固定在鐵架臺(tái)上,往柱內(nèi)加適量70%乙

醇溶液,打開活塞,趕走氣泡。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)再向柱中倒入適量70%乙醇溶液,打開活塞,控制滴

速為1滴/秒,用小錐型瓶承接,同時(shí)通過漏斗慢慢裝

入5gAl2O3,使其逐漸沉入底部。

【在裝吸附劑的過程中,應(yīng)用質(zhì)軟的物體如試管夾、

吸耳球等輕輕敲擊柱身,促使吸附劑裝填緊密,排除

氣泡。最終應(yīng)使吸附劑的上端平整,無凹凸面?!?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(4)加完吸附劑后,在吸附劑上再蓋一張直徑大小合適的小

濾紙。

(5)當(dāng)溶劑的液面剛好流至濾紙面時(shí)關(guān)閉二通活塞,立即

用移液管加入1mL亞甲基藍(lán)和熒光黃的乙醇混合液,盡量

免待分離混合液粘附在柱的內(nèi)壁上。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(6)打開二通活塞,等柱內(nèi)的溶劑恰好流到濾紙面時(shí),

關(guān)閉二通活塞,向柱內(nèi)加入70%乙醇,打開二通活塞進(jìn)

行洗脫。

(7)用錐形瓶收集藍(lán)色的亞甲基藍(lán)溶液?!鞠疵摃r(shí)切勿

使溶劑流干!】

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(8)當(dāng)藍(lán)色溶液收集完后,等柱內(nèi)的70%乙醇溶液恰好流

到濾紙面時(shí),關(guān)閉二通活塞,加入適量2%氨水作為洗

脫劑。打開二通活塞收集黃綠色的熒光黃溶液,直到

其完全被洗出。

(9)用量筒分別量取所分離出來的亞甲基藍(lán)和熒光黃溶液

的體積后,倒入指定的回收瓶中。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(10)分離結(jié)束后,應(yīng)先讓溶劑盡量流干,然后倒置,用

吸耳球從活塞口向管內(nèi)擠壓空氣,將吸附劑從柱頂擠壓

出。使用過的吸附劑倒入垃圾桶里,切勿倒入水槽,以

免堵塞水槽。

實(shí)驗(yàn)十阿司匹林的制備(小量)

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解阿司匹靈的藥效。

通過阿司匹靈的制備,掌握酚酯制備的原理和方法。

利用酚的性質(zhì)檢驗(yàn)產(chǎn)品的純度。

二實(shí)驗(yàn)原理

乙酰水楊酸又稱阿司匹靈,具有鎮(zhèn)痛、退熱和抗

風(fēng)濕病等作用。廣泛應(yīng)用于臨床治療和預(yù)防心腦血管疾

病,近年來還不斷發(fā)現(xiàn)它的新用途,它可由水楊酸和乙

酸酐反應(yīng)得到。

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)式

COOH

COOH

H+

+(CH3CO)2O+CH3COOH

-OCCH3

OH或OH

O

高聚副產(chǎn)物形成

O

O

COOHC

C

O

nO

OH

n/2

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)將1.38g水楊酸、4mL乙酸酐和4滴磷酸置于干燥

25mL錐形瓶中。

(2)加入磁攪拌子,在70~80℃的水浴下,加熱攪拌5

min。(控溫?。?/p>

(3)冷卻至室溫,在攪拌下慢慢加入3~4mL水。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(4)用冰水冷卻,攪拌至固體析出完全后,加入10mL冰

水。

〖若無沉淀析出,不能加入冰水。可用玻棒摩擦瓶壁直

至沉淀析出?!?/p>

(5)抽濾。

(6)將粗產(chǎn)品放入小燒杯中,在攪拌下加入約20mL的飽

NaHCO3溶液,至無CO2氣體產(chǎn)生為止。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(7)抽濾,除去高聚物(若無高聚物生成,此步可省略)。

在不斷攪拌下,往濾液中慢慢加入10mL6moL/LHCl。

(8)冷卻,抽濾,冰水洗滌,干燥。

(9)產(chǎn)品可用FeCl3檢驗(yàn)純度。

實(shí)驗(yàn)十一甲基橙的制備(微量)

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過甲基橙的制備加深對(duì)重氮化反應(yīng)及偶聯(lián)反應(yīng)

