有機(jī)化學(xué)實驗課件_第1頁
有機(jī)化學(xué)實驗課件_第2頁
有機(jī)化學(xué)實驗課件_第3頁
有機(jī)化學(xué)實驗課件_第4頁
有機(jī)化學(xué)實驗課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩116頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗實驗?zāi)夸?緒論,有機(jī)化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識 實驗一、萃取與洗滌 實驗二、蒸餾及沸點(diǎn)測定、分餾 實驗三、環(huán)己烯的制備 實驗四、1溴丁烷的制備 實驗五、乙酸正丁酯的制備 實驗六、乙酰苯胺的制備 實驗七、苯甲酸乙酯的制備(設(shè)計性實驗) 實驗八、薄 層 層 析 實驗九、咖啡因的提取有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案緒論緒論有機(jī)化學(xué)實驗的基本知識有機(jī)化學(xué)實驗的基本知識有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗 有機(jī)化學(xué)是一門以實驗為主的科學(xué),上好實驗課是提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。通過實驗可驗證理論,鞏固和加深對理論的理解,使理論與實踐緊

2、密聯(lián)系起來,又可學(xué)會和掌握有機(jī)化學(xué)實驗的基本操作,培養(yǎng)獨(dú)立工作能力、科學(xué)思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和實事求是的科學(xué)態(tài)度,為今后掌握臨床實驗技術(shù)和開展科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)實驗 有機(jī)化學(xué)實驗須知有機(jī)化學(xué)實驗須知 1、學(xué)生要提前、學(xué)生要提前10 min 進(jìn)入實驗室進(jìn)入實驗室,不能穿拖鞋進(jìn)入實驗不能穿拖鞋進(jìn)入實驗室。室。 2、實驗前必須寫好預(yù)習(xí)報告,預(yù)習(xí)報告不合格不允許、實驗前必須寫好預(yù)習(xí)報告,預(yù)習(xí)報告不合格不允許做實驗。做實驗時只能看預(yù)習(xí)報告,不能看實驗教材。做實驗。做實驗時只能看預(yù)習(xí)報告,不能看實驗教材。 3、實驗時必須聽從實驗教師的指導(dǎo),不聽從指導(dǎo)者,、實驗時必須聽從實驗教師的指導(dǎo),不聽

3、從指導(dǎo)者,教師有權(quán)停止其實驗,本次實驗按不及格論。教師有權(quán)停止其實驗,本次實驗按不及格論。 4、學(xué)生不能自己擅自決定重做實驗,否則本次實驗按、學(xué)生不能自己擅自決定重做實驗,否則本次實驗按不及格論。不及格論。 5、實驗中不得有任何作弊行為,否則本次實驗按不及、實驗中不得有任何作弊行為,否則本次實驗按不及格論。格論。 6、在設(shè)計性實驗階段,將開放實驗室。、在設(shè)計性實驗階段,將開放實驗室。有機(jī)化學(xué)實驗 實驗室規(guī)則實驗室規(guī)則 為確保實驗順利進(jìn)行,做實驗時,學(xué)生必須遵守下列為確保實驗順利進(jìn)行,做實驗時,學(xué)生必須遵守下列規(guī)則:規(guī)則: 實驗前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗講義,明確實驗?zāi)康暮鸵螅私鈱崒嶒炃氨仨氄J(rèn)真預(yù)習(xí)

4、實驗講義,明確實驗?zāi)康暮鸵螅私鈱嶒炘砗蛢?nèi)容,弄清操作步驟,訂出實驗計劃,做到心中有數(shù)。驗原理和內(nèi)容,弄清操作步驟,訂出實驗計劃,做到心中有數(shù)。 實驗中應(yīng)保持安靜和良好秩序,認(rèn)真操作、仔細(xì)觀察和如實記實驗中應(yīng)保持安靜和良好秩序,認(rèn)真操作、仔細(xì)觀察和如實記錄。未經(jīng)老師同意不得任意改變藥品用量和實驗內(nèi)容。錄。未經(jīng)老師同意不得任意改變藥品用量和實驗內(nèi)容。 愛護(hù)公物。公用儀器、藥品、器材應(yīng)在指定地點(diǎn)使用,或用后愛護(hù)公物。公用儀器、藥品、器材應(yīng)在指定地點(diǎn)使用,或用后及時放回原處。儀器若有損壞要按制度賠償。及時放回原處。儀器若有損壞要按制度賠償。 保持實驗室整潔。保持實驗室整潔。 實驗完畢,及時做好實

5、驗后處理工作。清洗、整理儀器、檢查實驗完畢,及時做好實驗后處理工作。清洗、整理儀器、檢查安全,按要求及時上交實驗報告,交老師批閱。安全,按要求及時上交實驗報告,交老師批閱。 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,確保安全,如遇事故,應(yīng)保持冷靜,并及嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,確保安全,如遇事故,應(yīng)保持冷靜,并及時向老師報告,以便及時處理,防止事故擴(kuò)大。時向老師報告,以便及時處理,防止事故擴(kuò)大。 學(xué)生輪流值日。值日生負(fù)責(zé)整理公用物品、打掃實驗室,檢查學(xué)生輪流值日。值日生負(fù)責(zé)整理公用物品、打掃實驗室,檢查水電是否關(guān)閉,最后關(guān)好門窗。水電是否關(guān)閉,最后關(guān)好門窗。有機(jī)化學(xué)實驗 實驗室安全知識實驗室安全知識 1 1、事故的預(yù)防、事故

6、的預(yù)防 (1 1)在操作易燃、易爆的液體(如乙醚、乙醇、丙酮、)在操作易燃、易爆的液體(如乙醚、乙醇、丙酮、苯、汽油等)時應(yīng)遠(yuǎn)離火源,禁止將上述溶劑放入敞苯、汽油等)時應(yīng)遠(yuǎn)離火源,禁止將上述溶劑放入敞開容器內(nèi)。開容器內(nèi)。 (2 2)易燃、易揮發(fā)物不得倒入廢液缸內(nèi),應(yīng)倒入指定)易燃、易揮發(fā)物不得倒入廢液缸內(nèi),應(yīng)倒入指定回收瓶中?;厥掌恐?。 (3 3)化學(xué)品不要沾在皮膚上,每次實驗完畢后應(yīng)立即)化學(xué)品不要沾在皮膚上,每次實驗完畢后應(yīng)立即洗手。洗手。 (4 4)嚴(yán)禁在實驗室內(nèi)吃東西、吸煙。)嚴(yán)禁在實驗室內(nèi)吃東西、吸煙。 (5 5)不能用濕手去使用電器或手握濕物安裝插頭。實)不能用濕手去使用電器或手握

7、濕物安裝插頭。實驗完畢應(yīng)首先切斷電源,再拆卸裝置。驗完畢應(yīng)首先切斷電源,再拆卸裝置。 2 2、事故處理、事故處理 (1 1)著火:要保持冷靜、不能驚慌失措。應(yīng)將火源或)著火:要保持冷靜、不能驚慌失措。應(yīng)將火源或電源切斷,并迅速移去易燃物品,用砂或適宜的滅火電源切斷,并迅速移去易燃物品,用砂或適宜的滅火器將火撲滅。無論使用哪一種滅火器材,都應(yīng)從火的器將火撲滅。無論使用哪一種滅火器材,都應(yīng)從火的四周向中心撲滅火焰。四周向中心撲滅火焰。有機(jī)化學(xué)實驗 (2)灼傷:濃酸、濃堿等灼傷時,立即用大量自來水沖洗,然后按以下處理:酸灼傷時,水沖洗后用35%碳酸氫鈉(或肥皂水、稀氨水)溶液處理,涂上凡士林或其它藥

