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1、茶葉中提取實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng):脂肪提取器是利用溶劑回流和虹吸原理,使固體物質(zhì)連續(xù)不斷地為純?nèi)軇┧腿〉膬x器。溶劑沸騰時(shí),其蒸氣通過(guò)側(cè)管上升,被冷凝管冷凝成液體,滴入套筒中,浸潤(rùn)固體物質(zhì),使之溶于溶劑中,當(dāng)套筒內(nèi)溶劑液面超過(guò)虹吸管的最高處時(shí),即發(fā)生虹吸,流入燒瓶中。通過(guò)反復(fù)的回流和虹吸,從而將固體物質(zhì)富集在燒瓶中。 脂肪提取器為配套儀器,其任一特別是虹吸管極易折斷,所以在安裝儀器和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中須特別損壞將會(huì)導(dǎo)致整套儀器的報(bào)廢,。2 、用濾紙包茶葉末時(shí)要嚴(yán)實(shí),防止茶葉末漏出堵塞虹吸管;濾紙包大小要合適,既能緊貼套管內(nèi)壁,又能方便取放,且其高度出虹吸管高度。34567、若套筒內(nèi)萃取液色淺,即可停止萃取
2、。、濃縮萃取液時(shí)不可蒸得太干,以防轉(zhuǎn)移損失。否則因殘液很粘而難于轉(zhuǎn)移,造成損失。、拌入生石灰要均勻,生石灰的作用除吸水外,還可中和除去部分酸性雜質(zhì)(如鞣酸)。、升華過(guò)程中要控制好溫度。若溫度太低,升華速度較慢,若溫度太高,會(huì)使產(chǎn)物發(fā)黃(分解)。、刮下時(shí)要操作,防止混入雜質(zhì)。思考題 1:索式提取器的工作原理? 思考題 2:索式提取器的優(yōu)點(diǎn)是什么?思考題 3:對(duì)與索式提取器濾紙筒的基本要求是什么?思考題 4:為什么要將固體物質(zhì)(茶葉)研細(xì)成粉末?思考題 5:為什么要放置一團(tuán)脫脂棉?思考題 6:生石灰的作用是什么?思考題 7:為什么必須除凈水分?思考題 8:升華裝置中,為什么要在蒸發(fā)皿上覆蓋刺有小孔
3、的濾紙?漏斗頸為什么塞棉花?思考題 9:升華過(guò)程中,為什么必須嚴(yán)格控制溫度?思考題 10:思考題 11:思考題 12:六、存在與鞣酸溶液作用生成什么沉淀?與碘-碘化鉀試劑作用生成什么顏色的沉淀?與過(guò)氧化氫等氧化劑作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?與注意事項(xiàng):1、濾紙筒的直徑要略小于抽提筒的內(nèi)徑 , 其高度一般要超過(guò)虹吸管, 但是樣品不得高于虹吸管。如元現(xiàn)成的濾紙筒, 可自行制作。其方法為 :取脫脂濾紙一張, 卷成圓筒狀 ( 其直徑略小于抽提筒內(nèi)徑), 底部折起而封閉(必要時(shí)可用線扎緊), 裝入樣品, 上口蓋脫脂棉, 以保證回流液均勻地被萃取物。2、提取過(guò)程中,生石灰起中和及吸水作用 。3、索式提取器的虹吸
4、管極易折斷,裝置裝置和取拿時(shí)必須特別。3、提取時(shí),如留燒瓶里有少量水分, 升華開(kāi)始時(shí), 將產(chǎn)生一些煙霧, 污染器皿和產(chǎn)品。4、蒸發(fā)皿上覆蓋刺有小孔的濾紙是為了避免已升華的回落入蒸發(fā)皿中, 紙上的小孔應(yīng)保證蒸氣通過(guò)。漏斗頸塞棉花, 為防止蒸氣逸出。5、在升華過(guò)程中必須始終嚴(yán)格控制加熱溫度, 溫度太高, 將導(dǎo)致被烘物和濾紙?zhí)炕? 一些有色物質(zhì)也會(huì)被帶出來(lái), 影響產(chǎn)品的質(zhì)和量。進(jìn)行再升華時(shí), 加熱溫度亦應(yīng)嚴(yán)格控制。七、深入:的其它鑒別方法可以通過(guò)測(cè)定生物進(jìn)一步確證。及光譜法加以鑒別。此外,還可以通過(guò)作為堿,可與水楊酸作用生成水楊酸鹽,此鹽的水楊酸鹽衍為 137。水楊酸水楊酸鹽衍生物的水楊酸鹽方法:在
5、試管中加入 50mg、37 水楊酸和 4 甲苯,在水浴上加熱其溶解,然后加入約 1 石油醚(60-90),在冰浴中冷卻結(jié)晶。如無(wú)晶體析出,可以用玻璃棒或刮刀摩擦管壁。用玻璃釘漏斗過(guò)濾收集產(chǎn)物,測(cè)定。純鹽的八、測(cè)試題137。1、 試述索氏提取器的萃取原理,它與一般的浸泡萃取相比,有哪些優(yōu)點(diǎn)?答:索氏提取器是利用溶劑的回流及虹吸原理,使固體物質(zhì)每次都被純的熱溶劑所萃取,減少了溶劑用量, 縮短了提取時(shí)間, 因而效率較高。2、 索式提取器有哪幾部分組成?答:索氏(Soxhlet)提取器由燒瓶、提取筒、回流冷凝管 3 部分組成。3、 本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行升華操作時(shí),應(yīng)注意什么?答:在萃取回流充分的情況下,升華操作
6、是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。升華過(guò)程中,始終都需用小火間接加熱。如溫度太高,會(huì)使產(chǎn)物發(fā)黃。注意溫度計(jì)應(yīng)放在合適的位置,使正確反映出升華的溫度。如無(wú)砂浴,也可以用簡(jiǎn)易空氣浴加熱升華,即將蒸發(fā)皿底部稍離開(kāi)石棉網(wǎng)進(jìn)行加熱,并在附近懸掛溫度計(jì)指示升華溫度。九:思考題思考題 1 答:索氏提取器是利用溶劑的回流及虹吸原理。思考題 2 答:使固體物質(zhì)每次都被純的熱溶劑所萃取, 減少了溶劑用量, 縮短了提取時(shí)間, 因而效率較高。萃取前, 應(yīng)先將固體物質(zhì)研細(xì), 以增加溶劑浸溶面積。思考題 3 答:濾紙筒的直徑要略小于抽提筒的內(nèi)徑 , 其高度一般要超過(guò)虹吸管, 但是樣品不得高于虹吸管。如元現(xiàn)成的濾紙筒, 可自行制作。其方法
7、為 :取脫脂濾紙一張, 卷成圓筒狀 ( 其直徑略小于抽提筒內(nèi)徑), 底部折起而封閉(必要時(shí)可用線扎緊), 裝入樣品, 上口蓋脫脂棉, 以保證回流液均勻地被萃取物。思考題 4 答:主要是為了增加溶劑的浸溶面積,提高萃取效率。思考題 5 答:主要是為了使溶劑均勻的浸潤(rùn)茶葉。思考題 6 答:放置生石灰可以中和茶葉中的單寧酸,此外還可以吸收水分。思考題 7 答:如留有少量水分,升華開(kāi)始時(shí),將產(chǎn)生一些煙霧,污染器皿和產(chǎn)品。思考題 8 答:在蒸發(fā)皿上覆蓋刺有小孔的濾紙是為了避免已升華的回落入蒸發(fā)皿中,紙上的小孔應(yīng)保證蒸氣通過(guò)。漏斗頸塞棉花。為防止蒸氣逸出。思考題 9 答:溫度太高,將導(dǎo)致被烘物和濾紙?zhí)炕?/p>
8、一些有色物質(zhì)也會(huì)被帶出來(lái),影響產(chǎn)品的質(zhì)量。進(jìn)行再升華時(shí),加熱亦應(yīng)嚴(yán)格控制。思考題 10 答:屬于嘌呤衍生物,可被生物堿試劑鞣酸生成白色沉淀。思考題 11 答:紅褐色的沉淀。思考題 12 答:用水浴蒸可被過(guò)氧化氫、氯酸鉀等氧化劑氧化,生成四甲基偶嘌呤(將其干,呈玫瑰色),后者與氨作用即生成紫色的紫脲銨。該反應(yīng)是嘌呤類生物堿的特性反應(yīng)甲基橙的為什么要“將反應(yīng)物在沸水浴上加熱 5min 使沉淀溶解”,而不直接冷卻抽濾?照這樣做的時(shí)候,甲基橙的顏色就會(huì)變成紫色,而直接抽濾得到橙色的固體。很多書(shū)上的注解都說(shuō)甲基橙在堿性高溫的環(huán)境下會(huì)顏色加深,為什么還要加熱?另外最后還要重結(jié)晶,這一步得到的只是粗產(chǎn)品。為
