有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)講義2023年

“://202.206.161.178/learning/“://202.206.161.178/learning/“://qsj-chemistry08.ys168/“://qsj-chemistry08.ys168有機(jī)合成試驗(yàn)講義〔2023-2023/1〕孟媛，常濤“mailto:Qsjhbhd@126“Qsjhbhd@12622附：有機(jī)合成試驗(yàn)報(bào)告的根本要求9個(gè)局部其中第①至⑥局部是試驗(yàn)前要完成的，第⑦局部是試驗(yàn)時(shí)進(jìn)展的，第⑧、⑨局部是在9個(gè)局部的具體內(nèi)容和作用介紹如下。目的要求有的放矢、到達(dá)預(yù)期的試驗(yàn)效果。反響原理通常以反響方程式表示主反響和副反響，必要時(shí)寫(xiě)出反響機(jī)理。這樣可以幫助我們推斷反響進(jìn)展?fàn)顩r，選擇適宜的反響條件和儀器裝置，把握操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。原料用量及規(guī)格原料用量通常用質(zhì)量和摩爾數(shù)表示．假設(shè)為液體還須換算出相應(yīng)的體積。這樣可以清楚量取。物理常數(shù)以表格形式從理化常數(shù)手冊(cè)中查出原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)物和副產(chǎn)物的物理常數(shù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以確定儀器裝置，掌握反響條件，選擇分別和提純產(chǎn)品的方法，鑒定物質(zhì)的純度和計(jì)算產(chǎn)率。儀器裝置依據(jù)反響原理、物理常數(shù)和原科用量等選擇適宜的儀器。設(shè)計(jì)出正確的試驗(yàn)裝置，并認(rèn)真地繪制試驗(yàn)所需的主要儀器裝置圖。這是正確使用儀器和科學(xué)地進(jìn)展試驗(yàn)操作的重要環(huán)節(jié)，由于只有正確的裝置才能順當(dāng)?shù)剡M(jìn)展試驗(yàn)操作，穩(wěn)固和加深對(duì)有機(jī)化學(xué)學(xué)問(wèn)的了解和把握。6.試驗(yàn)步驟依據(jù)文獻(xiàn)或講義上的試驗(yàn)操作扼要地寫(xiě)出試驗(yàn)步驟。這是進(jìn)展試驗(yàn)時(shí)的操作規(guī)程，把握好反響的關(guān)鍵和應(yīng)留意的問(wèn)題，防止操作步驟的遺漏、顛倒等錯(cuò)誤的消滅。步驟中的文字有的用符號(hào)簡(jiǎn)化，例如加熱?、沉淀↓、氣體逸出↑等。試驗(yàn)記錄準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確和工整地登記原料的用量和規(guī)格，試驗(yàn)中自己所掌握的條件〔如溫度、壓力、催化劑、時(shí)間等，消滅的各種現(xiàn)象〔、沉淀和溶解等〕及產(chǎn)品和副產(chǎn)品的質(zhì)量〔如顏色、沸點(diǎn)或熔點(diǎn)、結(jié)晶外形等試驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象加以解釋。照實(shí)、準(zhǔn)時(shí)地作好試驗(yàn)記錄是格外重要的，由于它既可訓(xùn)練真實(shí)、正確地反映客觀實(shí)際的力量和培育分析、綜合問(wèn)題的力量，又便于檢查試驗(yàn)成功和失敗的緣由，培育實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)。產(chǎn)率計(jì)算試驗(yàn)時(shí)實(shí)際得到的純粹產(chǎn)物的量叫實(shí)際產(chǎn)量，簡(jiǎn)稱(chēng)產(chǎn)量，理論產(chǎn)量是假定反響物完全轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物而依據(jù)反響方程式計(jì)算出來(lái)的產(chǎn)量。