8、物;堿灼傷時,水沖洗后用1%醋酸或5%硼酸溶液處理,涂凡士林或其它藥物,一旦酸堿濺入眼內(nèi),應(yīng)用大量水沖洗,再用1碳酸氫鈉溶液或1%硼酸溶液沖洗;最后用水洗。 (3)燙傷:輕者可用稀甘油、萬花油、藍(lán)油烴等涂抹患處。重者可用蘸有飽和苦味酸溶液(或飽和高錳酸鉀溶液)的棉球或紗布敷患處,必要時到醫(yī)院處理。切忌用水沖洗。 (4)創(chuàng)傷:玻璃、鐵屑等刺傷時,先取出異物,再用3過氧化氫溶液或紅汞,碘酒等涂抹、包扎。如遇出血過多或刺入的異物太深,應(yīng)到醫(yī)院處理。有機(jī)化學(xué)實驗 儀器的洗滌和干燥儀器的洗滌和干燥 玻璃儀器的洗滌玻璃儀器的洗滌 一般應(yīng)用毛刷蘸取洗衣粉液將玻璃儀器洗刷干凈后,再用自來水沖洗。若儀器沾有有機(jī)

9、物無法洗凈時,可用少許有機(jī)溶劑溶解后再洗滌。必要時可用洗液洗滌,再用自來水沖洗。在某些實驗中(如精制產(chǎn)品或用于有機(jī)分析實驗),須用更潔凈的玻璃儀器,最后還要用蒸餾水或去離子水淋洗,以除去由自來水帶來的雜質(zhì)。 玻璃儀器的干燥玻璃儀器的干燥 有機(jī)化學(xué)實驗往往都要使用干燥的玻璃儀器,因此要養(yǎng)成在每次實驗后馬上把玻璃儀器洗凈和倒置使之干燥的習(xí)慣。最簡單的干燥辦法是將儀器倒置一段時間,至無水時即可。有些實驗需嚴(yán)格無水,這時需將儀器放在烘箱中烘干(注意:用有機(jī)溶劑淋洗過的玻璃儀器不能放入烘箱,否則會造成爆炸事故)。有時為了省時間,或急等待用,玻璃儀器可以先用一些溶劑(乙醇丙酮等)淋洗后,用電吹風(fēng)吹冷風(fēng),待

10、稍干后再吹熱風(fēng)使干燥完全(直接吹熱風(fēng)有時會使有機(jī)蒸氣爆炸),然后再吹冷風(fēng)使儀器冷卻,若任其冷卻,有時會在器壁上凝上一層水氣。有機(jī)化學(xué)實驗 有機(jī)化學(xué)實驗的常用儀器有機(jī)化學(xué)實驗的常用儀器有機(jī)化學(xué)實驗 直形冷凝管 空氣冷凝管 球形冷凝管 蛇形冷凝管 分液漏斗 恒壓滴液漏斗有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案實驗一、萃取與洗滌實驗一、萃取與洗滌 有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康恼莆蛰腿∨c洗滌的方法和原理 二、基本原理二、基本原理萃取是利用物質(zhì)在兩種不互溶(或微溶)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。萃取是有機(jī)化學(xué)實驗中用來提取或純化有機(jī)化合物的常

11、用方法之一。應(yīng)用萃取可以從固體或液體混合物中提取出所需物質(zhì),也可以用來洗去混合物中少量雜雜質(zhì)。通常稱前者為“抽取”或萃取,后者為“洗滌”。 有機(jī)化學(xué)實驗 三、藥品和儀器三、藥品和儀器 藥藥 品:品:草酸,乙酸乙酯 儀儀 器:器:60mL分液漏斗,100mL燒杯,錐形瓶(50mL,2個)有機(jī)化學(xué)實驗(實驗視頻)有機(jī)化學(xué)實驗 四、實驗操作四、實驗操作 1 1、儀器的選擇儀器的選擇液體萃取最通常的儀器是分液漏斗,一般選擇容積較被萃取液大1-2倍的分液漏斗 2 2、萃取溶劑、萃取溶劑 萃取溶劑的選擇,應(yīng)根據(jù)被萃取化合物的溶解度而定,同時要易于和溶質(zhì)分開,所以最好用低沸點(diǎn)溶劑。一般難溶于水的物質(zhì)用石油醚

12、等萃??;較易溶者,用苯或乙醚萃取;易溶于水的物質(zhì)用乙酸乙酯等萃取。 每次使用萃取溶劑的體積一般是被萃取液體的1/51/3,兩者的總體積不應(yīng)超過分液漏斗總體積的2/3。 有機(jī)化學(xué)實驗 3 3、操作方法、操作方法 在活塞上涂好潤滑脂,塞后旋轉(zhuǎn)數(shù)圈,使?jié)櫥鶆蚍植?,再用小像皮圈套住活塞尾部的小槽,防止活塞滑脫。關(guān)好活塞,裝入待萃取物和萃取溶劑。塞好塞子,旋緊。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,上下輕輕振搖分液漏斗,使兩相之間充分接觸,以提高萃取效率。每振搖幾次后,就要將漏斗尾部向上傾斜(朝無人處)打開活塞放氣,以解除漏斗中的壓力

13、。如此重復(fù)至放氣時只有很小壓力后,再劇烈振搖23min,靜置,待兩相完全分開后,打開上面的玻塞,再將活塞緩緩旋開,下層液體自活塞放出,有時在兩相間可能出現(xiàn)一些絮狀物也應(yīng)同時放去。然后將上層液體從分液漏斗上口倒出,卻不可也從活塞放出,以免被殘留在漏斗頸上的另一種液體所沾污。有機(jī)化學(xué)實驗 4、乳化現(xiàn)象解決的方法乳化現(xiàn)象解決的方法: : (1)較長時間靜置;(2)若是因堿性而產(chǎn)生乳化,可加入少量酸破壞或采用過濾方法除去;(3)若是由于兩種溶劑(水與有機(jī)溶劑)能部分互溶而發(fā)生乳化,可加入少量電解質(zhì)(如氯化鈉等),利用鹽析作用加以破壞。另外,加入食鹽,可增加水相的比重,有利于兩相比重相差很小時的分離;(

14、4)加熱以破壞乳狀液,或滴加幾滴乙醇、磺化蓖麻油等以降低表面張力。注意:使用低沸點(diǎn)易燃溶劑進(jìn)行萃取操作時,應(yīng)熄滅附近的明火。 有機(jī)化學(xué)實驗 5 5、化學(xué)萃取、化學(xué)萃取 化學(xué)萃?。ɡ幂腿┡c被萃取物起化學(xué)反應(yīng))也是常用的分離方法之一,主要用于洗滌或分離混合物,操作方法和前面的分配萃取相同。例如,利用堿性萃取劑從有機(jī)相中萃取出有機(jī)酸,用稀酸可以從混合物中萃取出有機(jī)堿性物質(zhì)或用于除去堿性雜質(zhì),用濃硫酸從飽和烴中除去不飽和烴,從鹵代烷中除去醇及醚等。有機(jī)化學(xué)實驗 6 6、液、液- -固萃取固萃取自固體中萃取化合物,通常是用長期浸出法或采用脂肪提取器,前者是靠溶劑長期的浸 潤溶解而將固體物質(zhì)中的需要成

15、分浸出來,效率低,溶劑量大。 脂肪提取器是利用溶劑回流和虹吸原理,是固體物質(zhì)每一次都能被純的溶劑所萃取,因而效率較高,為增加液體浸溶的面積,萃取前應(yīng)先將物質(zhì)研細(xì),用濾紙?zhí)装弥糜谔崛∑髦?,提取器下端接盛有萃取劑的燒瓶,上端接冷凝管,?dāng)溶劑沸騰時,冷凝下來的溶劑滴入提取器中,待液面超過虹吸管上端后,即虹吸流回?zé)?,因而萃取出溶于溶劑的部分物質(zhì)。就這樣利用溶劑回流和虹吸作用,是固體中的可溶物質(zhì)富集到燒瓶中,提取液濃縮后,將所得固體進(jìn)一步提純。有機(jī)化學(xué)實驗 答: (1)較長時間靜置;(2)若是因堿性而產(chǎn)生乳化,可加入少量酸破壞或采用過濾方法除去;(3)若是由于兩種溶劑(水與有機(jī)溶劑)能部分互溶而發(fā)生