9、什么要加熱溶解,原因很簡(jiǎn)單,就是為了溶解在晶體中的雜質(zhì),重結(jié)晶得到的晶體更純一些,高溫,光照可能會(huì)使甲基橙顏色變深,所以不一定要在沸水中溶解,60多度能溶解就行。這其實(shí)也相當(dāng)于一個(gè)重結(jié)晶的過(guò)程。這樣做只是為了盡量得到純的物質(zhì),而不能把這個(gè)過(guò)程放到最后一步,重結(jié)晶會(huì)損失物質(zhì),而且,物質(zhì)純度太低的話,重結(jié)晶提純的效果會(huì)比較差。甲基橙的(2009-12-16 20:27:55)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)的原理。2、掌握甲基橙的方法。三、基本操作訓(xùn)練【操作步驟】1、重氮鹽的將 5mL5%NaOH 溶液和 1.05g 對(duì)氨基苯磺酸晶體的混合物溫?zé)崛芙?,向該混合物中加入溶?3mL 水的 0
10、.4g 亞硝酸鈉,在冰鹽浴中冷至 0-5。在不斷攪拌下,將 1.5mL 濃鹽酸與 5mL 水配成的溶液緩緩滴加到上述混合溶液中,并控制溫度在 5以下。滴加完后,用淀粉一碘化鉀試紙檢驗(yàn),然后在冰鹽浴中放置 15min,以保證反應(yīng)完全。2、偶合將 0.6gN,N 一二甲基苯胺和 0.5mL 冰醋酸的混合溶液在不斷攪拌下慢慢加到上述冷卻的重氮鹽溶液中。加完后繼續(xù)攪拌 10min,然后慢慢加人 12.5mL5NaoH 溶液,直至反應(yīng)物變?yōu)槌壬?,這時(shí)有粗制的甲基橙呈細(xì)粒狀沉淀析出。將反應(yīng)物在熱水浴中加熱 5min,然后經(jīng)過(guò)冷卻、析晶、抽濾,收集結(jié)晶,并依次用少量水、乙醇、乙醚洗滌、壓干。若要得較純產(chǎn)品,
11、可用溶有少量氫氧化鈉的沸水進(jìn)行重結(jié)晶。四、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵及注意事項(xiàng)1、對(duì)氨基苯磺酸為兩性化合物,酸性強(qiáng)于堿性,它能與堿作用成鹽而不能與酸作用成鹽。2、重氮化過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制溫度,反應(yīng)溫度若高于 5,生成的重氨鹽易水解為酚,降低產(chǎn)率。3、若試紙不顯色,需補(bǔ)充亞硝酸鈉溶液。4、重結(jié)晶操作要迅速,否則由于產(chǎn)物呈堿性,在溫度目的是使其迅速干燥。變質(zhì),顏色變深。用乙醇和乙醚洗滌的五、主要試劑及產(chǎn)品的物理常數(shù):(文獻(xiàn)值)六、產(chǎn)品性狀、外觀、物理常數(shù):(與文獻(xiàn)值對(duì)照)橙色小葉片狀結(jié)晶。七、產(chǎn)率計(jì)算:產(chǎn)率:實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量100% = (1.3/1.64)100% = 79.3%八、提問(wèn)綱要1、什么叫偶聯(lián)反應(yīng)?
12、試結(jié)合本實(shí)驗(yàn)一下偶聯(lián)反應(yīng)的條件。2、在本實(shí)驗(yàn)中,重氮鹽時(shí)為什么要把對(duì)氨基苯磺酸變成鈉鹽?本實(shí)驗(yàn)如改成下列操作步驟:先將對(duì)氨基苯磺酸與鹽酸混合,再滴加亞硝酸鈉溶液進(jìn)行重氮化的應(yīng),可以嗎?為什么?3、試解釋甲基橙在酸堿介質(zhì)中的變色原因,并用反應(yīng)式表示。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、對(duì)氨基苯磺酸為兩性化合物,酸性強(qiáng)于堿性,它能與堿作用成鹽而不能與酸作用成鹽。2、重氮化過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制溫度,反應(yīng)溫度若高于 5,生成的重氨鹽易水解為酚,降低產(chǎn)率。3、若試紙不顯色,需補(bǔ)充亞硝酸鈉溶液。4、重結(jié)晶操作要迅速,否則由于產(chǎn)物呈堿性,在溫度目的是使其迅速干燥。變質(zhì),顏色變深。用乙醇和乙醚洗滌的甲基橙的思考題 為什么說(shuō)溶液
13、值是偶聯(lián)反應(yīng)重要條件此反應(yīng)一般要求在弱酸性條件下進(jìn)行,因?yàn)榇藭r(shí)重氮正離子的濃度大,且芳胺呈游離態(tài),有利于偶聯(lián)肉桂酸的思考題將蒸餾瓶冷卻,加入 10%氫氧化鈉溶液 20 mL,使生成桂酸形成鈉鹽而溶解。待濾液冷卻至室溫后,在攪拌下,(用濃鹽酸酸化至溶液呈酸性。)冷卻,抽濾,用少量冷水洗滌沉淀,干燥,得肉桂酸粗品。括號(hào)中的這步吧主要是堿提酸沉的方法不酸化的話肉桂酸怎么析出呢?只有是酸性才能確保肉桂酸完全析出,也是為了防止它再成為離子形式就是防止逆向反應(yīng) 懂了吧七、問(wèn)題要的是分子形式的名稱分子量性狀折光率沸點(diǎn)溶解度:克/100ml 溶劑水醇醚對(duì)氨 基苯磺酸173.18無(wú)色 晶體3650.8/10N
14、, N二甲 苯胺121.180.95001.5-3194.2甲基橙327.33橙色 晶體300肉桂酸實(shí)驗(yàn)為什么用空氣冷凝管做回流冷凝管?答:因?yàn)榛亓鳒囟瘸^(guò) 150,易使水冷凝管炸裂。在肉桂酸實(shí)驗(yàn)中,為什么要用新蒸餾過(guò)的苯?答:苯放久了,由于自動(dòng)氧化而生成較多量的苯甲酸,這不但影響反應(yīng)的進(jìn)行,而且苯甲酸混在產(chǎn)品中不易除干凈,將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。故本反應(yīng)所需的苯分供使用。要事先蒸餾,截取 170180餾在肉桂酸操作中,你觀察溫度計(jì)讀數(shù)是如何變化的?答:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度計(jì)的讀數(shù)逐漸升高。在肉桂酸的實(shí)驗(yàn)中,能否用濃 NaOH 溶液代替碳酸鈉溶液來(lái)中和水溶液?答:不能,因?yàn)闈?NaOH 溶液易使未轉(zhuǎn)
15、化的苯肉桂酸分離,產(chǎn)物難純化。發(fā)生歧化反應(yīng)生成苯甲酸,苯甲酸為固體不易與在肉桂酸的實(shí)驗(yàn)中,水蒸氣蒸餾除去什么?可否不用通水蒸氣,直接加熱蒸餾?答:水蒸氣蒸餾主要蒸出未轉(zhuǎn)化的苯。就本實(shí)驗(yàn)而言,可以不通水蒸氣,直接加熱蒸餾,因?yàn)轶w系中有大量的水,少量苯,加熱后,也可以使苯在低于 100,以與水共沸的形式蒸出來(lái),其效果與通水蒸氣一樣。用對(duì)肉桂酸進(jìn)行重結(jié)晶,操作時(shí)應(yīng)注意些什么?答:操作要注意:在熱的飽和溶液時(shí),要在回流冷凝裝置中進(jìn)行,添加溶劑時(shí),將燈焰移開(kāi),防止著火;熱抽濾時(shí),動(dòng)作要快,防止過(guò)熱溶劑汽化而損失。九、思考題1.肉桂酸實(shí)驗(yàn)為什么用空氣冷凝管做回流冷凝管?2.在肉桂酸實(shí)驗(yàn)中,為什么要用新蒸餾