在有機(jī)反響中，由于存在副反響、反響進(jìn)展不完全以及分別提純過(guò)程中引起的損失等緣由，實(shí)際產(chǎn)量往往低于理論產(chǎn)量。產(chǎn)率又稱(chēng)得率，是指試驗(yàn)結(jié)果所得到的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值，常用百分比表示。為了提高產(chǎn)率，常常增加某一些反響物的用量，因此在計(jì)算理論產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)以其中參與反響的物質(zhì)摩爾數(shù)最小的為基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)展計(jì)算。問(wèn)題爭(zhēng)論寫(xiě)下自己對(duì)本次試驗(yàn)的心得和體會(huì)，即在理論和試驗(yàn)操作上有哪些收獲，對(duì)試驗(yàn)操作和儀器裝置等的改進(jìn)建議以及試驗(yàn)中的疑難問(wèn)題等。通過(guò)問(wèn)題爭(zhēng)論，可以到達(dá)總結(jié)、穩(wěn)固和提高的目的。例照試驗(yàn)做得不好或完全失敗了，在問(wèn)題爭(zhēng)論中就可分析其緣由，是反響條件未掌握好還是分別提純操作末把握等，找出了緣由，對(duì)試驗(yàn)就有了更深的了解，我們就提高了一步。11引言〔P1-3〕有機(jī)合成試驗(yàn)課是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課，要求學(xué)生的獨(dú)立操作力量及動(dòng)手力量很強(qiáng)。要做好有機(jī)合成試驗(yàn)，必需要全面嫻熟地把握相關(guān)理論學(xué)問(wèn)及試驗(yàn)根本操作技能。有機(jī)合成試驗(yàn)具有肯定的不行推測(cè)性，敏捷的面對(duì)、適當(dāng)?shù)奶幚碓囼?yàn)過(guò)程中消滅的各種狀況是格外重要的。要做到這點(diǎn)同樣需要過(guò)硬的理論根底及嫻熟的操作技能。同樣的試驗(yàn)，同樣的試劑、儀器，不同的人來(lái)操作往往得到不同的結(jié)果。1、本課程的目的、要求：嫻熟把握有機(jī)合成試驗(yàn)的一般操作技能。學(xué)會(huì)重要有機(jī)化合物的制備、分別、純化和鑒定方法。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)在有機(jī)試驗(yàn)技術(shù)方面變得訓(xùn)練有素，為今后做畢業(yè)論文或相關(guān)工作打下良好的根底。2、試驗(yàn)課紀(jì)律：考勤：不遲到、早退；不能以任何緣由缺席2次以上試驗(yàn)課程。做好預(yù)習(xí)工作，寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告，查好相關(guān)物質(zhì)的理化參數(shù)，合理安排時(shí)間。嚴(yán)禁在試驗(yàn)室內(nèi)吸煙或進(jìn)食。實(shí)行輪番值日制度，值日同學(xué)應(yīng)做好試驗(yàn)完畢后的清潔工作，并在全部同學(xué)試驗(yàn)完畢后關(guān)好全部電器及門(mén)窗。疼惜儀器，每次試驗(yàn)完畢應(yīng)清點(diǎn)齊備后整理好。寫(xiě)好試驗(yàn)報(bào)告，當(dāng)次試驗(yàn)之報(bào)告于下次試驗(yàn)前交。3、試驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠓错懯剑喊ㄖ鞣错懞透狈错懺囼?yàn)所需主要物料及產(chǎn)物的物理常數(shù)反響裝置圖試驗(yàn)步驟和現(xiàn)象記錄粗產(chǎn)物純化過(guò)程及原理產(chǎn)品外觀、產(chǎn)率計(jì)算爭(zhēng)論說(shuō)明：試驗(yàn)步驟及現(xiàn)象記錄格式：時(shí)間 試驗(yàn)步驟分步按挨次具體列出。