原理的認(rèn)識(shí)和理解。

學(xué)習(xí)重氮化反應(yīng)及偶聯(lián)反應(yīng)在有機(jī)合成中的應(yīng)用。

二實(shí)驗(yàn)原理

重氮化反應(yīng):

芳香族伯胺和亞硝酸鈉在強(qiáng)酸性介質(zhì)下生成重氮鹽

的反應(yīng)稱為重氮化反應(yīng)。

【反應(yīng)一般在低溫下進(jìn)行,伯胺和酸的摩爾比為1:

2.5】

0~5oC

PhNHNaNO+PhN++

2+2+H2+Na+H2O

二實(shí)驗(yàn)原理

一般制備重氮鹽的方法是:將一級(jí)芳香胺溶于酸水

溶液中,然后冷卻至0~5℃,在攪拌下慢慢滴加亞硝酸

鈉水溶液進(jìn)行反應(yīng),即得到重氮鹽的水溶液。

重氮鹽的用途很廣,其反應(yīng)可分為兩類。一類是在

鹵化物、氰化亞銅或其他試劑的作用下,重氮基被一H、

-OH、一F、-Cl、-Br、-CN、-NO2、-SH等基團(tuán)取

代,制備出相應(yīng)的芳香族化合物;另一類是通過偶聯(lián)反

應(yīng),制備偶氮染料。

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)式

NaNO2,HCl

H2NSO3H+NaOHH2NSO3Na

0~5℃

CH3

NCH3

+CH+

HOSNN-3Ac-

3ClHO3SN=NNCH3

HAcH

CH

NaOH3

NaO3SN=NN

CH3

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

一對(duì)氨基苯磺酸的重氮化

(1)在錐形瓶中,加入0.5mL冰水及0.15mL濃鹽酸,錐形

瓶置于冰浴備用。

(2)在小試管中加入100mg對(duì)氨基苯磺酸及0.5mL

5%NaOH,溫?zé)崛芙?。冷至室溫,加?.25~0.35mL

NaNO2溶液。

【若不能全溶,可加入適量水?!?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)在不斷攪拌下,將該混合溶液滴加到冰浴冷卻的錐形

瓶中。

【控制溫度在5℃以下!】

(4)在冰浴中攪拌10min以上。用淀粉-碘化鉀試紙檢

8~10秒顯藍(lán)色正好

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

二偶聯(lián)

(5)在試管中滴加0.07mLN,N-二甲基苯胺和0.05mL

冰醋酸,混勻,在攪拌下慢慢滴加到重氮鹽溶液中,室溫

攪拌20min。

【充分?jǐn)嚢?!?/p>

(6)加入1.0mL5%NaOH溶液,直至反應(yīng)物變?yōu)槌壬?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(7)加熱至沸,自然冷卻至室溫后在冰水浴中冷卻。

(8)用玻璃釘漏斗抽濾,依次用少量水、乙醇、乙醚

洗滌,稱重。

實(shí)驗(yàn)十一甲基橙的制備(小量)

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基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

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通過甲基橙的制備加深對(duì)重氮化反應(yīng)及偶聯(lián)反應(yīng)原理的

認(rèn)識(shí)和理解。

學(xué)習(xí)重氮化反應(yīng)及偶聯(lián)反應(yīng)在有機(jī)合成中的運(yùn)用。

二實(shí)驗(yàn)原理

重氮化反應(yīng):

芳香族伯胺和亞硝酸鈉在強(qiáng)酸性介質(zhì)下生成重氮鹽

的反應(yīng)稱為重氮化反應(yīng)。

【反應(yīng)一般在低溫下進(jìn)行,伯胺和酸的摩爾比為1:

2.5】

0~5oC

PhNHNaNO+PhN++

2+2+H2+Na+H2O

二實(shí)驗(yàn)原理

一般制備重氮鹽的方法是:將一級(jí)芳香胺溶于酸水

溶液中,然后冷卻至0~5℃,在攪拌下慢慢滴加亞硝酸

鈉水溶液進(jìn)行反應(yīng),即得到重氮鹽的水溶液。

重氮鹽的用途很廣,其反應(yīng)可分為兩類。一類是在

化物、氰化亞銅或其他試劑的作用下,重氮基被一H、-

OH、一F、-Cl、-Br、-CN、-NO2、-SH等基團(tuán)取代,

制備出相應(yīng)的芳香族化合物;另一類是通過偶聯(lián)反應(yīng),

備偶氮染料。

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)式

NaNO2,HCl

H2NSO3H+NaOHH2NSO3Na

0~5℃

CH3

NCH3

+CH+

HOSNN-3Ac-

3ClHO3SN=NNCH3

HAcH

CH

NaOH3

NaO3SN=NN

CH3

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

一對(duì)氨基苯磺酸的重氮化

(1)在小燒杯中,加入5mL冰水及1.6mL濃鹽酸,錐形瓶

置于冰浴備用。

(2)在試管中加入1g對(duì)氨基苯磺酸及5mL5%NaOH,溫?zé)?/p>

溶解,冷至室溫,加入2.5mLNaNO2溶液。

【若不能全溶,可加入適量水?!?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)在不斷攪拌下,將該混合溶液滴加到冰浴冷卻的小燒

杯中。

【控制溫度在5℃以下】

(4)在冰浴中攪拌10min以上,用淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)。

【8~10秒顯藍(lán)色正好】

(5)滴加5%NaOH溶液,至pH=4為止。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

二偶聯(lián)

(6)在試管中滴加0.8mLN,N-二甲基苯胺和0.5mL冰

酸,混勻,在攪拌下慢慢滴加到重氮鹽溶液中,室溫?cái)嚢?/p>

20min?!境浞?jǐn)嚢?!?/p>

(7)加入15mL5%NaOH溶液,直至反應(yīng)物變?yōu)槌壬?/p>

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(8)加熱至沸,自然冷卻至室溫后在冰水浴中冷卻。

(9)抽濾,依次用少量水、乙醇、乙醚洗滌,稱重。

實(shí)驗(yàn)十二呋喃甲醇和呋喃甲酸的

制備

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過呋喃甲醇、呋喃甲酸的制備,加深對(duì)Cannizzaro

反應(yīng)原理的理解和認(rèn)識(shí)。

進(jìn)一步鞏固萃取、蒸餾、重結(jié)晶等的基本操作。

二實(shí)驗(yàn)原理

Cannizzaro反應(yīng)

不含α-氫的醛在強(qiáng)堿存在下,可進(jìn)行氧化還原反

應(yīng),即一分子醛被還原成醇,另一分子醛被氧化成酸,

這個(gè)反應(yīng)通稱為Cannizzaro反應(yīng)。

NaOH-

2ArCHOArCH2OH+ArCOO

二實(shí)驗(yàn)原理

α-呋喃甲醛經(jīng)Cannizzaro反應(yīng),生成α-呋喃甲

和α-呋喃甲酸。

反應(yīng)式

2+NaOH+

CHOCH2OHCOONa

OOO

COONa+HClCOOH+NaCl

OO

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)機(jī)理

O

OO-CH

OH-O

CHCH

OO

OH

+--+

COOHCH2OCOOCH2OH

OOOO

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(1)將7.2mL33%NaOH溶液置于燒杯中,冰水浴冷卻至

5℃,(避免冰水溢入反應(yīng)燒杯中)在不斷攪拌下,慢慢

滴加8.2mL新蒸的呋喃甲醛(約20Min內(nèi)加完),控制反

應(yīng)溫度在8~12℃。

【剛開始要注意判斷反應(yīng)是否引發(fā)!】

(2)繼續(xù)攪拌30min。(冰浴下攪拌15min后,室溫下攪

拌15min。)