16、過(guò)的苯?3.在肉桂酸操作中,你觀察溫度計(jì)讀數(shù)是如何變化的?在肉桂酸的在肉桂酸的實(shí)驗(yàn)中,能否用濃 NaOH 溶液代替碳酸鈉溶液來(lái)中和水溶液?實(shí)驗(yàn)中,水蒸氣蒸餾除去什么?可否不用通水蒸氣,直接加熱蒸餾?6.用7對(duì)肉桂酸進(jìn)行重結(jié)晶,操作時(shí)應(yīng)注意些什么?肉桂酸時(shí),往往出現(xiàn)焦油,它是怎樣產(chǎn)生的?又是如何除去的?二苯甲醇的方法及注意事項(xiàng)?二苯甲醇寄望事項(xiàng)答:是一個(gè)放熱反當(dāng),一次或滴加速度太快,難形成反當(dāng)過(guò)于激烈,不難節(jié)制并會(huì)添加副產(chǎn)物的生成。 略 飽和氯化銨溶液消融三苯甲醇加成產(chǎn)物時(shí),若發(fā)生氫氧化鎂沉淀太多,可加幾毫升稀鹽酸以消融發(fā)生的絮狀氫氧化鎂沉淀,或者正 二苯甲醇寄望事項(xiàng)答:是一個(gè)放熱反當(dāng),一次產(chǎn)物
17、的生成?;虻渭铀俣忍欤y形成反當(dāng)過(guò)于激烈,不難節(jié)制并會(huì)添加副+就可以使平衡向生成酯的方向移動(dòng)。另外,使用過(guò)量的強(qiáng)酸催化劑,水轉(zhuǎn)化成它的共軛酸H3O , 沒(méi)有親核性,也可抑制逆反應(yīng)的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:苯甲酸 2.44g(0.02mol)過(guò)量無(wú)水乙醇 濃硫酸Na2CO3無(wú)水 CaCl2 苯乙醚分水回流裝置、燒杯、加熱套、玻璃棒、分液漏斗等裝置圖:反應(yīng)裝置蒸餾裝置回流裝置減壓抽濾實(shí)驗(yàn)步驟:1、樣品:于 50ml 圓底燒瓶中加入:2.44g 苯甲酸;10ml 乙醇;7.5ml 苯;3ml 濃硫酸,搖勻,加沸石。水浴上回流約 2h,至分水器中層液體約 3ml 停止。體積,繼續(xù)蒸出多余的苯和乙醇(從
18、分水器中放出)。移去火源。加水 30ml,分批加入固體 Na2CO3 中和至中性。除 2 種酸。即硫酸、苯甲酸。分液,水層用 10ml 乙醚萃取。合并有機(jī)層,用無(wú)水氯化鈣干燥。回收乙醚,加熱精餾,收集 210-213 oC 餾分。2、鑒定:物理方法:取少量樣品,用手扇動(dòng)其,在聞其氣味!應(yīng)該稍有水果氣味?;瘜W(xué)方法:酯與羥胺反應(yīng)生成一種氧 酸。氧 酸與鐵離子形成牢固的品紅色的絡(luò)合物。在試管中加入兩滴新的酯,再加入 5 滴溴水。有溴水的顏色不變或沒(méi)有白色沉淀生成,將 5 滴新的酯滴入干燥的試管中,在加入 7 滴 3的鹽酸羥胺的 95溶液和 3 滴 2的 NaOH 溶液,搖勻后滴入 7 滴 5HCl
19、溶液和 1 滴 5% FeCl3 溶液,試管內(nèi)顯示品紅色,證明酯的存在。色譜分析:查找相關(guān)苯甲酸乙酯的色譜圖,在分析產(chǎn)品的色譜與之對(duì)照??梢宰C明苯甲酸乙酯存在與否。思考題:1、本實(shí)驗(yàn)采用何種措施提高酯的產(chǎn)率?2、為什么采用分水器除水?3、何種原料過(guò)量?為什么?為什么要加苯?4、濃硫酸的作用是什么?常用酯化反應(yīng)的催化劑有哪些?5、為什么用水浴加熱回流?6、在萃取和分液時(shí),兩相之間有時(shí)出現(xiàn)絮狀物或乳濁液,難以分層,如何解決?7、濃硫酸作為催化劑的弊端?本實(shí)驗(yàn)可以用什么試劑代替它,以達(dá)到環(huán)保要求?能夠形成三元共沸物,降低水的沸點(diǎn),能在乙醇等沸騰之前把水帶出來(lái),達(dá)到分水目的呋喃甲醇和呋喃甲酸的一、實(shí)驗(yàn)
20、目的掌握由呋喃進(jìn)一步熟練鞏固二、實(shí)驗(yàn)原理呋喃甲醇和呋喃甲酸的原理和方法,從而加深對(duì)Cannizzaro 反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。、沸點(diǎn)的測(cè)定,蒸餾及重結(jié)晶等基本操作。在濃的強(qiáng)堿作用下,不含 -活潑氫的醛類可以發(fā)生分子間自身氧化還原反應(yīng),其中一分子醛被氧化成酸,而另一分子醛則被還原為醇。Cannizzaro 反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是羰基的親核加成。反應(yīng)涉及了羥基負(fù)離子對(duì)一分子不含 -H 的醛的親核加成,加成物的負(fù)氫向另一分子醛的轉(zhuǎn)移和酸堿交換反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)理表示如下:在 Cannizzaro 反應(yīng)中,通常使用 50%左右的濃堿,其中堿的物質(zhì)的量比醛的物質(zhì)量多一倍以上,否則反應(yīng)不完全,未反應(yīng)的醛與生成的醇混在一起,通過(guò)一
21、般蒸餾很難分離。在堿的催化下,反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)物為呋喃甲醇和呋喃甲酸鈉鹽。容易看出,呋喃甲酸鈉鹽更易溶于水而呋喃甲醇則更易溶于。因此利用萃取的方法可以方便的分離二組分。有機(jī)層通過(guò)蒸餾到呋喃甲醇產(chǎn)品;水層通過(guò)鹽酸酸化即三、操作步驟到呋喃甲酸產(chǎn)品。四、數(shù)據(jù)和處理 略五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)反應(yīng)是在兩相中進(jìn)行,必須充分?jǐn)嚢?。加堿反應(yīng)要控制好溫度,若溫度高于 12則反應(yīng)難控制,副反應(yīng)增多,顏色變深紅色;若溫度低于 8則反應(yīng)過(guò)慢,體系內(nèi)不斷積聚 NaOH,一旦發(fā)生反應(yīng)即可能猛烈而使溫度升高。當(dāng)氫氧化鈉滴加完后,如反應(yīng)液變成粘稠物而無(wú)法攪拌時(shí),可以不再攪拌使反應(yīng)往下進(jìn)行.加水 5 mL 為宜,不宜太多,否則易損失產(chǎn)品
22、。4酸要加夠,以保證=3 左右,使呋喃甲酸充分游離出來(lái),這是影響呋喃甲酸收率的關(guān)鍵。重結(jié)晶呋喃甲酸時(shí),嚴(yán)格控制水的用量,以提高產(chǎn)量。5重結(jié)晶呋喃甲酸可不用加活性炭,直接回流溶解、冷卻結(jié)晶即可。注意回流時(shí)間不能太長(zhǎng),否則產(chǎn)品會(huì)分解。六、思考題1試比較Cannizzaro 反應(yīng)與羥醛縮合反應(yīng)的醛的結(jié)構(gòu)上有何差異?答:發(fā)生 Cannizzaro 反應(yīng)的醛不含H 且是在濃堿條件下發(fā)生反應(yīng)。而發(fā)生羥醛縮合的醛至少含有一個(gè) H 且在稀堿的條件下反應(yīng)。若兩中醛之間發(fā)生羥醛縮合,最好用一種含 H 的醛與另一種不含 H 的醛,若是兩種醛均有H,除發(fā)生醛的自身縮合外,還會(huì)發(fā)生醛的交叉縮合,共有四種縮合產(chǎn)物,在上無(wú)
23、意義。2在過(guò)程中為什么要把反應(yīng)溫度保持在 812?答:反應(yīng)溫度高于 12時(shí),溫度會(huì)迅速升高,難以控制。低于 8時(shí),反應(yīng)很慢,會(huì)使未反應(yīng)的氫氧化鈉積累,一旦反應(yīng)起來(lái),會(huì)過(guò)于激烈,溫度迅速升高,增加副反應(yīng),影響產(chǎn)率及純度。3實(shí)驗(yàn)中能否用硫酸代替鹽酸來(lái)酸化溶液?答:不合適,因?yàn)橛昧蛩崴峄组_(kāi)環(huán)生成 2,5二羰基戊酸。實(shí)驗(yàn)三 二苯甲醇的【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.掌握由 NaBH4 還原二苯甲酮二苯甲醇的方法,了解酮的還原反應(yīng)機(jī)理、還原劑的種類及特點(diǎn)。2.進(jìn)一步熟悉用 TLC 判定反應(yīng)終點(diǎn)的方法?!緦?shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備】?jī)x 器:圓底燒瓶(100ml 1 個(gè));水銀溫度計(jì)(150 1 支);回流管(1 個(gè));吸濾瓶(1 個(gè))