現(xiàn)象每位同學(xué)現(xiàn)象不盡一樣，需認(rèn)真記錄，每步驟的現(xiàn)象與左邊步驟對(duì)齊。關(guān)于爭(zhēng)論：對(duì)于同一個(gè)試驗(yàn)，由于每位同學(xué)對(duì)理論學(xué)問(wèn)及試驗(yàn)操作把握程度的不同，同時(shí)每人對(duì)試驗(yàn)的理解也存在差異。因此每位同學(xué)的試驗(yàn)現(xiàn)象都是不完全一樣的，都會(huì)消滅一些獨(dú)有的現(xiàn)象，這需要在試驗(yàn)報(bào)告中進(jìn)展總結(jié)。防止以后消滅一樣的錯(cuò)誤。同時(shí)可以加深對(duì)試驗(yàn)相關(guān)理論學(xué)問(wèn)及實(shí)踐操作的生疏，穩(wěn)固學(xué)習(xí)成果。4、試驗(yàn)室安全須知進(jìn)展有機(jī)合成試驗(yàn)，常常使用易燃、有毒和腐蝕性試劑。比方乙醚、乙醇、丙酮和苯22等溶劑易于燃燒；甲醇、硝基苯、有機(jī)磷化合物、氰化物等屬有毒試劑；氫氣、金屬有機(jī)試劑和枯燥的苦味酸屬易燃易爆氣體或試劑；氯磺酸、濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、燒堿及溴等屬?gòu)?qiáng)腐蝕性試劑。同時(shí)，有機(jī)合成試驗(yàn)中常使用的玻璃儀器易碎、易裂，簡(jiǎn)潔引發(fā)損害、燃燒等各種事故。還有電器設(shè)備等，假設(shè)使用不當(dāng)也易引起觸電或火災(zāi)。要知道試驗(yàn)室常見(jiàn)事故：割傷，灼傷，中毒，著火，爆炸等的預(yù)防和處理！認(rèn)領(lǐng)儀器和試驗(yàn)要求〔P7-18，3學(xué)時(shí)〕1、復(fù)習(xí)常用玻璃儀器和裝置。重點(diǎn)分清直型冷凝管和球形冷凝管；分清蒸餾〔精制產(chǎn)品，回流〔在燒瓶中不斷反響〔分餾沸點(diǎn)相近的混和產(chǎn)物或直接將產(chǎn)物從沸點(diǎn)相近的反響體系中蒸出。學(xué)習(xí)洗滌，分液，枯燥等根本操作。每組在第一次上課時(shí)領(lǐng)取一套有機(jī)合成儀，領(lǐng)取后應(yīng)按清單點(diǎn)數(shù)并洗凈，不夠需到預(yù)備室補(bǔ)齊。2、認(rèn)真預(yù)習(xí)，慎重操作，留意安全！3、遵守試驗(yàn)室規(guī)章和紀(jì)律。試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)留神使用玻璃儀器，假設(shè)發(fā)生儀器損壞，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)報(bào)告并領(lǐng)取儀器，同時(shí)擔(dān)當(dāng)局部費(fèi)用。做前和做完都要檢查儀器的破損狀況，并讓教師簽字，不拿別人的東西，損壞要賠償，這是做人的根本素養(yǎng)！4、嚴(yán)格要求自己，養(yǎng)成良好的試驗(yàn)習(xí)慣。