教育資料（2021-2022年收藏的）綜合試驗(yàn)訓(xùn)練設(shè)計(jì)方案

1、綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)一：4-碘代苯甲醚的合成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解一種簡便的活潑芳烴碘代物制備方法2. 熟悉點(diǎn)板檢測反應(yīng)、柱層析分離物質(zhì)等一系列基本操作步驟。實(shí)驗(yàn)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(yīng)，主要發(fā)生鄰對(duì)位的取代反應(yīng)。根據(jù)親電試劑的性質(zhì)不同也對(duì)于取代位有所影響。由于碘的體積較大，故考慮空間效應(yīng)，與苯甲醚反應(yīng)主要發(fā)生在對(duì)位，取得4-碘代苯甲醚。同時(shí)，活潑芳烴的取代基不同也會(huì)影響到反應(yīng)的產(chǎn)率，根據(jù)文獻(xiàn)資料，苯甲醚與碘的取代反應(yīng)收率高達(dá)90%，而與苯叔丁基醚反應(yīng)的收率達(dá)87%。苯甲醚物理性質(zhì)：熔點(diǎn) 37.5，沸點(diǎn) 155，相對(duì)密度 0.9961（204）4-碘代苯甲醚

2、物理性質(zhì)：熔點(diǎn)：46-51二氯甲烷物理性質(zhì)：沸點(diǎn)：39.8實(shí)驗(yàn)儀器和藥品：儀器：注射器兩支；反應(yīng)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(zhì)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(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：室溫下，在反應(yīng)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(zhì)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(yīng)6小時(shí)。用點(diǎn)板法測苯甲醚是否反應(yīng)完全，如未反應(yīng)完全可適當(dāng)延長反應(yīng)時(shí)間至反應(yīng)完全。反應(yīng)停止后，將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)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(jī)相由紅色到無色)。水相再用二氯甲烷10mL萃取一次。合并有機(jī)相，用無水硫酸鎂干燥，過濾。將濾液于適當(dāng)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(chǎn)物。所得粗產(chǎn)物可先稱重。用石油醚（已除去水分）進(jìn)行硅膠柱層析分離得白色晶體即4-碘代苯甲醚，文獻(xiàn)值得產(chǎn)物210.6mg，收率為90%。

4、產(chǎn)物表征：1.用熔點(diǎn)儀測定其熔點(diǎn)；2.用核磁共振儀測定其1HNMR譜圖。注意事項(xiàng)：1. 五水合硝酸鉍及氯化鉍需保存于干燥器中，單質(zhì)碘須避光保存。2. 注意微量反應(yīng)的量控制。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：單質(zhì)碘的質(zhì)量： g 苯甲醚的質(zhì)量： g粗產(chǎn)物的質(zhì)量： g 產(chǎn)物的質(zhì)量： g收率： % 熔點(diǎn)： 1HNMR譜圖：實(shí)驗(yàn)二：鐵催化的芳烴與炔烴加成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 了解一種全新的芳烴與炔烴的加成反應(yīng)。2. 熟悉點(diǎn)板檢測反應(yīng)、柱層析分離物質(zhì)等一系列基本操作步驟。實(shí)驗(yàn)原理：此反應(yīng)會(huì)有副產(chǎn)物苯乙酮實(shí)驗(yàn)儀器和藥品：儀器：注射器兩支；反應(yīng)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(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：恒溫80下（為什么），先向反應(yīng)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(yīng)5小時(shí)?？捎命c(diǎn)板法測苯甲醚是否反應(yīng)完全，如未反應(yīng)完全可適當(dāng)延長反應(yīng)時(shí)間至反應(yīng)完全。反應(yīng)停止后，將反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)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(jī)相，用無水硫酸鎂干燥，過濾。將濾液于適當(dāng)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(chǎn)物。所得粗產(chǎn)物可先稱重。有少量苯乙酮為副產(chǎn)物。用石油醚(已除去水分)進(jìn)行硅膠柱層析分離得無色液體即目標(biāo)產(chǎn)物。分離收率為78%。產(chǎn)物表征：1 用核磁共振儀測定其1HNMR譜圖。拓展實(shí)驗(yàn)：將均苯乙炔換成對(duì)氯苯乙炔136.5mg（0.1mmol），如上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注意事項(xiàng)：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