24、;布氏漏斗(1 個(gè));水泵(公用)。藥 品:二苯甲酮1.0 g(5.49mmol);(10.57 mmol);NaBH40.4 gTLC 板,環(huán)己烷,乙酸乙酯,10HCl。【原理】95%的乙醇。3、水的作用水的作用是水解硼酸脂 。水的用量也不宜過(guò)多,在 40 時(shí),恰好能使過(guò)量的硼酸脂水解。4、濃鹽酸的作用 分解過(guò)量的硼氫化鈉,此時(shí)滴加速度不宜過(guò)快,有大量氣泡放出,嚴(yán)禁明火。 水解硼酸脂的配合物。實(shí)驗(yàn)三鄰實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍雍蛯?duì)酚與分離 了解水蒸汽蒸餾的原理和意義。 掌握水蒸汽蒸餾的操作步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理: 水蒸汽蒸餾的原理見(jiàn)本章 2.2.3.1 反應(yīng)式:阿司匹林茶葉中提取實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng):脂肪提取器
25、是利用溶劑回流和虹吸原理,使固體物質(zhì)連續(xù)不斷地為純?nèi)軇┧腿〉膬x器。溶劑沸騰時(shí),其蒸氣通過(guò)側(cè)管上升,被冷凝管冷凝成液體,滴入套筒中,浸潤(rùn)固體物質(zhì),使之溶于溶劑中,當(dāng)套筒內(nèi)溶劑液面超過(guò)虹吸管的最高處時(shí),即發(fā)生虹吸,流入燒瓶中。通過(guò)反復(fù)的回流和虹吸,從而將固體物質(zhì)富集在燒瓶中。 脂肪提取器為配套儀器,其任一損壞將會(huì)導(dǎo)致整套儀器的報(bào)廢,特別是虹吸管極易折斷,所以在安裝儀器和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中須特別。2 、用濾紙包茶葉末時(shí)要嚴(yán)實(shí),防止茶葉末漏出堵塞虹吸管;濾紙包大小要合適,既能緊貼套管內(nèi)壁,又能方便取放,且其高度出虹吸管高度。、若套筒內(nèi)萃取液色淺,即可停止萃取。、濃縮萃取液時(shí)不可蒸得太干,以防轉(zhuǎn)移損失。否則因
26、殘液很粘而難于轉(zhuǎn)移,造成損失。、拌入生石灰要均勻,生石灰的作用除吸水外,還可中和除去部分酸性雜質(zhì)(如鞣酸)。、升華過(guò)程中要控制好溫度。若溫度太低,升華速度較慢,若溫度太高,會(huì)使產(chǎn)物發(fā)黃(分解)。7 、刮下時(shí)要操作,防止混入雜質(zhì)。思考題 1:索式提取器的工作原理? 思考題 2:索式提取器的優(yōu)點(diǎn)是什么?思考題 3:對(duì)與索式提取器濾紙筒的基本要求是什么?思考題 4:為什么要將固體物質(zhì)(茶葉)研細(xì)成粉末?思考題 5:為什么要放置一團(tuán)脫脂棉?思考題 6:生石灰的作用是什么?思考題 7:為什么必須除凈水分?思考題 8:升華裝置中,為什么要在蒸發(fā)皿上覆蓋刺有小孔的濾紙?漏斗頸為什么塞棉花?思考題 9:升華過(guò)
27、程中,為什么必須嚴(yán)格控制溫度?思考題 10:思考題 11:與鞣酸溶液作用生成什么沉淀?與碘-碘化鉀試劑作用生成什么顏色的沉淀?思考題 12:六、存在與過(guò)氧化氫等氧化劑作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?與注意事項(xiàng):1、濾紙筒的直徑要略小于抽提筒的內(nèi)徑 , 其高度一般要超過(guò)虹吸管, 但是樣品不得高于虹吸管。如元現(xiàn)成的濾紙筒, 可自行制作。其方法為 :取脫脂濾紙一張, 卷成圓筒狀 ( 其直徑略小于抽提筒內(nèi)徑), 底部折起而封閉(必要時(shí)可用線扎緊), 裝入樣品, 上口蓋脫脂棉, 以保證回流液均勻地2、提取過(guò)程中,生石灰起中和及吸水作用 。被萃取物。3、索式提取器的虹吸管極易折斷,裝置裝置和取拿時(shí)必須特別。3、提取
28、時(shí),如留燒瓶里有少量水分, 升華開(kāi)始時(shí), 將產(chǎn)生一些煙霧, 污染器皿和產(chǎn)品。4、蒸發(fā)皿上覆蓋刺有小孔的濾紙是為了避免已升華的回落入蒸發(fā)皿中, 紙上的小孔應(yīng)保證蒸氣通過(guò)。漏斗頸塞棉花, 為防止蒸氣逸出。5、在升華過(guò)程中必須始終嚴(yán)格控制加熱溫度, 溫度太高, 將導(dǎo)致被烘物和濾紙?zhí)炕? 一些有色物質(zhì)也會(huì)被帶出來(lái), 影響產(chǎn)品的質(zhì)和量。進(jìn)行再升華時(shí), 加熱溫度亦應(yīng)嚴(yán)格控制。七、深入:的其它鑒別方法可以通過(guò)測(cè)定及光譜法加以鑒別。此外,還可以通過(guò)水楊酸鹽衍生物進(jìn)一步確證。作為堿,可與水楊酸作用生成水楊酸鹽,此鹽的為 137。水楊酸水楊酸鹽衍生物的水楊酸鹽方法:在試管中加入 50mg、37 水楊酸和 4 甲苯
29、,在水浴上加熱搖振使其溶解,然后加入約 1 石油醚(60-90),在冰浴中冷卻結(jié)晶。如無(wú)晶體析出,可以用玻璃棒或刮刀摩擦管壁。用玻璃釘漏斗過(guò)濾收集產(chǎn)物,測(cè)定八、測(cè)試題。純鹽的137。1、 試述索氏提取器的萃取原理,它與一般的浸泡萃取相比,有哪些優(yōu)點(diǎn)?答:索氏提取器是利用溶劑的回流及虹吸原理,使固體物質(zhì)每次都被純的熱溶劑所萃取, 減少了溶劑用量,縮短了提取時(shí)間, 因而效率較高。2、 索式提取器有哪幾部分組成?答:索氏(Soxhlet)提取器由燒瓶、提取筒、回流冷凝管 3 部分組成。3、 本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行升華操作時(shí),應(yīng)注意什么?答:在萃取回流充分的情況下,升華操作是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。升華過(guò)程中,始終都需用
30、小火間接加熱。如溫度太高,會(huì)使產(chǎn)物發(fā)黃。注意溫度計(jì)應(yīng)放在合適的位置,使正確反映出升華的溫度。如無(wú)砂浴,也可以用簡(jiǎn)易空氣浴加熱升華,即將蒸發(fā)皿底部稍離開(kāi)石棉網(wǎng)進(jìn)行加熱,并在附近懸掛溫度計(jì)指示升華溫度。 九:思考題思考題 1 答:索氏提取器是利用溶劑的回流及虹吸原理。思考題 2 答:使固體物質(zhì)每次都被純的熱溶劑所萃取, 減少了溶劑用量, 縮短了提取時(shí)間, 因而效率較高。萃取前, 應(yīng)先將固體物質(zhì)研細(xì), 以增加溶劑浸溶面積。思考題 3 答:濾紙筒的直徑要略小于抽提筒的內(nèi)徑 , 其高度一般要超過(guò)虹吸管, 但是樣品不得高于虹吸管。如元現(xiàn)成的濾紙筒, 可自行制作。其方法為 :取脫脂濾紙一張, 卷成圓筒狀 (