如試劑〔公用的試劑都在第一排〕的量取方式，準(zhǔn)時(shí)復(fù)原；儀器的組裝挨次：從左到右，從上到下，順順當(dāng)當(dāng)?shù)脑谝粋€(gè)平面上；保持試驗(yàn)臺(tái)面的干凈，不擺放多余的東西；回收試驗(yàn)廢液，不能隨便倒入下水道！做完后整理臺(tái)面，用濕抹布擦，將儀器、物品擺放整齊，表達(dá)出化學(xué)專(zhuān)業(yè)的素養(yǎng)！5、其他：試驗(yàn)中留意不要讓反響太猛烈，削減副產(chǎn)物；中間物或產(chǎn)物放置時(shí)要蓋塞子，盡量削減損失和溢出。做完試驗(yàn)后，把全部的磨口接觸處用紙條塞上，為防止漏夜，做之前最好均勻涂抹凡士林〔旋塞抹后半局部，分液漏斗抹前半局部。有機(jī)合成儀是雙層的，取用時(shí)要留神。10〔鉻酸法〕〔6學(xué)時(shí)〕氧化反響是一類(lèi)最普遍、最生疏和格外重要的有機(jī)合成單元反響。醇、酚、醛、酮、羧酸、酸酐等含氧化合物常用氧化反響來(lái)制備，如乙醛，乙酸的合成，苯酚、丙酮的合成，環(huán)己酮和己二酸的合成等。近幾十年來(lái)，化工生產(chǎn)有十五項(xiàng)重大突破，其中六項(xiàng)是氧化反響．如乙烯直接氧化制乙醛，丙烯氨氧化反響制丙烯腈等。因此，氧化反響在化工生產(chǎn)上占有極重要的地位。有機(jī)化學(xué)中常用的氧化反響主要有化學(xué)氧化法，電解氧化法和生物氧化法?；瘜W(xué)氧化法是用化學(xué)氧化劑〔大多數(shù)是無(wú)機(jī)氧化劑〕使有機(jī)物進(jìn)展氧化反響。最常用的氧化劑有空氣〔氧氣、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硝酸、次鹵酸鹽、三氧化鉻、過(guò)渡金屬氧化劑等。電解氧化法是利用電解過(guò)程使物質(zhì)氧化的方法，如工業(yè)上葡萄糖酸鈣的制造就是承受電解氧化法。生物氧化法則是利用微生物或借助酶的生物催化作用等在發(fā)酵過(guò)程中使有機(jī)物發(fā)生氧工業(yè)上生產(chǎn)維生素C，也是承受了生物氧化法。由于發(fā)酵過(guò)程中包含了簡(jiǎn)單的多種反響，如斷鏈、水解、氧化、復(fù)原等反響，故一般稱(chēng)它為生物合成法。不僅破壞產(chǎn)物，降低收率，有時(shí)還有發(fā)生爆炸的危急。醇氧化可以制備醛酮，環(huán)醇氧化可制得環(huán)酮，常用氧化劑是鉻酸，一般可由重鉻酸鈉〔鉀〕或用三氧化鉻與過(guò)量的酸〔硫酸或乙酸〕反響制得。鉻從＋6價(jià)復(fù)原到不穩(wěn)定的+4價(jià)狀態(tài)，+4價(jià)鉻在酸性介質(zhì)中快速進(jìn)展歧化作用形成+6價(jià)和+3價(jià)鉻的混合物，同時(shí)連續(xù)氧化醇，最終生成穩(wěn)定的深綠色的三價(jià)鉻。一、試驗(yàn)?zāi)康陌盐浙t酸氧化法制備環(huán)己酮的原理和方法。穩(wěn)固萃取和簡(jiǎn)易水汽蒸餾以及蒸餾的根本操作。二、試驗(yàn)原理本試驗(yàn)以環(huán)己醇為原料，用重鉻酸鈉和硫酸作氧化劑制備環(huán)己酮。OH 3 +Na2Cr2O7+4H2SO4 3