16、乳化,可加入少量電解質(zhì)(如氯化鈉等),利用鹽析作用加以破壞。另外,加入食鹽,可增加水相的比重,有利于兩相比重相差很小時的分離;(4)加熱以破壞乳狀液,或滴加幾滴乙醇、磺化蓖麻油等以降低表面張力。五、思考題:五、思考題:萃取過程中發(fā)生乳化現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)怎樣處理?有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案實驗二、蒸餾及沸點(diǎn)測定、分餾實驗二、蒸餾及沸點(diǎn)測定、分餾有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗 一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?1.了解蒸餾意義(液體有機(jī)化合物的分離和提純及通過沸點(diǎn)測定鑒別液體有機(jī)化合物的純度)。 2.掌握蒸餾法(常量法)測定沸點(diǎn)的原理和方法。 3.了解分餾的基本原理和意義。 4.掌握蒸餾及分餾的操

17、作方法。 有機(jī)化學(xué)實驗 二、實驗原理二、實驗原理 1 1、普通蒸餾、普通蒸餾(Distillation)(Distillation) A、蒸餾是純化和分離液態(tài)物質(zhì)的一種常用的方法,通過蒸餾還可以測定純液態(tài)物質(zhì)的沸點(diǎn)。液態(tài)物質(zhì)受熱沸騰化為蒸汽,蒸汽經(jīng)冷凝又轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,這個操作過程就稱為蒸蒸餾餾。 B、純的液態(tài)物質(zhì)在一定壓力下具有確定的沸點(diǎn),不同的物質(zhì)具有不同的沸點(diǎn)。蒸餾就是利用不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差異對液態(tài)混合物進(jìn)行分離和純化的。當(dāng)液態(tài)混合物受熱時,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)出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。不過,只有當(dāng)組分沸點(diǎn)相差在30o

18、C以上時,蒸餾才有較好的分離效果。如果組分沸點(diǎn)差異不大,就需要采用分餾操作對液態(tài)混合物進(jìn)行分離和純化。而采用蒸餾法測定物質(zhì)沸點(diǎn)的方法叫做常量法。有機(jī)化學(xué)實驗 C、蒸餾操作主要用于以下幾個方面: (1)分離液體混合物; (2)測定混合物的沸點(diǎn); (3)提純,除去不揮發(fā)的雜質(zhì); (4)回收溶劑,或蒸出部分溶劑以濃縮溶液。 D、需要指出的是:具有恒定沸點(diǎn)的液體并非都是純的化合物。因為有些化合物相互之間可以形成二元或三元共沸混合物,共沸混合物是不能通過蒸餾操作進(jìn)行分離的。 有機(jī)化學(xué)實驗 2 2、分餾、分餾(Fractional Distillation)(Fractional Distillation

19、) A、簡單蒸餾只能對沸點(diǎn)差異較大的混合物作有效的分離,而采用分餾柱進(jìn)行蒸餾則可以對沸點(diǎn)相近的混合物進(jìn)行分離和提純,這種操作方法稱為分餾。簡單地說,分餾就是多次蒸餾,利用分餾技術(shù)甚至可以將沸點(diǎn)相距1oC2oC的混合物分離開來. B、需要指出的是具有恒定沸點(diǎn)的二元或三元共沸混合物(恒沸點(diǎn)混合物),分餾操作也不能把這幾種物質(zhì)分離開來。 有機(jī)化學(xué)實驗 三、藥品和儀器三、藥品和儀器 藥藥 品:品:60 % 工業(yè)酒精水溶液或工業(yè)酒精、丙酮(A.R) 儀儀 器:器:圓底燒瓶(100 ml、50 ml各1個);直形冷凝管(1支);接引管(又稱牛角管,1支);錐形瓶(3個);蒸餾頭(1個);溫度計套管(1支)

20、;200溫度計(1支);沸點(diǎn)管(1套);提式管(1支);韋氏分餾柱(1支); 有機(jī)化學(xué)實驗(實驗視頻)有機(jī)化學(xué)實驗 四、實驗操作(重點(diǎn)四、實驗操作(重點(diǎn). .難點(diǎn))難點(diǎn)) 蒸餾裝置主要包括蒸餾瓶、冷凝管和接受器三部分。而分餾裝置還包括分餾柱。 有機(jī)化學(xué)實驗 1、蒸餾瓶大小的選擇依待蒸餾液體的量而定。 2、冷凝管的選擇依待蒸餾液體的沸點(diǎn)而定。 3、蒸餾裝置中所采用的尾接管和接受瓶之間應(yīng)留有縫隙,以確保蒸餾裝置與大氣相同。否則,封閉體系受熱后會引起事故。 4、為了消除在蒸餾過程中的過熱現(xiàn)象,保證沸騰的平穩(wěn)狀態(tài),常加入素?zé)善蚍惺?,或一端封口的毛?xì)管,防止加熱時產(chǎn)生爆沸現(xiàn)象。 5、蒸餾低沸點(diǎn)易燃液

21、體(如乙醇)時,千萬不要用明火直接加熱。 6、無論何時,都不要使蒸餾瓶蒸干,以防意外。 有機(jī)化學(xué)實驗 7、進(jìn)行分餾操作時,影響分餾效率的因素主要有以下三個方面: (1)理論塔板數(shù) (2)回流比 (3)柱的保溫 8、蒸餾速度應(yīng)控制在12滴/s,而分餾速度應(yīng)控制在23s/滴。 9、安裝儀器的順序一般都是自下而上,從左到右。無論從正面還是側(cè)面觀察,全套儀器裝置的軸線都應(yīng)該在同一個平面內(nèi)。而拆儀器的順序與安裝儀器的順序恰好相反。在進(jìn)行蒸餾時,一定要先通冷凝水(冷凝水的入水管在下端,出水管在上端),然后才能開始加熱;停止蒸餾時,一定要先停止加熱,然后停止通水,再拆儀器。 有機(jī)化學(xué)實驗 五、實驗步驟五、實

22、驗步驟 (1)(1)蒸餾步驟蒸餾步驟 1、加料:將待蒸工業(yè)酒精20mL小心倒入蒸餾瓶中,加入幾粒沸石; 2、安裝蒸餾裝置; 3、加熱(重點(diǎn))加熱(重點(diǎn)):先打開冷凝水龍頭,緩緩?fù)ㄈ肜渌?,然后開始加熱。注意冷水自下而上,蒸汽自上而下,兩者逆流冷卻效果好。當(dāng)液體沸騰,蒸氣到達(dá)水銀球部位時,溫度計讀數(shù)急劇上升,調(diào)節(jié)熱源,讓水銀球上液滴和蒸氣溫度達(dá)到平衡,使蒸餾速度以每秒12滴為宜。此時溫度計讀數(shù)就是餾出液的沸點(diǎn)。 蒸餾時若熱源溫度太高,使蒸氣成為過熱蒸氣,造成溫度計所顯示的沸點(diǎn)偏高;若熱源溫度太低,餾出物蒸氣不能充分浸潤溫度計水銀球,造成溫度計讀得的沸點(diǎn)偏低或不規(guī)則。 有機(jī)化學(xué)實驗 4、收集餾液:準(zhǔn)