31、 其直徑略小于抽提筒內(nèi)徑),底部折起而封閉(必要時(shí)可用線扎緊), 裝入樣品, 上口蓋脫脂棉, 以保證回流液均勻地思考題 4 答:主要是為了增加溶劑的浸溶面積,提高萃取效率。思考題 5 答:主要是為了使溶劑均勻的浸潤(rùn)茶葉。思考題 6 答:放置生石灰可以中和茶葉中的單寧酸,此外還可以吸收水分。思考題 7 答:如留有少量水分,升華開(kāi)始時(shí),將產(chǎn)生一些煙霧,污染器皿和產(chǎn)品。被萃取物。思考題 8 答:在蒸發(fā)皿上覆蓋刺有小孔的濾紙是為了避免已升華的回落入蒸發(fā)皿中,紙上的小孔應(yīng)保證蒸氣通過(guò)。漏斗頸塞棉花。為防止蒸氣逸出。思考題 9 答:溫度太高,將導(dǎo)致被烘物和濾紙?zhí)炕?,一些有色物質(zhì)也會(huì)被帶出來(lái),影響產(chǎn)品的質(zhì)量
32、。進(jìn)行再升華時(shí),加熱亦應(yīng)嚴(yán)格控制。思考題 10 答:屬于嘌呤衍生物,可被生物堿試劑鞣酸生成白色沉淀。思考題 11 答:紅褐色的沉淀。思考題 12 答:可被過(guò)氧化氫、氯酸鉀等氧化劑氧化,生成四甲基偶嘌呤(將其用水浴蒸干,呈玫瑰色),后者與氨作用即生成紫色的紫脲銨。該反應(yīng)是嘌呤類生物堿的特性反應(yīng)甲基橙的為什么要“將反應(yīng)物在沸水浴上加熱 5min 使沉淀溶解”,而不直接冷卻抽濾?照這樣做的時(shí)候,甲基橙的顏色就會(huì)變成紫色,而直接抽濾得到橙色的固體。很多書(shū)上的注解都說(shuō)甲基橙在堿性高溫的環(huán)境下會(huì)顏色加深,為什么還要加熱?另外最后還要重結(jié)晶,這一步得到的只是粗產(chǎn)品。為什么要加熱溶解,原因很簡(jiǎn)單,就是為了溶解
33、在晶體中的雜質(zhì),重結(jié)晶得到的晶體更純一些,高溫,光照可能會(huì)使甲基橙顏色變深,所以不一定要在沸水中溶解,60 多度能溶解就行。這其實(shí)也相當(dāng)于一個(gè)重結(jié)晶的過(guò)程。這樣做只是為了盡量得到純的物質(zhì),而不能把這個(gè)過(guò)程放到最后一步,重結(jié)晶會(huì)損失物質(zhì),而且,物質(zhì)純度太低的話,重結(jié)晶提純的效果會(huì)比較差。甲基橙的(2009-12-16 20:27:55)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)的原理。2、掌握甲基橙的方法。三、基本操作訓(xùn)練【操作步驟】1、重氮鹽的將 5mL5%NaOH 溶液和 1.05g 對(duì)氨基苯磺酸晶體的混合物溫?zé)崛芙?,向該混合物中加入溶?3mL 水的 0.4g亞硝酸鈉,在冰鹽浴中冷至 0-5
34、。在不斷攪拌下,將 1.5mL 濃鹽酸與 5mL 水配成的溶液緩緩滴加到上述混合溶液中,并控制溫度在 5以下。滴加完后,用淀粉一碘化鉀試紙檢驗(yàn),然后在冰鹽浴中放置 15min,以保證反應(yīng)完全。2、偶合將 0.6gN,N 一二甲基苯胺和 0.5mL 冰醋酸的混合溶液在不斷攪拌下慢慢加到上述冷卻的重氮鹽溶液中。加完后繼續(xù)攪拌 10min,然后慢慢加人 12.5mL5NaoH 溶液,直至反應(yīng)物變?yōu)槌壬?,這時(shí)有粗制的甲基橙呈細(xì)粒狀沉淀析出。將反應(yīng)物在熱水浴中加熱 5min,然后經(jīng)過(guò)冷卻、析晶、抽濾,收集結(jié)晶,并依次用少量水、乙醇、乙醚洗滌、壓干。若要得較純產(chǎn)品,可用溶有少量氫氧化鈉的沸水進(jìn)行重結(jié)晶。四
35、、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵及注意事項(xiàng)1、對(duì)氨基苯磺酸為兩性化合物,酸性強(qiáng)于堿性,它能與堿作用成鹽而不能與酸作用成鹽。2、重氮化過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制溫度,反應(yīng)溫度若高于 5,生成的重氨鹽易水解為酚,降低產(chǎn)率。3、若試紙不顯色,需補(bǔ)充亞硝酸鈉溶液。4、重結(jié)晶操作要迅速,否則由于產(chǎn)物呈堿性,在溫度使其迅速干燥。變質(zhì),顏色變深。用乙醇和乙醚洗滌的目的是六、產(chǎn)品性狀、外觀、物理常數(shù):(與文獻(xiàn)值對(duì)照)橙色小葉片狀結(jié)晶。七、產(chǎn)率計(jì)算:產(chǎn)率:實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量100% = (1.3/1.64)100% = 79.3%八、提問(wèn)綱要1、什么叫偶聯(lián)反應(yīng)?試結(jié)合本實(shí)驗(yàn)一下偶聯(lián)反應(yīng)的條件。2、在本實(shí)驗(yàn)中,重氮鹽時(shí)為什么要把對(duì)氨基苯磺酸變
36、成鈉鹽?本實(shí)驗(yàn)如改成下列操作步驟:先將對(duì)氨基苯磺酸與鹽酸混合,再滴加亞硝酸鈉溶液進(jìn)行重氮化的應(yīng),可以嗎?為什么?3、試解釋甲基橙在酸堿介質(zhì)中的變色原因,并用反應(yīng)式表示。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、對(duì)氨基苯磺酸為兩性化合物,酸性強(qiáng)于堿性,它能與堿作用成鹽而不能與酸作用成鹽。2、重氮化過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制溫度,反應(yīng)溫度若高于 5,生成的重氨鹽易水解為酚,降低產(chǎn)率。3、若試紙不顯色,需補(bǔ)充亞硝酸鈉溶液。4、重結(jié)晶操作要迅速,否則由于產(chǎn)物呈堿性,在溫度使其迅速干燥。變質(zhì),顏色變深。用乙醇和乙醚洗滌的目的是甲基橙的思考題 為什么說(shuō)溶液值是偶聯(lián)反應(yīng)重要條件此反應(yīng)一般要求在弱酸性條件下進(jìn)行,因?yàn)榇藭r(shí)重氮正離子的濃度大
37、,且芳胺呈游離態(tài),有利于偶聯(lián)肉桂酸的思考題將蒸餾瓶冷卻,加入 10%氫氧化鈉溶液 20 mL,使生成桂酸形成鈉鹽而溶解。待濾液冷卻至室溫后,在攪拌下,(用濃鹽酸酸化至溶液呈酸性。)冷卻,抽濾,用少量冷水洗滌沉淀,干燥,得肉桂酸粗品。括號(hào)中的這步吧 主要是堿提酸沉的方法 不酸化的話肉桂酸怎么析出呢?只有是酸性才能確保肉桂酸完全析出,也是為了防止它再成為離子形式七、問(wèn)題要的是分子形式的 就是防止逆向反應(yīng) 懂了吧肉桂酸實(shí)驗(yàn)為什么用空氣冷凝管做回流冷凝管?答:因?yàn)榛亓鳒囟瘸^(guò) 150,易使水冷凝管炸裂。在肉桂酸實(shí)驗(yàn)中,為什么要用新蒸餾過(guò)的苯?答:苯放久了,由于自動(dòng)氧化而生成較多量的苯甲酸,這不但影響反
38、應(yīng)的進(jìn)行,而且苯甲酸混在產(chǎn)品中不易除干凈,將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。故本反應(yīng)所需的苯要事先蒸餾,截取 170180餾分供使用。在肉桂酸操作中,你觀察溫度計(jì)讀數(shù)是如何變化的?答:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度計(jì)的讀數(shù)逐漸升高。在肉桂酸的實(shí)驗(yàn)中,能否用濃 NaOH 溶液代替碳酸鈉溶液來(lái)中和水溶液?答:不能,因?yàn)闈?NaOH 溶液易使未轉(zhuǎn)化的苯分離,產(chǎn)物難純化。發(fā)生歧化反應(yīng)生成苯甲酸,苯甲酸為固體不易與肉桂酸在肉桂酸的實(shí)驗(yàn)中,水蒸氣蒸餾除去什么?可否不用通水蒸氣,直接加熱蒸餾?答:水蒸氣蒸餾主要蒸出未轉(zhuǎn)化的苯。就本實(shí)驗(yàn)而言,可以不通水蒸氣,直接加熱蒸餾,因?yàn)轶w系中有大量的水,少量苯通水蒸氣一樣。,加熱后,也可以使苯在