+Cr2(SO4)3+Na2SO4+7H2O三、儀器和試劑1、儀器：250mL圓底燒瓶；直形冷凝管；空氣冷凝管蒸餾頭〔1個(gè)。2、試劑：環(huán)己醇5g5.5m0.05mo，重鉻酸鈉

CrO·2HO〕5.50.018mo，濃硫酸，乙醚，氯化鈉，無(wú)水硫酸鎂。四、試驗(yàn)步驟

2 7 2250mL5.5g30mL水中，然后在冷卻和攪4.5mL30℃以下備用。250mL5.5mL環(huán)己醇，然后一次參加上述制備好的鉻酸溶液，搖振使充分混合。測(cè)量初始反響溫度，并觀看溫度變化狀況。當(dāng)溫度上升至55℃時(shí)，馬上用冷水浴冷卻，保持反響溫度在55～60℃之間，約0.5h0.5h以上。其間要不時(shí)搖振，使反響完全，反響液呈墨綠色。30mL水和幾粒沸石，改成蒸餾裝置。將環(huán)己酮與水一起蒸出來(lái)，直至餾出液不再混濁后再多蒸8～10mL25mL餾出液。〔6g〕10mL乙醚提取一次，合并有機(jī)層與萃取液，用無(wú)水硫酸鎂枯燥，在水浴上蒸去乙醚后，改用空氣冷凝管進(jìn)展常壓蒸餾，收集151～155℃餾分，稱(chēng)量產(chǎn)量。試驗(yàn)留意事項(xiàng)1、取樣環(huán)己醇粘稠，量筒內(nèi)的環(huán)己醇盡可能的倒凈，或者使用稱(chēng)量法。留意廢酸液不要觸及皮膚，以防腐蝕。2、蒸餾加水蒸餾產(chǎn)品，實(shí)際上是一種簡(jiǎn)化了的水蒸氣蒸餾，環(huán)己酮和水形成恒沸混合物，沸9538.4％。環(huán)己酮密度〔0.9478〕與水相差不大，3l℃時(shí)在水中的溶解度為2.4g/100L水。參加氯化鈉的目的是為了產(chǎn)生鹽析作用降低外環(huán)己酮的溶解度，并有利于環(huán)己酮的分層。留意水的餾出量不宜過(guò)多，否則即使使用鹽析仍不行避開(kāi)有少量環(huán)己酮溶于水中而損失掉。3、結(jié)果155.70.94781.4507。3～4g61％～71％。環(huán)己酮的紅外光譜圖環(huán)己酮的核磁共振譜圖五、思考題155～602、鹽析的作用是什么？3、請(qǐng)查找資料，設(shè)計(jì)使用其它將仲醇氧化成酮的氧化劑和試驗(yàn)方法。一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