23、備兩個接受瓶,一個接受前餾分或稱餾頭,另一個(需稱重)接受所需餾分,并記下該餾分的沸程:即該餾分的第一滴和最后一滴時溫度計的讀數(shù)。 在所需餾分蒸出后,溫度計讀數(shù)會突然下降。此時應(yīng)停止蒸餾。即使雜質(zhì)很少,也不要蒸干,以免蒸餾瓶破裂及發(fā)生其它意外事故。 5、拆除蒸餾裝置:蒸餾完畢,先應(yīng)撤出熱源,然后停止通水,最后拆除蒸餾裝置(與安裝順序相反)。 有機(jī)化學(xué)實驗 (2)(2)分餾步驟分餾步驟 分餾操作步驟與蒸餾操作步驟相似,只是在安裝分餾裝置上存在區(qū)別。 1、加料:在蒸餾得到的乙醇和10mL的丙酮小心地倒入蒸餾瓶中,加入幾粒沸石; 2、安裝分餾裝置; 3、加熱; 4、收集餾液; 5、拆除分餾裝置。有機(jī)

24、化學(xué)實驗 六、實驗注意事項六、實驗注意事項 1、冷卻水流速以能保證蒸汽充分冷凝為宜,通常只需保持緩緩水流即可。 2、蒸餾有機(jī)溶劑均應(yīng)用小口接收器,如錐形瓶,圓底燒瓶。 七、思考題七、思考題 1、沸石(即止暴劑或助沸劑)為什么能止暴?如果加熱后才發(fā)現(xiàn)沒加沸石怎么辦?由于某種原因中途停止加熱,再重新開始蒸餾時,是否需要補(bǔ)加沸石?為什么?有機(jī)化學(xué)實驗 答:(1)沸石為多孔性物質(zhì),它在溶液中受熱時會產(chǎn)生一股穩(wěn)定而細(xì)小的空氣泡流,這一泡流以及隨之而產(chǎn)生的湍動,能使液體中的大氣泡破裂,成為液體分子的氣化中心,從而使液體平穩(wěn)地沸騰,防止了液體因過熱而產(chǎn)生的暴沸。(2)如果加熱后才發(fā)現(xiàn)沒加沸石,應(yīng)立即停止加熱

25、,待液體冷卻后再補(bǔ)加,切忌在加熱過程中補(bǔ)加,否則會引起劇烈的暴沸,甚至使部分液體沖出瓶外,有時會引起著火。(3)中途停止蒸餾,再重新開始蒸餾時,因液體已被吸入沸石的空隙中,再加熱已不能產(chǎn)生細(xì)小的空氣流而失效,必須重新補(bǔ)加沸石。 2、在蒸餾裝置中,溫度計水銀球的位置不符合要求會帶來什么結(jié)果? 有機(jī)化學(xué)實驗 答:(1)如果溫度計水銀球位于支管口之上,蒸氣還未達(dá)到溫度計水銀球就已從支管流出,測定沸點(diǎn)時,將使數(shù)值偏低。若按規(guī)定的溫度范圍集取餾份,則按此溫度計位置集取的餾份比規(guī)定的溫度偏高,并且將有一定量的該收集的餾份誤作為前餾份而損失,使收集量偏少。(2)如果溫度計的水銀球位于支管口之下或液面之上,測

26、定沸點(diǎn)時,數(shù)值將偏高。但若按規(guī)定的溫度范圍集取餾份時,則按此溫度計位置集取的餾份比要求的溫度偏低,并且將有一定量的該收集的餾份誤認(rèn)為后餾份而損失。 3、冷凝管通水方向是由下而上,反過來行嗎?為什么?有機(jī)化學(xué)實驗 答:蒸餾時加熱過猛,火焰太大,易造成蒸餾瓶局部過熱現(xiàn)象,使實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,而且餾份純度也不高。加熱太慢,蒸氣達(dá)不到支口處,不僅蒸餾進(jìn)行得太慢,而且因溫度計水銀球不能被蒸氣包圍或瞬間蒸氣中斷,使得溫度計的讀數(shù)不規(guī)則,讀數(shù)偏低。答:冷凝管通水是由下而上,反過來不行。因為這樣冷凝管不能充滿水,由此可能帶來兩個后果:其一,氣體的冷凝效果不好。其二,冷凝管的內(nèi)管可能炸裂。4、蒸餾時加熱的快慢,對

27、實驗結(jié)果有何影響?為什么?有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案實驗三、環(huán)己烯的制備實驗三、環(huán)己烯的制備 有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗 一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?1、學(xué)習(xí)在酸催化下醇脫水制備烯烴的原理和方法; 2、進(jìn)一步鞏固和學(xué)習(xí)分餾、簡單蒸餾的裝置及操作方法; 3、鞏固使用分液漏斗洗滌液體的操作及采用干燥劑干燥液體的方法。有機(jī)化學(xué)實驗 二、實驗原理二、實驗原理 相對分子量低的烯烴比如乙烯、丙稀、丁二烯等是合成材料工業(yè)的基本原料,工業(yè)上主要由石油裂解或者催化加氫分離提純制得。而在實驗室中,主要通過醇的脫水及鹵代烴脫鹵化氫兩種方法制得。 醇的脫水,可用氧化鋁或者分子篩在高溫(350400)

28、進(jìn)行催化脫水,也可以用酸催化脫水的方法。常用的脫水劑有硫酸、磷酸、對加苯磺酸及硫酸氫鉀等。在我們這次是實驗中就是采用磷酸催化環(huán)己醇脫水制備環(huán)己烯。一般認(rèn)為,這是一個通過碳正離子中間體進(jìn)行的單分子消去反應(yīng)(E1),形成的烯烴滿足Saytzeff(查依采夫)規(guī)律。 查依采夫規(guī)律:過渡態(tài)(碳正離子)能量高低與烯烴的穩(wěn)定性有關(guān),雙鍵上烷基越多,烯烴穩(wěn)定性越大,過渡態(tài)能量越低,因而在產(chǎn)物中所占的比例增大,生成雙鍵上烷基最多的烯烴為主,這種取向規(guī)律稱為Saytzeff規(guī)律。通常單分子消去反應(yīng)主要生成Saytzeff烯烴(仲、叔醇/鹵代烴) 有機(jī)化學(xué)實驗 主反應(yīng):主反應(yīng): 機(jī)理:機(jī)理: 特點(diǎn):(特點(diǎn):(1

29、1)用酸催化;()用酸催化;(2 2)可逆反應(yīng)。為提)可逆反應(yīng)。為提高產(chǎn)率。本實驗采用邊反應(yīng)邊蒸餾的方法,將高產(chǎn)率。本實驗采用邊反應(yīng)邊蒸餾的方法,將環(huán)己烯不斷蒸出,從而使平衡向右移動。環(huán)己烯不斷蒸出,從而使平衡向右移動。OH+H2O85%H3PO4O HH+O H2-H2OH+OH有機(jī)化學(xué)實驗 副反應(yīng):副反應(yīng): 機(jī)理:機(jī)理: 兩分子脫水形成醚。 OH+H2O85%H3PO4OOHH+OH2OHOH+ H2O+ H2OO有機(jī)化學(xué)實驗 三、試劑物理性質(zhì)三、試劑物理性質(zhì)化合物名 稱分子量性 狀比 重(d )熔 點(diǎn)()沸 點(diǎn)()折 光 率()溶 解 度水乙 醇乙 醚環(huán)己醇100.16晶體或液 體0.9