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)在攪拌下加入適量的水(約7~8mL)使沉淀恰好溶解。

將溶液用4×8mL乙醚萃取,合并萃取液,用無水硫

酸干燥。

【水不能多加!否則會(huì)造成呋喃甲醇的溶解損失!】

(4)蒸乙醚(溫度不可過高?。?,再蒸呋喃甲醇(空氣

凝管),收集169~172℃的餾分。

三實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(5)乙醚萃取過的水溶液在不斷攪拌下用濃鹽酸酸化至

PH≈3,冷卻,抽濾,用少量水洗滌。

【酸化操作需在公用通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行?!?/p>

(6)粗產(chǎn)物用適量的水重結(jié)晶。

【加熱煮沸時(shí)間不宜太長(zhǎng)?!?/p>

實(shí)驗(yàn)十三苯氧乙酸及對(duì)氯苯氧

乙酸的制備

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解Williamson醚的合成法。

了解并掌握芳鹵的制備原理和方法。

初步了解并掌握微波在有機(jī)合成中的應(yīng)用。

學(xué)習(xí)電動(dòng)攪拌裝置的安裝及使用。

二實(shí)驗(yàn)原理

Williamson合成法是制備混合醚的一種方法,由

鹵代烴與醇鈉或酚鈉作用而得。

RX+NaOR'ROR'+NaX

RX+NaO-ArR-O-Ar+NaX

二實(shí)驗(yàn)原理

苯氧乙酸的制備

OHOCH2COOH

1)NaOH

+ClCH2COOH

2)HCl

二實(shí)驗(yàn)原理

對(duì)氯苯氧乙酸的制備

OCH2COOH

OCH2COOH

FeCl3

+HCl/H2O2

Cl

2HCl+H2O2Cl2+2H2O

三儀器裝置

電動(dòng)攪拌器微波反應(yīng)器

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

【苯氧乙酸的制備微波輻射法】

(1)往50mL燒杯中加入2.4mL苯酚,2.6g氫氧化鈉,用7

mL水溶解。

(2)冷卻,加入3.0g氯乙酸,溶解后,放置于大燒杯中,

蓋上表面皿,放入微波爐腔內(nèi)。

【氯乙酸和苯酚腐蝕性強(qiáng),取用要小心!】

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)在中火(637W)下輻射65~70秒。

(4)稍冷,加入50mL水溶解。用濃鹽酸中和至pH=2~3。

抽濾,冰水洗滌。

【酸化在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。鹽酸不可過量太多,否則會(huì)生成

鹽而溶解?!?/p>

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

對(duì)氯苯氧乙酸的制備

(1)在裝有攪拌器,回流冷凝管和滴液漏斗的100mL三頸瓶

加入自制的苯氧乙酸、適量冰醋酸。

攪拌棒要垂直安裝!

確定攪拌器可正常旋

轉(zhuǎn)后,才能進(jìn)行反應(yīng)。

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(2)開動(dòng)攪拌器,用水浴加熱。當(dāng)水浴溫度升至55℃時(shí),加

入濃鹽酸和綠豆大的FeCl3。

【FeCl3不可加多,否則影響產(chǎn)品的顏色。】

四實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)

(3)控制水浴溫度60~70℃,20min內(nèi)慢慢滴加過氧化氫,

滴完后再攪拌反應(yīng)30min,可觀察到白色沉淀生成。

【若無沉淀產(chǎn)生可能是反應(yīng)溫度太高,或氯氣揮發(fā)??山?/p>

低溫度再加入適量的濃鹽酸或過氧化氫?!?/p>

(4)升溫溶解固體,趁熱轉(zhuǎn)移至燒杯中,冷卻,結(jié)晶,抽

濾,洗滌。

實(shí)驗(yàn)十四乙酰乙酸乙酯的制備

廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)二

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解并掌握制備乙酰乙酸乙酯的原理和方法,加深對(duì)

Claisen酯縮合反應(yīng)原理的理解和認(rèn)識(shí)。

掌握減壓蒸餾的原理、裝置的安裝及實(shí)驗(yàn)操作技能。

二實(shí)驗(yàn)原理

Claisen縮合

在強(qiáng)堿條件下含有α-H的酯進(jìn)行縮合,可得到β-羰基

酸酯。

C2H5ONa

2CH3CO2C2H5CH3COCH2CO2C2H5+C2H5OH

本實(shí)驗(yàn)以無水乙酸乙酯和金屬鈉為原料,以過量

的乙酸乙酯為溶劑,進(jìn)行Claisen酯縮合制備乙酰乙酸

乙酯。

二實(shí)驗(yàn)原理

反應(yīng)式

OO

C2H5ONaHOAc

2CH3CO2C2H5Na(CH3CCHCOC2H5)CH3COCH2CO2C2H5+NaOAc

反應(yīng)機(jī)理

O

CH3COC2H5O

CHCOCH+OCH

322525CH2COOC2H5CH3CCH2COOC2H5

OC2H5

OO

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