39、低于 100,以與水共沸的形式蒸出來(lái),其效果與用對(duì)肉桂酸進(jìn)行重結(jié)晶,操作時(shí)應(yīng)注意些什么?答:操作要注意:在熱的飽和溶液時(shí),要在回流冷凝裝置中進(jìn)行,添加溶劑時(shí),將燈焰移開(kāi),防止著火;熱抽濾時(shí),動(dòng)作要快,防止過(guò)熱溶劑汽化而損失。九、思考題1.肉桂酸實(shí)驗(yàn)為什么用空氣冷凝管做回流冷凝管?2.在肉桂酸實(shí)驗(yàn)中,為什么要用新蒸餾過(guò)的苯?3.在肉桂酸操作中,你觀察溫度計(jì)讀數(shù)是如何變化的?在肉桂酸的在肉桂酸的實(shí)驗(yàn)中,能否用濃 NaOH 溶液代替碳酸鈉溶液來(lái)中和水溶液?實(shí)驗(yàn)中,水蒸氣蒸餾除去什么?可否不用通水蒸氣,直接加熱蒸餾?6.用7對(duì)肉桂酸進(jìn)行重結(jié)晶,操作時(shí)應(yīng)注意些什么?肉桂酸時(shí),往往出現(xiàn)焦油,它是怎樣產(chǎn)生的
40、?又是如何除去的?二苯甲醇寄望事項(xiàng)答:是一個(gè)放熱反當(dāng),一次或滴加速度太快,難形成反當(dāng)過(guò)于激烈,不難節(jié)制并會(huì)添加副產(chǎn)物的生成。 略 飽和氯化銨溶液消融三苯甲醇加成產(chǎn)物時(shí),若發(fā)生氫氧化鎂沉淀太多,可加幾毫升稀鹽酸以消融發(fā)生的絮狀氫氧化鎂沉淀,或者正 二苯甲醇寄望事項(xiàng)答:是一個(gè)放熱反當(dāng),一次或滴加速度太快,難形成反當(dāng)過(guò)于激烈,不難節(jié)制并會(huì)添加副產(chǎn)物的生成。實(shí)驗(yàn)四、2-甲基-2-己醇的一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解 Grignard 試劑方法及其在有機(jī)中的應(yīng)用。2 掌握格氏試劑的基本操作。3 鞏固回流、萃取、蒸餾等操作技能。二、實(shí)驗(yàn)原理鹵代烷烴與金屬鎂在無(wú)水乙醚中反應(yīng)生成烴基鹵化鎂 RMgX,稱為 Grigna
41、rd 試劑。G 試劑能與羰基化合物等發(fā)生親核加成反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)水解后到醇類化合物。本實(shí)驗(yàn)以 1-溴丁烷為原料、乙醚為溶劑Grignard 試劑,而后再與發(fā)生加成、水解反應(yīng),2-甲基-2-己醇。反應(yīng)必須在無(wú)水、無(wú)氧、無(wú)活潑氫條件下進(jìn)行,因?yàn)樗?、氧或其它活潑氫的存在都?huì)破壞 Grignard 試劑。三、試劑與儀器試劑:3.1g(0.13mol)鎂條,17g(13.5ml,約 0.13mol)正溴丁烷,7.9g(10ml,0.14mol)醚(),乙醚,10%硫酸溶液、 5%碳酸鈉溶液、無(wú)水碳酸鉀。儀器:裝置圖如下:,無(wú)水乙二苯甲醇的方法及注意事項(xiàng)?四、實(shí)驗(yàn)步驟:1. 正溴化鎂的按實(shí)驗(yàn)裝置圖裝配儀器(所
42、有儀器必須干燥)。向三頸瓶?jī)?nèi)投入 3.1g 鎂條、15ml 無(wú)水乙醚及一小粒碘片;在恒壓滴液漏斗中混合 13.5ml 正溴丁烷和 15ml 無(wú)水乙醚。先向瓶?jī)?nèi)滴入約 5ml 混合液,數(shù)分鐘后溶液呈微沸狀態(tài),碘的顏色。若不發(fā)生反應(yīng),可用溫水浴加熱。反應(yīng)開(kāi)始比較劇烈,必要時(shí)可用冷水浴冷卻。 待反應(yīng)緩和后,至冷凝管上端加入 25ml 無(wú)水乙醚。開(kāi)動(dòng)攪拌(用手幫助旋動(dòng)攪拌棒的同時(shí)啟動(dòng)調(diào)速旋紐,至合適轉(zhuǎn)速),并滴入其余的正溴丁烷無(wú)水乙醚混合液,控制滴加速度維持反應(yīng)液呈微沸狀態(tài)。滴加完畢后,在熱水浴上回流 20min ,使鎂條幾乎作用完全。2. 2甲基2己醇的將上面制好的 Grignard 試劑在冰水浴冷
43、卻和攪拌下,自恒壓滴液漏斗中滴入 10ml和 15ml 無(wú)水乙醚的混合液,控制滴加速度,勿使反應(yīng)過(guò)于猛烈。加完后,在室溫下繼續(xù)攪拌 15min (溶液中可能有白色粘稠狀固體析出)。將反應(yīng)瓶在冰水浴冷卻和攪拌下,自恒壓滴液漏斗中分批加入 100ml10% 硫酸溶液,分解上述加成產(chǎn)物(開(kāi)始滴入宜慢,以后可逐漸加快)。待分解完全后,將溶液倒入分液漏斗中,分出醚層。水層每次用 25ml 乙醚萃取兩次,合并醚層,用 30ml5% 碳酸鈉溶液洗滌一次,分液后,用無(wú)水碳酸鉀干燥。裝配蒸餾裝置。將干燥后的粗產(chǎn)物醚溶液分批潷入小燒瓶中,用溫水浴蒸去乙醚,再在石棉網(wǎng)上直接加熱蒸出產(chǎn)品,收集 137141 餾分。五
44、、注意事項(xiàng)鎂屑不宜長(zhǎng)期放存。長(zhǎng)期放存的鎂屑,需用 5%的鹽酸溶液浸泡數(shù)分鐘,抽濾后,依次用水、乙醇、乙醚洗滌,干燥。本實(shí)驗(yàn)采用簡(jiǎn)易密封。也可用磁力攪拌替代電動(dòng)攪拌。本實(shí)驗(yàn)所用儀器、藥品必須充分干燥。1-溴丁烷用無(wú)水 CaCl2 干燥并蒸餾純化,燥并蒸餾純化。儀器與空氣連接處必須裝CaCl2 干燥管。注意控制加料速度和反應(yīng)溫度。使用和蒸餾低沸點(diǎn)物質(zhì)乙醚時(shí),要遠(yuǎn)離火源,防止外泄,注意安全。六、問(wèn)題用無(wú)水 K2CO3 干1. 實(shí)驗(yàn)中,將 Grignard 試劑與加成物反應(yīng)水解前各步中,為什么使用的藥品、儀器均需絕對(duì)干燥?應(yīng)采取什么措施?答:由于格氏試劑化學(xué)性質(zhì)活潑,反應(yīng)體系應(yīng)避免有水、氧氣和的存在,
45、因此實(shí)驗(yàn)前所用的儀器應(yīng)全部干燥,試劑要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格無(wú)水處理。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置的安裝及試劑的量取動(dòng)作都應(yīng)快捷,迅速,并注意防濕氣侵入!乙醚必須事先經(jīng)無(wú)水處理;正溴丁烷事先用無(wú)水氯化鈣干燥并蒸餾純化;酸鉀干燥,亦經(jīng)蒸餾純化。反應(yīng)過(guò)程中冷凝管上必須裝帶有氯化鈣的干燥管。2. 反應(yīng)若不能立即開(kāi)始,應(yīng)采取什么措施?用無(wú)水碳答:反應(yīng)是否可從以下現(xiàn)象判斷:反應(yīng)液是否由澄清變混濁,是否有白色沉淀物產(chǎn)生。的措施有:a.加熱,但溫度不能太高,保持有微小氣泡緩慢產(chǎn)生即可。 b.加碘,芝麻粒大小即可。c.加入少許格氏試劑。若 5 分鐘反應(yīng)仍不開(kāi)始,可用溫水浴,或在加熱前加入一小粒碘。若開(kāi)始溴丁烷局部濃度較大,易于發(fā)生反應(yīng)