30、62425.21611.461略 溶溶溶環(huán)己烯82.14液 體0.810-103.783.31.4450難 溶易 溶易 溶有機(jī)化學(xué)實驗實驗視頻有機(jī)化學(xué)實驗 四、藥品和儀器四、藥品和儀器 藥藥 品:品:環(huán)己醇 9.6 g,10 mL(0.096 mol);85 % 磷酸 5 mL;飽和食鹽水;無水氯化鈣。 儀儀 器:器:圓底燒瓶(50 mL 1個);維氏(Vigreux)分餾柱(1支);直形冷凝管(1支);蒸餾頭(1個);溫度計套管(1個);接引管(1個);錐形瓶(25 mL 2個);量筒(25 mL 1個);水銀溫度計(150 1支)。 有機(jī)化學(xué)實驗 五、實驗裝置圖五、實驗裝置圖 有機(jī)化學(xué)實驗

31、 六、實驗步驟流程圖六、實驗步驟流程圖有機(jī)化學(xué)實驗 七、操作要點(diǎn)七、操作要點(diǎn) 1、環(huán)己醇在室溫下為粘稠的液體(m.p.25.2),量筒內(nèi)的環(huán)己醇難以倒凈,會影響產(chǎn)率。若采用稱量法則可避免損失。 2、磷酸有一定的氧化性,因此,磷酸和環(huán)己醇必須混合均勻后才能加熱,否則反應(yīng)物會被氧化。 3、小火加熱至沸騰,調(diào)節(jié)加熱速度,以保證反應(yīng)速度大于蒸出速度,使分餾得以連續(xù)進(jìn)行, 控制柱頂溫度不超過73,防止未反應(yīng)的環(huán)己醇蒸出,降低反應(yīng)產(chǎn)率。反應(yīng)時間約40min左右。 4、用飽和NaCl水溶液洗滌的目的是洗去有機(jī)層中水溶性雜質(zhì),減少有機(jī)物在水中的溶解度。 5、干燥劑的用量應(yīng)適量,過少,水沒去除盡,蒸餾中前餾份較

32、多,過多,干燥劑會吸附產(chǎn)品,降低產(chǎn)率。有機(jī)化學(xué)實驗 6、粗產(chǎn)物要充分干燥后方可進(jìn)行蒸餾。蒸餾所用儀器(包括接收器)要全部干燥。 7、反應(yīng)終點(diǎn)的判斷: (1)圓底燒瓶中出現(xiàn)白霧; (2)柱頂溫度下降后又回升至85以上; (3)接收器(量筒)中餾出物(環(huán)己烯水的共沸物)的量達(dá)到理論計算值。 八、思考題八、思考題 1、在環(huán)己烯制備實驗中,為什么要控制分餾柱頂溫度不超過73?有機(jī)化學(xué)實驗 答:因為反應(yīng)中環(huán)己烯與水形成共沸混合物(沸點(diǎn)70.8,含水10 %);環(huán)己醇與環(huán)己烯形成共沸混合物(沸點(diǎn)64.9,含環(huán)己醇30.5 %);環(huán)己醇與水形成共沸混合物(沸點(diǎn)97.8,含水80 %),因此,在加熱時溫度不可

33、過高,蒸餾速度不易過快,以減少未反應(yīng)的環(huán)己醇的蒸出。 2、環(huán)己烯的制備過程中,如果你的實驗產(chǎn)率太低,試分析主要在哪些操作步驟中造成損失?有機(jī)化學(xué)實驗答:(1)環(huán)己醇的粘度較大,尤其室溫低時,量筒內(nèi)的環(huán)己醇很難倒凈而影響產(chǎn)率。(2)磷酸和環(huán)己醇混合不均,加熱時產(chǎn)生碳化。(3)反應(yīng)溫度過高、餾出速度過快,使未反應(yīng)的環(huán)己醇因于水形成共沸混合物或產(chǎn)物環(huán)己烯與水形成共沸混合物而影響產(chǎn)率。(4)干燥劑用量過多或干燥時間過短,致使最后蒸餾是前餾份增多而影響產(chǎn)率。3、用磷酸做脫水劑比用濃硫酸做脫水劑有什么優(yōu)點(diǎn)? 答:(1)磷酸的氧化性小于濃硫酸,不易使反應(yīng)物碳化;(2)無刺激性氣體SO2放出。 九、實驗的成敗

34、關(guān)鍵九、實驗的成敗關(guān)鍵 反應(yīng)溫度的控制和反應(yīng)終點(diǎn)的判斷。有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案實驗四、實驗四、1溴丁烷的制備溴丁烷的制備有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗 一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?1、掌握由醇制備溴丁烷的原理和方法; 2、掌握回流及氣體吸收裝置。 二、實驗原理二、實驗原理 鹵代烴是一類重要的有機(jī)合成中間體。通過鹵代烴的取代反應(yīng),能制備多種有用的化合物,如腈、胺、醚等。實驗室中制備鹵代烴最常用的方法是將結(jié)構(gòu)對應(yīng)的醇通過親核取代反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)辂u代物。最常用的鹵代試劑為鹵代酸、三鹵化磷和氯化亞砜。1溴丁烷是由正丁醇與鹵代試劑(溴化鈉和濃硫酸反應(yīng)生成的氫溴酸,通過親核取代反應(yīng)而取得的)

35、有機(jī)化學(xué)實驗主反應(yīng):主反應(yīng):機(jī)理:機(jī)理: 副反應(yīng):副反應(yīng): NaBr + H2SO4NaHSO4 + HBrn-C4H9OH + HBrH2SO4n-C4H9Br + H2ORCH2OHRH2COH2HBrRCH2Br+H2OSN2H2SO4n-C4H9OHCH3CH2CH=CH2 + H2OH2SO42 n-C4H9OH(n-C4H9)2O + H2O2 HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O有機(jī)化學(xué)實驗 三、主要試劑及產(chǎn)品的物理常數(shù):(文獻(xiàn)值)三、主要試劑及產(chǎn)品的物理常數(shù):(文獻(xiàn)值) 名 稱分子量性狀折光率比重熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解度:克/100ml溶劑水醇醚正丁醇74.12無

36、色透明液體1.39930.80978-89.12117.77.920n-C4H9Br137.0無色透明液體1.43981.299-112.4101.6不溶溴化鈉102.9色立方晶體3.20375.5139.0可 溶略 溶不 溶濃硫酸98.08無色油狀液體1.2410.35340(分解1-丁烯56.10氣 體1.37770.5946-185.46.3不 溶易 溶易溶正丁醚130.22液 體1.39920.77397.9142.40.05有機(jī)化學(xué)實驗 四、儀器及藥品 儀 器:圓底燒瓶(50 mL、100 mL 各1個);冷凝管(直形、球形各1支);溫度計套管(1個);短徑漏斗(1個);燒杯(800

37、 mL 1個);蒸餾頭(1個);接引管(1個);水銀溫度計(150 1支);錐形瓶(2個);分液漏斗(1個)。 藥 品:正丁醇5 g 6.2 ml(0.068 mol); 溴化鈉(無水)8.3 g (0.08 mol); 濃硫酸(d1.84)10 ml(0.18 mol); 10 % 碳酸鈉溶液、 無水氯化鈣。 有機(jī)化學(xué)實驗 五、實驗裝置圖五、實驗裝置圖有機(jī)化學(xué)實驗(實驗視頻)有機(jī)化學(xué)實驗 六、實驗基本操作步驟六、實驗基本操作步驟 50mL8.3g6.2mL12分4次加入10mL水稀釋的10mL濃硫酸冷卻3mL的濃硫酸萃取洗滌12310mL5mL10%10mL99102oC有機(jī)化學(xué)實驗 七、實