〔參考P344～345有改動(dòng)，6學(xué)時(shí)〕學(xué)習(xí)重氮鹽制備技術(shù)，了解重氮鹽的掌握條件。把握和了解重氮鹽偶聯(lián)反響的條件，把握甲基橙制備的原理及試驗(yàn)方法。進(jìn)一步練習(xí)過(guò)濾，洗滌，重結(jié)晶等根本操作。二、試驗(yàn)原理甲基橙：NaO3S N N

CH3CH3N,N-酸性介質(zhì)中偶合得到的。偶合首先得到的是亮紅色的酸式甲基橙，稱(chēng)為酸性黃，在堿中酸性黃轉(zhuǎn)變?yōu)槌赛S色的鈉鹽，即甲基橙。重氮鹽的制備：HOS NH3

NaOH OS3

NH2

0~5C

NO3S NN偶聯(lián)反響：CHNN 3NCH

CH3

質(zhì)子遷移O3S

N 3HOAc

O3S N N NH

CH3O3S

CH3NN NNH CH3

NaOHNaO3SNaO3SN NNCHCH33三、儀器和試劑1、儀器：100mL燒杯；吸濾瓶；布氏漏斗。2、試劑：對(duì)氨基苯磺酸〔兩個(gè)結(jié)晶水，5％和1鉀－淀粉試紙，N，N－二甲基苯胺，冰乙酸，飽和氯化鈉，乙醇，乙醚，尿素四、試驗(yàn)步驟1、重氮鹽的制備在100mL燒杯中放置對(duì)氨基苯磺酸晶體2.g0.01mo參加％氫氧化鈉溶液10m，熱水浴溫?zé)崛芙夂笥帽±渲潦覝亍Ａ韺?.8g亞硝酸鈉〔0.011mol〕6mL水，加人0～53mL10mL水配成的溶液漸漸滴入其中，邊滴加邊攪拌，掌握溫度在0～5℃之間，很快有對(duì)氨基苯磺酸重氮鹽的細(xì)粒狀白色15分鐘使反響完全。2、偶合：將蒸餾的N，N1.2g〔1.3mL，0.01mol〕lm1冰乙酸在試管中混勻，漸漸滴加到上少制得的重氮鹽的冷的懸濁液中，同時(shí)猛烈攪拌，甲基橙呈紅色沉淀析出。10分鐘使偶合完全。向反響物中加人10％氫氧化鈉溶液并攪拌，直至對(duì)石蕊試紙顯堿性〔約需1～15m，甲基橙粗品由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬?。將反響混合物加熱至生成的甲基橙晶體根本溶解，冷至室溫后再以冰水浴冷卻。待結(jié)晶完全后抽濾收集晶體，用少量飽和的氯化鈉冷水洗滌，再依次用少量乙醇和少量乙醚洗3g?！?.1～0.2g70～80mL2.3～2.5g70.3％～76.4〕溶解少許產(chǎn)品于水中，加幾滴稀鹽酸，然后用稀氫氧化鈉溶液中和，觀看顏色變化。試驗(yàn)留意事項(xiàng)對(duì)氨基苯磺酸是兩性化合物，酸性強(qiáng)于堿性，以?xún)?nèi)鹽形式存在，可與堿作用成鹽而不能與酸成鹽。重氮化作用要求在酸性水溶濃中進(jìn)展，故先使其與堿作用生成鹽以利溶解。2HNO＋2KI＋2HCl—I＋2NO＋2HO2 2 2＋2KCl。析出的碘遇淀粉顯藍(lán)色。本試驗(yàn)中亞硝酸的用量要準(zhǔn)確，假設(shè)亞硝酸缺乏，則N，N－二甲苯胺發(fā)生亞硝化反響：藍(lán)色，則應(yīng)滴加亞硝酸鈉溶液至剛剛消滅藍(lán)色。連續(xù)攪拌反響15分鐘后再檢驗(yàn)假設(shè)試紙為藍(lán)色，則應(yīng)參加少許尿素分解過(guò)量的亞硝酸。此重氮鹽在水今可以電離形成中性?xún)?nèi)鹽，在低溫下難溶于水而析出。在偶聯(lián)反響步驟中，用石蕊試紙檢查以確保反響混合物為堿性，否則產(chǎn)品色澤不佳。當(dāng)反響混合物已經(jīng)達(dá)堿性時(shí)，假設(shè)再滴加堿液，則堿液接觸反響物外表時(shí)將不再產(chǎn)生黃色，此亦可作為判據(jù)之一。加熱溫度不宜過(guò)高，一般在60℃左右，否則顏色變深。在堿性條件下，潮濕的甲基橙在較高溫度下或受光照耀顏色很快變深。所以在制備過(guò)程中自偶合完成以后的各步操作均應(yīng)盡可能快速。收集晶體時(shí)依次用少量乙醇和乙醚洗滌以加速晶體的枯燥。如需烘干，亦應(yīng)掌握溫度不超過(guò)70℃。所得產(chǎn)品是一種鈉鹽無(wú)固定熔點(diǎn)，不必測(cè)定。五、思考題15℃，會(huì)有什么影響？2、鹽酸在反響中起什么作用？3、碘化鉀-淀粉試紙的檢測(cè)原理是什么？寫(xiě)出反響方程式。試驗(yàn)三2-甲基-2-己醇的合成〔6學(xué)時(shí)〕一、試驗(yàn)?zāi)康呐c要求初步把握無(wú)水操作和格氏試劑制備醇的原理及操作方法；嫻熟把握分液操作和液體有機(jī)物的枯燥操作。穩(wěn)固回流、萃取、蒸餾等操作技能二、試驗(yàn)原理〔又稱(chēng)Grignard試劑〕；Grignard試劑能與羰基化合物等發(fā)生親核加成反響，其加成產(chǎn)物用水分解可得到醇類(lèi)化合物。Grignard反響必需在無(wú)水和無(wú)氧條件下進(jìn)展，由于微量的水和氧的存在，不但阻礙鹵代烷和鎂之間的反響，同時(shí)會(huì)破壞Grignard試劑而影響產(chǎn)率。因此，反響時(shí)最好用氮?dú)廒s走反響瓶中的空氣。一般用乙醚做溶劑時(shí)，由于乙醚的揮發(fā)性大，亦可以借此趕走反響瓶中的空氣。此外，在Grignard反響進(jìn)展過(guò)程中，有熱量放出，所以滴加速度不宜過(guò)快。必要時(shí)反響瓶需用冷水冷卻。在制備Grignard試劑時(shí)，一般先參加少量的鹵代烷和鎂作用，待反響引發(fā)后，再將其余的鹵代烷漸漸滴加。調(diào)整滴加速度，使乙醚溶液保持微沸狀態(tài)。對(duì)于活性較差的鹵代烷或反響不易發(fā)生時(shí)，可實(shí)行加熱或參加少許碘粒來(lái)引發(fā)反響。Grignard試劑制成后，馬上進(jìn)展下一步合成。進(jìn)一步參加醛、酮后，形成的加成物。此加成物在酸性條件下水解，得到醇。水解反響是放熱反響，故要在冷卻下進(jìn)展。本試驗(yàn)反響式為：n-C4H9Br+Mg 醚 n-C

