教育資料（2021-2022年收藏的）綜合試驗訓練設計方案

1、綜合實驗訓練設計方案實驗一：4-碘代苯甲醚的合成實驗目的：1. 了解一種簡便的活潑芳烴碘代物制備方法2. 熟悉點板檢測反應、柱層析分離物質等一系列基本操作步驟。實驗原理：活潑的芳烴能夠在催化劑的作用下與鹵素發(fā)生親電取代反應，主要發(fā)生鄰對位的取代反應。根據親電試劑的性質不同也對于取代位有所影響。由于碘的體積較大，故考慮空間效應，與苯甲醚反應主要發(fā)生在對位，取得4-碘代苯甲醚。同時，活潑芳烴的取代基不同也會影響到反應的產率，根據文獻資料，苯甲醚與碘的取代反應收率高達90%，而與苯叔丁基醚反應的收率達87%。苯甲醚物理性質：熔點 37.5，沸點 155，相對密度 0.9961（204）4-碘代苯甲醚

2、物理性質：熔點：46-51二氯甲烷物理性質：沸點：39.8實驗儀器和藥品：儀器：注射器兩支；反應器；磁力攪拌器；分析天平；分液漏斗；旋蒸儀；層析柱等。藥品：單質碘；五水合硝酸鉍；氯化鉍；乙腈；苯甲醚；二氯甲烷；無水硫酸鎂；硫代硫酸鈉（約0.5mol/L）；硅膠；海砂；石油醚（已除去水分）等。實驗步驟： 實驗現象：室溫下，在反應器中放入一粒表面干燥潔凈的磁力攪拌子,用稱量紙稱取126.9mg單質碘(0.5mmol)加入，直接稱取12.1mg五水合硝酸鉍(0.025mmol)和7.9mg氯化鉍(0.025mmol)加入，再用注射器注入1mL乙腈，最后用注射器采用減量法滴加入110.7mg苯甲醚(1

3、mmol)，蓋上瓶蓋封住，用黑紙包裹后于磁力攪拌器上攪拌反應6小時。用點板法測苯甲醚是否反應完全，如未反應完全可適當延長反應時間至反應完全。反應停止后，將反應混合物轉移至分液漏斗中，用二氯甲烷多次淋洗以避免損失，加入二氯甲烷至適量體積，用0.5M硫代硫酸鈉水溶液洗3次（每次約10mL），至洗去多余的碘(有機相由紅色到無色)。水相再用二氯甲烷10mL萃取一次。合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，過濾。將濾液于適當溫度水浴上常壓旋蒸除去二氯甲烷，然后減壓旋蒸至干燥，得粗產物。所得粗產物可先稱重。用石油醚（已除去水分）進行硅膠柱層析分離得白色晶體即4-碘代苯甲醚，文獻值得產物210.6mg，收率為90%。

4、產物表征：1.用熔點儀測定其熔點；2.用核磁共振儀測定其1HNMR譜圖。注意事項：1. 五水合硝酸鉍及氯化鉍需保存于干燥器中，單質碘須避光保存。2. 注意微量反應的量控制。實驗數據記錄：單質碘的質量： g 苯甲醚的質量： g粗產物的質量： g 產物的質量： g收率： % 熔點： 1HNMR譜圖：實驗二：鐵催化的芳烴與炔烴加成反應實驗目的：1. 了解一種全新的芳烴與炔烴的加成反應。2. 熟悉點板檢測反應、柱層析分離物質等一系列基本操作步驟。實驗原理：此反應會有副產物苯乙酮實驗儀器和藥品：儀器：注射器兩支；反應器；磁力攪拌器；分析天平；分液漏斗；旋蒸儀；層析柱等。藥品：無水氯化鐵；硝基甲烷；均三甲

5、苯；苯乙炔；二氯甲烷；無水硫酸鎂；硅膠；海砂；石油醚（已除去水分）等。實驗步驟： 實驗現象：恒溫80下（為什么），先向反應器中放入一粒表面干燥潔凈的磁力攪拌子，然后直接稱取16.2mg無水氯化鐵(0.1mmol)加入，再用注射器注入0.5mL硝基甲烷，最后用注射器采用減量法滴加入360.6mg均三甲苯(3.0mmol)，102.1mg苯乙炔(1.0mmol)，塞上瓶蓋，用封條封住，于磁力攪拌器上攪拌反應5小時。可用點板法測苯甲醚是否反應完全，如未反應完全可適當延長反應時間至反應完全。反應停止后，將反應混合物轉移至分液漏斗中，需用二氯甲烷多次淋洗以避免損失，加入二氯甲烷至適量體積，用去離子水洗3次（每次約10mL），水相再用二氯甲烷10mL萃取一次。合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，過濾。將濾液于適當溫度水浴上常壓旋蒸除去二氯甲烷，然后減壓旋蒸至干燥，得粗產物。所得粗產物可先稱重。有少量苯乙酮為副產物。用石油醚(已除去水分)進行硅膠柱層析分離得無色液體即目標產物。分離收率為78%。產物表征：1 用核磁共振儀測定其1HNMR譜圖。拓展實驗：將均苯乙炔換成對氯苯乙炔136.5mg（0.1mmol），如上進行實驗。注意事項：1. 無水氯化鐵需保存于干燥器中，苯乙炔須貯存于冰箱冷藏室中