38、驗當(dāng)中應(yīng)注意的事項七、實驗當(dāng)中應(yīng)注意的事項 1 1、為了提高產(chǎn)率,所采取的措施有:、為了提高產(chǎn)率,所采取的措施有: 1)硫酸過量,其作用有:a吸收反應(yīng)中生成的水,使HBr保持較高的濃度,加速反應(yīng)的進(jìn)行;b使醇羥基質(zhì)子化,容易離去;c使反應(yīng)中生成的水質(zhì)子化,阻止鹵代烷通過水的親核取代變回原來的醇。 2)增加NaBr的用量,使平衡右移。 3)通過回流,使反應(yīng)完全。 4)加少量水,降低濃硫酸濃度,以減少副產(chǎn)物。 2、實驗操作中應(yīng)注意的事項、實驗操作中應(yīng)注意的事項:有機(jī)化學(xué)實驗 1)加料順序不能顛倒。應(yīng)先加水,再加濃硫酸,依次是醇,NaBr。 加水的目的是:減少HBr的揮發(fā);防止產(chǎn)生泡沫;降低濃硫酸的

39、濃度,以減少副產(chǎn)物的生成。 2)加料和回流過程中要不斷振搖。 A、水中加濃硫酸時振搖:是防止局部過熱; B、加正丁醇時混勻: 是防止局部炭化; C、加NaBr時振搖: 是防止NaBr結(jié)塊,影響HBr的生成; D、回流過程中振搖: 是因為是兩相反應(yīng),通過振搖增加反應(yīng)物分子的接觸幾率。有機(jī)化學(xué)實驗 3)蒸餾正溴丁烷是否完全,可以從以下幾個方面來判斷: 看蒸餾燒瓶中正溴丁烷層(即油層)是否完全消失,若完全消失,說明蒸餾已達(dá)終 點(diǎn)。 (2)看冷凝管的管壁是否透明,若透明則表明蒸餾已達(dá)終點(diǎn)。 (3)用盛有清水的試管檢查餾出液,看是否有油珠下沉,若沒有,表明蒸餾已達(dá)終點(diǎn)。 a、餾出液由渾濁變澄清; b、蒸

40、餾燒瓶內(nèi)油層(上層)消失;試管檢驗:取幾滴餾出液,加少量水振搖,如無油珠,表示已蒸餾完畢。 4)蒸餾粗品正溴丁烷后,殘余物應(yīng)趁熱倒出后洗滌,以防止結(jié)塊后難以洗滌。 有機(jī)化學(xué)實驗 5)餾出液要充分洗滌,分液時要干凈徹底(分除水相),注意產(chǎn)物是在上層還是在下層。各步洗滌順序不能顛倒,應(yīng)正確判斷產(chǎn)物相。各步洗滌的目的是: a、10mL水: 除去HBr、Br2、少量醇; b、10mL濃硫酸: 除去未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物正丁醚; c、10mL水: 除去大量硫酸; d、10mL飽和碳酸氫鈉: 進(jìn)一步除去硫酸; e、10mL水: 除去碳酸氫鈉 6)有害氣體吸收裝置的漏斗要靠近水面,但不能浸入水中,以免水倒吸

41、; 7)如果不把粘在瓶口的溴化鈉洗掉,必然使體系漏氣,導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)率降低; 8)如果在加熱之前沒有把反應(yīng)混合物搖勻,反應(yīng)時極易出現(xiàn)爆沸使反應(yīng)失敗。開始反應(yīng)時,要低電壓加熱,以避免溴化氫逸出。有機(jī)化學(xué)實驗 注:注:a.無水氯化鈣干燥時,不僅可除去水分,還可除去醇類,因為醇類化合物(特別是低級醇)可與氯化鈣作用生成結(jié)晶醇而不溶于有機(jī)溶劑。 b.正丁醇和正溴丁烷可形成共沸物(bp.98.6,含正丁醇13%),故必須除凈正丁醇。 9)用濃硫酸洗滌粗產(chǎn)物時,一定先將油層與水層徹底分開,否則濃硫酸會被稀釋而降低洗滌效果。 3 3、具體操作:、具體操作:1)回流裝置及操作;2)氣體吸收裝置;3)洗滌、分液及分

42、液漏斗的使用;4)液體化合物的干燥;5)回流過程中的振搖。有機(jī)化學(xué)實驗 答:硫酸濃度太高:(1)會使NaBr氧化成Br2,而Br2不是親核試劑。 2 NaBr + 3 H2SO4(濃) Br2 + SO2 + 2 H2O +2 NaHSO4 (2)加熱回流時可能有大量HBr氣體從冷凝管頂端逸出形成酸霧。硫酸濃度太低:生成的HBr量不足,使反應(yīng)難以進(jìn)行。 答:用硫酸洗滌:除去未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物1丁烯和正丁醚。第一次水洗:除去部分硫酸及水溶性雜質(zhì)。堿洗(Na2CO3):中和殘余的硫酸。第二次水洗:除去殘留的堿、硫酸鹽及水溶性雜質(zhì)。 八、思考題八、思考題1、在正溴丁烷制備實驗中,硫酸濃度太高或太

43、低會帶來什么結(jié)果?2、在正溴丁烷的制備實驗中,各步洗滌的目的是什么?有機(jī)化學(xué)實驗 九、本實驗的成敗關(guān)鍵九、本實驗的成敗關(guān)鍵 反應(yīng)終點(diǎn)和粗蒸餾終點(diǎn)的判斷;洗滌時有機(jī)層的判斷。 本實驗成敗的關(guān)鍵是反應(yīng)完成后,蒸餾得到的餾出液分為兩層,判斷哪一層為正溴丁烷是實驗成敗的關(guān)鍵。正常情況下,正溴丁烷在有水存在時是略帶渾濁的無色液體在下層,但如果蒸餾過度,溴化氫正丁醇的二元混合物也隨之蒸出,相對密度隨之發(fā)生改變,正溴丁烷就可能變?yōu)樯蠈印?有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案實驗五、乙酸正丁酯的制備實驗五、乙酸正丁酯的制備 有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗 一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?1、學(xué)習(xí)羧酸與醇反應(yīng)制

44、備酯的原理和方法。 2、學(xué)習(xí)利用恒沸去水以提高酯化反應(yīng)收率的方法。 3、學(xué)習(xí)使用分水器回流去水的原理和使用方法。 二、實驗原理二、實驗原理 主反應(yīng):主反應(yīng): CH3COOHn-C4H9OHH+CH3COOC4H9-nOH2有機(jī)化學(xué)實驗機(jī)理:機(jī)理:副反應(yīng):副反應(yīng):RC OHO+H 快H 快RCOHOHROH,慢ROH,快RCOHOHOHRRCOHOH2OR-H2OH2O,慢RCOHORHHRCOROCH3CH2CH2CH2OHH2SO4CH3CH2CH=CH2OH22CH3CH2CH2CH2OHH2SO4(CH3CH2CH2CH2)2OOH2有機(jī)化學(xué)實驗 三、原料及產(chǎn)物的物理常數(shù)三、原料及產(chǎn)物的

45、物理常數(shù)化合物名 稱分子量性 狀比 重(d )熔 點(diǎn)()沸 點(diǎn)()折 光 率()溶 解 度水乙 醇乙 醚正丁醇74.32液 體0.81089.8118.01.39919冰醋酸60.05液 體1.04916.6118.11.3715乙 酸正丁酯116.16液 體0.88273.5126.11.39510.71-丁烯56.12無 色氣 體0.5951-185.4-6.31.3931ivsvs正丁醚130.23液 體0.7689-95.31421.39920.05有機(jī)化學(xué)實驗 四、儀器及藥品四、儀器及藥品 儀儀 器:器:圓底燒瓶(100 ml、50 ml各1個);冷凝管(直形、球形各1支);分水器(