46、,故攪拌應(yīng)在反應(yīng)開(kāi)始后進(jìn)行,必須等反應(yīng)能有鎂條未反應(yīng)完全,但對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作沒(méi)有影響。3. 實(shí)驗(yàn)中有哪些可能的副反應(yīng)?應(yīng)如何避免?后才能攪拌和滴加混合液!反應(yīng)結(jié)束時(shí),可答:由于格氏試劑化學(xué)性質(zhì)活潑,反應(yīng)體系應(yīng)避免有水、氧氣和應(yīng)全部干燥,試劑要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格無(wú)水處理。的存在,因此實(shí)驗(yàn)前所用的儀器4. 由 Grignard 試劑與羰基化合物反應(yīng)2-甲基-2-己醇,還可采用何種原料?寫(xiě)出反應(yīng)式。實(shí)驗(yàn)四 正溴丁烷的【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?6,11,05了解以正丁醇、溴化鈉和濃硫酸為原料掌握帶有害氣體吸收裝置的加熱回流操作。進(jìn)一步熟悉鞏固洗滌、干燥和蒸餾操作?!緦?shí)驗(yàn)原理】正溴丁烷的基本原理和方法。可能的副產(chǎn)物:(3)用
47、盛有清水的試管檢查餾出液,看是否有油珠下沉,若沒(méi)有,表明蒸餾已達(dá)終點(diǎn)。4.用濃硫酸洗滌粗產(chǎn)物時(shí),一定先將油層與水層徹底分開(kāi),否則濃硫酸會(huì)被稀釋而降低洗滌效果。【本實(shí)驗(yàn)的成敗關(guān)鍵】反應(yīng)終點(diǎn)和粗蒸餾終點(diǎn)的判斷;洗滌過(guò)程中正確判斷產(chǎn)品在哪一層?!咀⒁馐马?xiàng)】加料順序不能調(diào)整,加硫酸時(shí)一定要分批加,且要搖勻?;亓鲬?yīng)控制在氣體在第二個(gè)球左右盤(pán)旋。一定要等洗滌完成后才可將廢液倒掉。酸一定要洗干凈,否則,蒸餾時(shí)將使產(chǎn)物炭化。干燥時(shí)間要足,重蒸餾所用儀器要干凈、干燥,接受瓶要稱重。6產(chǎn)物上交時(shí)需按要求寫(xiě)。思考題:反應(yīng)粗產(chǎn)物是怎樣從反應(yīng)體系中分離出來(lái)的?副產(chǎn)物有那些?各副產(chǎn)物是怎樣除去的?反應(yīng)裝置中采取那些措施避
48、免 HBr 的逸出而污染環(huán)境?為了提高產(chǎn)率,所采取的措施有:1、 a、 b、 c、 2、3、4、濃硫酸過(guò)量,其作用有: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;使醇羥基質(zhì)子化,容易離去;使反應(yīng)中生成的水質(zhì)子化,鹵代烷通過(guò)水的親核取代變回原來(lái)的醇。增加 NaBr 的用量,使平衡右移。通過(guò)回流,使反應(yīng)完全。加少量水,降低濃硫酸濃度,以減少副產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的事項(xiàng):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:a、 b、 c、 2、 a.b.c.d.3、 a、減少 HBr 的揮發(fā);防止產(chǎn)生;降低濃硫酸的濃度,以減少副產(chǎn)物的生成。加料和回流
49、過(guò)程中要不斷振搖。水中加濃硫酸時(shí)振搖:是防止局部過(guò)熱;加正丁醇時(shí)混勻:加 NaBr 時(shí)振搖:回流過(guò)程中振搖:是防止局部炭化;是防止 NaBr 結(jié)塊,影響 HBr 的生成;是因?yàn)槭莾上喾磻?yīng),通過(guò)振搖增加反應(yīng)物分子的接觸幾率。蒸餾正溴丁烷是否完全,可以從以下幾個(gè)方面來(lái)判斷:餾出液由渾濁變澄清;b、蒸餾燒瓶?jī)?nèi)油層(上層);c、試管檢驗(yàn):取幾滴餾出液,加少量水振搖,如無(wú)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。5、 餾出液要充分洗滌,分液時(shí)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
50、、10mL 水:b、10mL 濃硫酸:c、10mL 水:除去 HBr、Br2、少量醇;除去未反應(yīng)的正丁醇及副產(chǎn)物正丁醚;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:除去碳酸氫鈉注:a.無(wú)水氯化鈣干燥時(shí),不僅可除去水分,還可除去醇類,因?yàn)榇碱惢衔铮ㄌ貏e是低級(jí)醇)可與氯化鈣作用生成結(jié)晶醇而不溶于。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。思考題:page1301、2、3、本實(shí)驗(yàn)中硫酸的作用是什么?硫酸的濃度過(guò)大或過(guò)小不好?反應(yīng)后的粗產(chǎn)物中含有哪些雜質(zhì)?是如何除去的?各步洗滌的目的何在?為什么用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌前要
51、先用水洗滌1、加料時(shí),先使溴化鈉與濃硫酸混合,然后加正丁醇及水,可以嗎?為什么?2、反應(yīng)后的產(chǎn)物可能含那些雜質(zhì)?各步洗滌的目的何在?用濃硫酸洗滌時(shí)為何要用干燥的分液漏斗?3、用分液漏斗洗滌產(chǎn)物溴丁烷時(shí)而在上層時(shí)而在下層。你用什么簡(jiǎn)便的方法加以判斷?4、為什么用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時(shí),經(jīng)搖動(dòng)后要放氣,應(yīng)從哪里放氣?什么方向放氣?5、寫(xiě)出無(wú)水氯化鈣吸水后所起化學(xué)變化的反應(yīng)式,為什么蒸餾前一定要將它過(guò)濾掉?1、答:。先使溴化鈉與濃硫酸混合,因?yàn)殇寤c與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫溴酸,氫溴酸進(jìn)一步被濃硫酸氧化產(chǎn)生溴,其反應(yīng)式: NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 2HBr+H2SO4Br2+SO2+2H2O2
52、、答:產(chǎn)物中主要含有正丁醇、正丁醚和 HBr 等雜質(zhì)。用水洗滌除去 HBr 和部分正丁醇。用濃硫酸洗滌除去正丁醇、正丁醚。先用水洗去大部分的硫酸,再用飽和碳酸鈉溶液除去殘留硫酸。再用水洗除無(wú)機(jī)鹽,無(wú)水氯化鈣干燥除去水。用濃硫酸洗滌時(shí)要用干燥的分液漏斗的目的是防止水遇濃硫酸強(qiáng)烈地放熱,致使有機(jī)物和硫酸難以分層。由于無(wú)水 CaCl2 與水是可逆可結(jié)水合物。已吸水的 CaCl2 受熱時(shí)又會(huì)脫水,并且其蒸汽壓隨溫度的升高而增加,所以蒸餾前一定要把已吸水的CaCl2 過(guò)濾掉 。(2)可將一滴水滴入分液漏斗,若上層為水層,則水滴在上層;若有機(jī)層在上層,則水滴穿過(guò)上層,在下層。3、答:(1)根據(jù)各物質(zhì)的進(jìn)行