4H9

n-C

4H9

C(CH

3)2n-C

4H9

C(CH

3)2

+HOH

H+ n-C

4H9-C(CH

3)2

OMgBrOMgBr OH三、儀器藥品1、儀器：100mL三口瓶、電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管、恒壓滴液漏斗、枯燥管、電熱套、分液漏斗、圓底燒瓶、蒸餾頭、錐形瓶、空氣冷凝管等210%硫酸溶液、5%碳酸鈉溶液、無(wú)水硫酸鈉四、試驗(yàn)裝置五、試驗(yàn)步驟1、正丁基溴化鎂的制備在100mL三口燒瓶上，分別裝上攪拌器，回流冷凝管及滴液漏斗，在冷凝管及滴液漏1.55g[3]或除去氧化膜的鎂條，10mL7.8mL10mL3-4mL5不反響，可用溫水浴加熱。反響開(kāi)頭比較劇烈，必要時(shí)可用冷水冷卻。待反響緩和后，自冷凝管上端參加15mL乙醚，開(kāi)動(dòng)攪拌器，并滴入其余的正溴丁烷與乙醚的混合液。掌握滴加速度，使反響液呈微沸狀態(tài)。滴加完后，在水浴上加熱回流20分鐘，使鎂屑幾乎作用完全。22-甲基-2-己醇的制備將上面制好的Grignard4.8mL6mL1～2滴/秒，防止反響過(guò)于劇烈，不時(shí)冷卻反響10將反響瓶在冰水浴冷卻和攪拌下，自滴液漏斗分批參加約50mL10%硫酸溶液，分解產(chǎn)物〔開(kāi)頭滴加速度為1滴/秒，以后漸漸快至5滴/秒。待分解完后，將溶液倒入分液漏斗10mL215mL5%碳酸鈉洗滌一次，再用無(wú)水碳酸鉀枯燥。將枯燥后的粗產(chǎn)物濾入100mL圓底燒瓶中，先用溫水浴蒸除乙醚，再用電熱套蒸出產(chǎn)物。收集138～142℃餾分，產(chǎn)量約3-4g。純粹2-甲基-2-己醇的沸點(diǎn)為143℃，折光率nD201.4175。6試驗(yàn)留意事項(xiàng)酸鉀枯燥，也經(jīng)蒸餾純化。不宜使用長(zhǎng)期放置的鎂屑，如長(zhǎng)期放置，鎂屑外表常有一層氧化膜，可承受以下方法除去：用5%鹽酸溶液作用數(shù)分鐘，抽濾除去酸液后，依次用水、乙醇、乙醚洗滌。抽干后置于枯燥器內(nèi)備用，也可用鎂帶代替鎂屑，使用前用細(xì)砂紙將其外表擦亮，剪成小段。5分鐘后反響仍不進(jìn)展，可用溫水浴溫?zé)?，或在加熱前再加一小粒碘促使后?yīng)開(kāi)頭。反響完畢時(shí)，可能有鎂條未反響完全，但對(duì)后續(xù)試驗(yàn)操作沒(méi)有影響。加稀硫酸酸化時(shí)，反響混合液也必需充分冷卻，且滴加2-甲基-2-己醇與水能形成共沸物，因此必需徹底枯燥，否則前餾分將大大增加。七、思考題1、進(jìn)展Grignard2、本試驗(yàn)有那些副反響，如何避開(kāi)？3、本試驗(yàn)的粗產(chǎn)物可否用無(wú)水氯化鈣枯燥，為什么？有關(guān)的物理常數(shù)2－甲基－2－己醇 bp143℃折光率nD