46、1個);蒸餾頭(1個);接引管、錐形瓶(各1個);分液漏斗(1個);紅水溫度計(200 1支)。 藥藥 品:品:正丁醇 9.3 g,11.5 ml(0.125 mol);冰醋酸 10.4 g,10.0 ml(0.175 mol);濃硫酸; 10 % 碳酸鈉溶液;無水硫酸鎂 【儀器安裝要點(diǎn)儀器安裝要點(diǎn)】 1.在安裝儀器前,首先檢查分水器的旋塞是否嚴(yán)密,有泄漏,可在旋塞上涂上凡士林 或潤滑脂。 2.按教材安裝儀器。圓底燒瓶和球形冷凝管均應(yīng)固定在鐵架臺上【實驗步驟流程圖】【實驗步驟流程圖】有機(jī)化學(xué)實驗引入三(實驗視頻)視頻播放區(qū)有機(jī)化學(xué)實驗 五、實驗裝置圖五、實驗裝置圖有機(jī)化學(xué)實驗 六、實驗步驟流程

47、圖六、實驗步驟流程圖有機(jī)化學(xué)實驗 七、操作要點(diǎn)七、操作要點(diǎn) 1、加入硫酸后須振蕩,以使反應(yīng)物混合均勻。實驗中的濃硫酸僅起催化作用,故只需少量,不可多加。 2、冰乙酸適當(dāng)過量,以盡量使反應(yīng)完成,這樣反應(yīng)完畢后殘余正丁醇的量會很少,因而在最后蒸餾時很難生成乙酸正丁酯正丁醇的二元共沸物,才能收集到124126的餾分(純乙酸正丁酯是無色液體,有水果香味。沸點(diǎn)126.5, nD201.3941。稱重,計算產(chǎn)率。)共沸混合物共沸點(diǎn)組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙酸正丁酯正丁醇水二元乙酸正丁酯水90.772.927.1正丁醇水9355.544.5乙酸正丁酯正丁醇11732.867.2三元乙酸正丁酯正丁醇水90.763829

48、有機(jī)化學(xué)實驗 3、在分水器中預(yù)先加水至分水器回流支管口,從分水器下口放出0.5ml水(加水量須計量),以保證醇能及時回到反應(yīng)體系繼續(xù)參加反應(yīng)。注意:只要水不回流到反應(yīng)體系中就不要放水。 4、在回流過程中,要控制加熱速度,一般以上升氣環(huán)的高度不超過球形冷凝管的1/3為宜,回流速度每秒12滴。 5、反應(yīng)終點(diǎn)的判斷:分水器中不再有水珠下沉,水面不再升高,出水接近理論量。反應(yīng)大約需要40 min 左右。 6、洗滌操作(分液漏斗的使用): (1)洗滌前首先檢查分液漏斗旋塞的嚴(yán)密性。 (2)洗滌時要做到充分輕振蕩,切忌用力過猛,振蕩時間過長,否則將形成乳濁液,難以分層,給分離帶來困難。一旦形成乳濁液,可加

49、入少量食鹽等電解質(zhì)或水,使之分層。 有機(jī)化學(xué)實驗 (3)振蕩后,注意及時打開旋塞,放出氣體,以使內(nèi)外壓力平衡。放氣時要使分液漏斗的尾管朝上,切忌尾管朝人。 (4)振蕩結(jié)束后,靜置分層;分離液層時,下層經(jīng)旋塞放出,上層從上口倒出。 7、本實驗中不能用無水氯化鈣為干燥劑,因為它與產(chǎn)品能形成絡(luò)合物而影響產(chǎn)率。 八、思考題八、思考題 1.在乙酸正丁酯的制備實驗中,粗產(chǎn)品中除乙酸正丁酯外,還有哪些副產(chǎn)物?怎樣減少副產(chǎn)物的生成?有機(jī)化學(xué)實驗 答:主要副產(chǎn)物有:1丁烯和正丁醚。 回流時要用小火加熱,保持微沸狀態(tài),以減少副反應(yīng)的發(fā)生。 答:羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反應(yīng),稱為酯化反應(yīng)。常用的酸催化劑有

50、:濃硫酸,磷酸等質(zhì)子酸,也可用固體超強(qiáng)酸及沸石分子篩等。 答:該反應(yīng)是可逆的。本實驗是根據(jù)正丁酯與水形成恒沸蒸餾的方法,在回流反應(yīng)裝置中加一分水器,以不斷除去酯化反應(yīng)生成的水,來打破平衡,使反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行,從而達(dá)到提高乙酸正丁酯產(chǎn)率之目的。 3.乙酸正丁酯的合成實驗是根據(jù)什么原理來提高產(chǎn)品產(chǎn)量的?2.何謂酯化反應(yīng)?有哪些物質(zhì)可以作為酯化反應(yīng)的催化劑?有機(jī)化學(xué)實驗 答:乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品中,除產(chǎn)品乙酸正丁酯外,還可能有副產(chǎn)物丁醚,1-丁烯,丁醛,丁酸及未反應(yīng)的少量正丁醇,乙酸和催化劑(少量)硫酸等??梢苑謩e用水洗和堿洗的方法將其除掉。產(chǎn)品中微量的水可用干燥劑無水氯化鈣除掉。 答:(1)水

51、洗的目的是除去水溶性雜質(zhì),如未反應(yīng)的醇,過量堿及副產(chǎn)物少量的醛等。 (2)堿洗的目的是除去酸性雜質(zhì),如未反應(yīng)的醋酸,硫酸,亞硫酸甚至副產(chǎn)物丁酸。 5.對乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品進(jìn)行水洗和堿洗的目的是什么?4.乙酸正丁酯的粗產(chǎn)品中,除產(chǎn)品乙酸正丁酯外,還有什么雜質(zhì)?怎樣將其除掉?有機(jī)化學(xué)實驗 九、本實驗的成敗關(guān)鍵九、本實驗的成敗關(guān)鍵 回流速度的控制及反應(yīng)終點(diǎn)的判斷。 有機(jī)化學(xué)實驗海南大學(xué)公共實驗中心教案實驗六、乙實驗六、乙 酰酰 苯苯 胺胺 的的 制制 備備有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)試驗有機(jī)化學(xué)實驗 一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?1、了解苯胺的酰基化反應(yīng)原理及其在合成上的意義。 2、學(xué)習(xí)重結(jié)晶原理和以水為溶劑進(jìn)

52、行重結(jié)晶的操作方法。 3、熟悉過濾、濾餅的洗滌、脫色、熱濾等重結(jié)晶操作技術(shù)。 二、實驗原理二、實驗原理 苯胺是一類很重要的有機(jī)合成中間體。由于氨基的強(qiáng)致活,使苯胺易氧化,或易發(fā)生環(huán)上的多元鹵代。因此,苯胺的酰基化反應(yīng)常用于氨基的保護(hù)或降低氨基對苯環(huán)的致活性。 乙酰苯胺可以通過苯胺與乙酰氯、乙酰酐或冰醋酸等試劑進(jìn)行?;磻?yīng)制得。其中苯胺與乙酰氯反應(yīng)最激烈,乙酸酐次之,冰醋酸最慢。本實驗采用冰乙酸與苯胺反應(yīng)來制備乙酰苯胺。有機(jī)化學(xué)實驗三、物理常數(shù)三、物理常數(shù)NH C CH3ONH2+CH3COOHZn粉H2O化合物名 稱分子量性 狀比 重(d )熔 點(diǎn)()沸 點(diǎn)()折 光 率()溶 解 度水乙

53、醇乙 醚苯 胺93.12液 體1.0226.1184.41.58633.618冰醋酸60.05液 體1.04916.5118.11.3715乙酰苯胺13516斜 方晶 體1.21413343050.5303.58021204660725有機(jī)化學(xué)實驗 四、儀器及藥品四、儀器及藥品 儀儀 器器:分餾柱(1支);蒸餾頭(1個);溫度計套管(1個);水銀溫度計(150 1支);接引管(1個);錐形瓶(25 ml 1個);吸濾瓶(1個);布氏漏斗(1個);循環(huán)水泵(公用)。 藥藥 品:品:苯 胺 5.1 g 5 ml (0.055 mol); 冰醋酸 7.8 g 7.4 ml (0.13 mol);鋅粉