53、判斷,大的在下層,小的在上層。4、答:分液漏斗洗滌產(chǎn)物或萃取時(shí),經(jīng)搖動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生一定的蒸汽壓或反應(yīng)的氣體。如乙醚萃取溶液中物質(zhì),在振搖后乙醚可產(chǎn)生 300500 mmHg 的蒸氣壓,加上原來(lái)空氣和水的蒸氣壓,漏斗中的壓力就大大超過(guò)大氣壓。如果不經(jīng)常放氣,塞子就可能被頂開(kāi)而出現(xiàn)漏液。漏斗傾斜向上,朝向無(wú)人處,無(wú)明火處,打開(kāi)活塞,及時(shí)放氣。5、答: CaCl2 + 6H2O CaCl26H2O乙酸乙酯的一、1、2、3、4、二、 1、2、教學(xué)要求:了解由醇和羧酸羧酸酯的原理和方法掌握酯的法(可逆反應(yīng))及反應(yīng)條件的控制掌握產(chǎn)物的分離提純?cè)砗头椒▽W(xué)習(xí)液體有機(jī)物的蒸餾、洗滌和干燥等基本操作預(yù)習(xí)內(nèi)容:滴液漏
54、斗和分液漏斗的使用蒸餾操作3、4、5、萃取與洗滌了解濃硫酸的性質(zhì)與使用方法乙酸乙酯、乙酸、乙醇和水的密度、和沸點(diǎn)等參數(shù)三、基本操作圖 乙酸乙酯的裝置四、實(shí)驗(yàn)原理:乙酸乙酯由乙酸和乙醇在少量濃硫酸催化下制得。主反應(yīng):餾,直至無(wú)餾出物餾出為止,得粗乙酸乙酯。在搖動(dòng)下慢慢向粗產(chǎn)物中滴入飽和碳酸鈉水溶液數(shù)滴,使有機(jī)相呈中性為止(用試紙測(cè)定)。將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,搖振后靜置,分去水相,有機(jī)相用 10mL飽和食鹽水洗滌后,再每次用 10mL 飽和氯化鈣溶液洗滌兩次。棄去下層液,酯層轉(zhuǎn)入干燥的錐形瓶用無(wú)水硫酸鎂干燥。將干燥后的粗乙酸乙酯濾入 50mL 蒸餾瓶中,在水浴上進(jìn)行蒸餾,收集 7378餾分,產(chǎn)量
55、1012g。純粹乙酸乙酯的沸點(diǎn)為 77.06,思考題 6 答:若滴加速率太快則乙醇和乙酸可能來(lái)不及反應(yīng)就隨著酯和水一起蒸餾出,從而影響酯的產(chǎn)率。思考題 7 答:溫度太高,容易發(fā)生副反應(yīng),影響產(chǎn)物的純度和產(chǎn)率。思考題 8 答:使用飽和 Na2CO3 溶液中和反應(yīng)液中殘余的乙酸。思考題 9 答:先將藍(lán)色石蕊試紙濕潤(rùn),再滴上幾滴酯。思考題 10 答:當(dāng)酯層用飽和 Na2CO3 溶液洗滌過(guò)后,若緊接著就用飽和 CaCl2 溶液直接洗滌,有可能產(chǎn)生絮狀的 CaCO3 沉淀,使進(jìn)一步分離變得,故在這步操作之間必須水洗一下。由于乙酸乙酯在水中有一定的溶解度,為了盡可能減少由此而造成的損失,所以采用飽和食鹽水
56、進(jìn)行洗滌。思考題 11 答:酯層中含有少量未反應(yīng)的乙醇,由于乙醇和 CaCl2 作用生成 CaCl24H2O 結(jié)晶化物,所以使用乙醇除去少量未反應(yīng)的乙醇。思考題 12 答:乙酯的密度 d20 =0.9003,所以有機(jī)層在上層。如果不知道密度,可以向分液漏斗中加入少量4水,比較上層和下層體積的變化。思考題 13 答:不可以,因?yàn)橐掖己?CaCl2 作用生成 CaCl24H2O 結(jié)晶化物。思考題 14 答:乙酸乙酯與水和醇分別生成二元共沸物,若三者共存則生成三元共沸物。因此,酯層中的乙醇和水除不凈時(shí),回形成低沸點(diǎn)共沸物,而影響酯的產(chǎn)率。測(cè)試題 1、 酯化反應(yīng)特點(diǎn)? 實(shí)驗(yàn)中如何創(chuàng)造條件使酯化反應(yīng)盡量
57、向生成物的方向進(jìn)行?測(cè)試題 2、 本實(shí)驗(yàn)若采用醋酸過(guò)量的做法是否合適?為什么?測(cè)試題 3、 蒸出的粗乙酸乙脂中主要有哪些雜質(zhì)?如何除去?測(cè)試題 4、實(shí)驗(yàn)中使用濃硫酸的作用?測(cè)試題 5、能否用濃氫氧化鈉溶液代替飽和碳酸鈉溶液來(lái)洗滌蒸餾液?測(cè)試題 6、為什么用飽和碳酸鈉溶液洗滌時(shí)要小量分批加入,并不斷搖動(dòng)接受器?測(cè)試題 7、實(shí)驗(yàn)中用飽和食鹽水洗滌,是否可用水代替?測(cè)試題:測(cè)試題 1 答:酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行慢且需要酸催化。為提高產(chǎn)率,本實(shí)驗(yàn)中采用增加醇的用量、不斷將產(chǎn)物酯和水蒸出、加大濃硫酸用量的措施,使平衡向右移動(dòng)。測(cè)試題 2 答:不合適,因?yàn)槭蛊胶庀蛏晌镆环揭苿?dòng),使用過(guò)量的酸不好,因
58、為酸不能與酯共沸。測(cè)試題 3 答:主要雜質(zhì)有乙醚、乙醇、乙酸和水等。由于乙醚沸點(diǎn)低,在多次洗滌中,極易揮發(fā)掉;使用飽和的Na2CO3 溶液洗滌除去乙酸;緊跟著用飽和NaCl 溶液洗滌除去殘留的Na2CO3 溶液,然后用飽和CaCl2溶液直接洗滌除去少量的乙醇。測(cè)試題 4 答:反應(yīng)中,濃硫酸除了起催化劑作用外,還吸收反應(yīng)生成的水,有利于酯的生成。測(cè)試題 5 答:不可以,使用濃氫氧化鈉溶液可以使乙酸乙酯發(fā)生水解,降低產(chǎn)率。測(cè)試題 6 答:因?yàn)橐宜嵋阴ゴ之a(chǎn)品中含有乙酸,乙酸與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成,如果一次加入,反應(yīng)劇烈,所以必須要小量分批加入,并不斷搖動(dòng)接受器,使乙酸與碳酸鈉溫和的反應(yīng)。測(cè)試題 7
59、 答:不可以,由于乙酸乙酯在水中有一定的溶解度,為了盡可能減少由此而造成的損失,所以采用飽和食鹽水進(jìn)行洗滌。【儀器安裝要點(diǎn)】1. 圓底燒瓶、分餾柱均應(yīng)固定在鐵架臺(tái)上。 2. 溫度計(jì)水銀球的位置與蒸餾的要求相同?!静僮饕c(diǎn)】苯胺極易氧化。久置的苯胺會(huì)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。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(guò)多,否則不僅消耗乙酸(生成乙酸鋅),還會(huì)在后處理時(shí)因乙酸鋅水解生成難溶于水的 Zn(OH)2 而難以從乙酰苯胺中分離出去。鋅粉加入適量,反應(yīng)液呈淡黃色或接近無(wú)色。反應(yīng)溫度的控制:保持分餾柱頂溫度不超過(guò) 105。開(kāi)始時(shí)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。切忌開(kāi)始就強(qiáng)烈加熱。反應(yīng)終點(diǎn)的判斷:溫度計(jì)的讀數(shù)較大范圍的上下波動(dòng)或燒瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧現(xiàn)象。反應(yīng)時(shí)間約 4060 min。5.因乙酰苯胺較高,稍冷即會(huì),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減壓過(guò)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宜。剪好的濾紙平鋪在漏斗底板上,用少量溶劑潤(rùn)濕,然后開(kāi)動(dòng)抽氣泵,使濾紙緊貼在漏斗上。緩慢倒入
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