54、、活性炭。有機(jī)化學(xué)實驗引入三(實驗視頻)視頻播放區(qū)有機(jī)化學(xué)實驗 五、實驗裝置圖五、實驗裝置圖有機(jī)化學(xué)實驗 六、實驗流程圖六、實驗流程圖 有機(jī)化學(xué)實驗 七、儀器安裝要點(diǎn)七、儀器安裝要點(diǎn) 1.按教材p143圖3.72安裝儀器,圓底燒瓶、分餾柱均應(yīng)固定在鐵架臺上。 2.溫度計水銀球的位置與蒸餾的要求相同。 【操作要點(diǎn)操作要點(diǎn)】 1.苯胺極易氧化。久置的苯胺會變成紅色,使用前須重新蒸餾以除去其中的雜質(zhì),否則將影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。 2.鋅粉在酸性介質(zhì)中可使苯胺中的有色物質(zhì)還原,防止苯胺進(jìn)一步氧化,因此,在反應(yīng)中加入少量鋅粉。但鋅粉加入量不可過多,否則不僅消耗乙酸(生成乙酸鋅),還會在后處理時因乙酸鋅水

55、解生成難溶于水的Zn(OH)2而難以從乙酰苯胺中分離出去。鋅粉加入適鋅粉加入適量,反應(yīng)液呈淡黃色或接近無色。量,反應(yīng)液呈淡黃色或接近無色。 有機(jī)化學(xué)實驗 3.反應(yīng)溫度的控制:保持分餾柱頂溫度不超過105。開始時要緩慢加熱,待有水生成后,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度,以保持生成水的速度與分出水的速度之間的平衡。切切忌開始就強(qiáng)烈加熱。忌開始就強(qiáng)烈加熱。 4.反應(yīng)終點(diǎn)的判斷:溫度計的讀數(shù)較大范圍的上下波動或燒瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧現(xiàn)象。反應(yīng)時間約4060 min。 5.因乙酰苯胺熔點(diǎn)較高,稍冷即會固化,因此,反應(yīng)結(jié)束后須立即倒入事先準(zhǔn)備好的水中。否則凝固在燒瓶中難以倒出。 6.重結(jié)晶的一般操作過程 (1)將待重結(jié)晶物質(zhì)在溶劑

56、的沸點(diǎn)或接近沸點(diǎn)的溫度下溶解在溶劑中,制成接近飽和的濃溶液;(2)若溶液中存在有色雜質(zhì),可加入適量活性炭煮沸脫色;(3)趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)和活性炭;(4)將濾液冷卻,使晶體從過飽和溶液里析出,而可溶性雜質(zhì)仍留在溶液里;(5)進(jìn)行減壓過濾,使晶體與母液分離;(6)洗滌晶體以除去殘留在晶體表面的母液。 有機(jī)化學(xué)實驗 7.重結(jié)晶過程中溶劑的選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)不與重結(jié)晶的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(2)在高溫時,重結(jié)晶物質(zhì)在溶劑中的溶解度較大,在低溫時較?。?3)雜質(zhì)的溶解度或是很大(待重結(jié)晶物質(zhì)析出時,雜質(zhì)仍留在母液中)或是很?。ù亟Y(jié)晶物質(zhì)溶解在溶劑里,借過濾將雜質(zhì)除掉);(4)溶劑與重結(jié)晶物質(zhì)容易分離

57、(一般采用低沸點(diǎn),易揮發(fā)的溶劑);(5)溶劑沒有毒性或毒性很小,不易燃,價格合適并有利于回收利用。(若溶劑易揮發(fā)或者具有毒性,應(yīng)在錐形瓶上安裝回流冷凝管,添加溶劑可由冷凝管上端添加。) 8.減壓過濾(又稱抽濾): (1)濾紙大小略小于漏斗內(nèi)徑,以能蓋住篩板上所有篩板孔為宜。 (2)剪好的濾紙平鋪在漏斗底板上,用少量溶劑潤濕,然后開動抽氣泵,使濾紙緊貼在漏斗上。緩慢倒入待過濾的混合物,一直抽氣至無液體濾出為止。 (3)停止抽濾時, 應(yīng)首先拔去與吸濾瓶連接的抽氣橡皮管,然后關(guān)閉抽氣泵。否則會發(fā)生倒吸現(xiàn)象。有機(jī)化學(xué)實驗 9.活性炭脫色: (1)活性炭用量的多少視反應(yīng)液顏色而定,不必準(zhǔn)確稱量,通常加半

58、牛角勺即可。 (2)不可在溶液沸騰時加活性炭,以防暴沸。 (3)乙酰苯胺溶液不可煮沸時間過長。 10.熱過濾: (1)布氏漏斗和吸濾瓶必須在水浴中充分預(yù)熱在水浴中充分預(yù)熱(切忌將吸濾瓶放在石棉網(wǎng)或電熱套上加熱),以防產(chǎn)物在吸濾瓶中結(jié)晶。 (2)熱過濾時,要用優(yōu)質(zhì)濾紙或雙層普通濾紙,以防活性炭透過。 (3)熱過濾時,系統(tǒng)采用的真空度不宜太高,否則在熱溶液作用下濾紙易抽破。有機(jī)化學(xué)實驗 答:為了提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)過程中不斷分出產(chǎn)物之一 水,以打破平衡,使反應(yīng)向著生成乙酰苯胺的方向進(jìn)行。因水的沸點(diǎn)為100C,反應(yīng)物醋酸的沸點(diǎn)為118C,且醋酸是易揮發(fā)性物質(zhì),因此,為了達(dá)到即要將水份除去,又不使

59、醋酸損失太多的目的,必需控制柱頂溫度在105C左右。 答:(1)增加反應(yīng)物之一的濃度(使冰醋酸過量一倍多)。(2)減少生成物之一的濃度(不斷分出反應(yīng)過程中生成的水)。兩者均有利于反應(yīng)向著生成乙酰苯胺的方向進(jìn)行。2、合成乙酰苯胺的實驗是采用什么方法來提高產(chǎn)品產(chǎn)量的?八、思考題:八、思考題:1、合成乙酰苯胺時,柱頂溫度為什么要控制在105C左右?有機(jī)化學(xué)實驗 答:只加入微量(約0.1左右)即可,不能太多,否則會產(chǎn)生不溶于水的ZnOH2,給產(chǎn)物后處理帶來麻煩。 答:韋氏分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離,合成乙酰苯胺時,為了把生成的水分離除去,同時又不使反應(yīng)物醋酸被蒸出,所

60、以選用韋氏分餾柱。 答:答:1. 1. 正確選擇溶劑;正確選擇溶劑; 2. 2. 溶劑的加入量要適當(dāng);溶劑的加入量要適當(dāng);3. 3. 活性炭脫色時,一是加入量要適當(dāng),二是切忌在沸活性炭脫色時,一是加入量要適當(dāng),二是切忌在沸騰后加入活性炭;騰后加入活性炭; 4. 4. 吸濾瓶和布氏漏斗必需充分吸濾瓶和布氏漏斗必需充分預(yù)熱;預(yù)熱; 5. 5. 濾液應(yīng)自然冷卻,待有晶體析出后再適濾液應(yīng)自然冷卻,待有晶體析出后再適當(dāng)加快冷速度,以確保晶形完整;當(dāng)加快冷速度,以確保晶形完整; 6. 6. 最后抽濾時最后抽濾時要盡可能將溶劑除去,并用母液洗滌有殘留產(chǎn)品的燒要盡可能將溶劑除去,并用母液洗滌有殘留產(chǎn)品的燒杯。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論