201.4175 密度0.8119丙酮56.2℃,密度0.79乙醚34.5℃,密度0.71(bmimBF4)的合成10-12學(xué)時(shí)(分兩次完成)離子液體〔IonicLiquid〕是完全由體積較大的有機(jī)陽(yáng)離子和體積較小的無(wú)稱(chēng)室溫離子液體或室溫熔融鹽。離子液體呈液態(tài)的溫度區(qū)間大、溶解范圍廣、0蒸氣壓、使用便利等特點(diǎn)，兼有液體和固體材料功能的“固態(tài)”液體，是傳統(tǒng)高揮發(fā)性、有毒、易燃、易爆的有機(jī)溶劑的抱負(fù)替代品。催化化學(xué)、有機(jī)合成快速進(jìn)展到納米材料、清潔能源、生物科學(xué)等興領(lǐng)域。離子液體的種類(lèi)繁多，轉(zhuǎn)變正離子和負(fù)離子的不同組合，可以設(shè)計(jì)得到眾多不同的離子液體。假設(shè)以正離子的不同對(duì)離子液體進(jìn)展分類(lèi)，最為常見(jiàn)的一般有以下四種類(lèi)型a:普通季胺鹽離子液體(正離子局部可記作: )、一般季磷鹽離子液體(正離子局部可記作)、咪唑鹽離子液體(正離子局部可記作: )和吡啶鹽離子液體(正離子局部可記作: )。假設(shè)以負(fù)離子的不同對(duì)離子液體進(jìn)展分類(lèi)，大致可以分為以下兩種類(lèi)型:一類(lèi)是“正離子鹵化鹽+AlCl3”型的離子液體，如[BMIM]AlCl4，該體系的酸堿性隨AlCl3的摩爾分?jǐn)?shù)的不同而轉(zhuǎn)變，此類(lèi)離子液體具有離子液體的很多優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)水和空氣都相當(dāng)敏感;另一類(lèi)可稱(chēng):BF-4、PF-6、、CF3COO-、Cl-、Br-AlCl3類(lèi)不同，一、試驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)離子液體合成的試驗(yàn)原理和方法。生疏攪拌、回流等根底操作了解離子液體的根本性質(zhì)以及制備的相關(guān)學(xué)問(wèn)。二、試驗(yàn)原理1.52?；瘜W(xué)構(gòu)造式為：BF-NN4NN其合成路線(xiàn)如下：

Br-

NN4BF-NN4NNN n-BuBrNNN

NaBF4三、儀器和設(shè)備150ml〔控溫分液漏斗，燒杯，布氏漏斗，抽濾瓶，濾紙，水泵，天平，100ml單口燒瓶試劑：N一甲基咪唑，溴代正丁烷，丙酮，NaBF4四、試驗(yàn)步驟〔一〕溴化1-正丁基-3-甲基咪唑(bmimBr)的制備:在一容積為150mL的三頸燒瓶中參加經(jīng)蒸餾提純后的 N一甲基咪唑4.1g(50mmol)，水浴升溫至70oC，在攪拌狀況下通過(guò)恒壓漏斗逐滴參加6.85g(50mmol)溴代正丁烷，滴加完畢后連續(xù)熱攪拌反響3h，得到淺黃色粘稠狀10mL丙酮攪拌以萃取未反響完的原料，萃取后投入晶種，待晶體析出，抽濾，得到白色固體，溴化1-正丁基-3-甲基咪咪唑(bmimBr)?！捕?-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(bmimBF4)的制備：水溶液中，6hbmimBF4。思考題離子液體合成的原理?4bmimBF時(shí)，要求在枯燥的反響器中進(jìn)展，由水存在對(duì)反響結(jié)果有何影響？4Br-BF4

-離子？薄層色譜法4-6學(xué)時(shí)薄層色譜法(TLCthinlayerchromatography) 的固定相涂布于玻璃薄層。待點(diǎn)樣、開(kāi)放后，依據(jù)比移值〔Rf〕與適宜的比照物按同法所得的色譜圖的比移值〔Rf〕作比照，用以進(jìn)展藥品的鑒別、雜質(zhì)檢查或含量測(cè)定的方法。薄層色譜法是快速分別和定性分析少量物質(zhì)的一種很重要的試驗(yàn)技術(shù)，也用于跟蹤反響進(jìn)程。根本原理吸附力量不同，使在移動(dòng)相〔溶劑〕流過(guò)固定相〔吸附劑〕的過(guò)程中，連續(xù)的產(chǎn)生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，從而到達(dá)各成分的相互分別的目的。薄層層析可依據(jù)作為固定相的支持物不同，分為薄層吸附層析 (吸附劑)、薄層安排層析(纖維素)、薄層離子交換層析(離子交換劑)、薄層凝膠層析(分子篩凝膠)等。一般試驗(yàn)中應(yīng)用較多的是以吸附劑為固定相的薄層吸附層析。其中一個(gè)相的物質(zhì)或溶解于其中的溶質(zhì)在此外表上的密集現(xiàn)象。在固體與氣體之間、固體與液體之間、吸附液體與氣體之間的外表上，都可能發(fā)生吸附現(xiàn)象。物質(zhì)分子之所以能在固體外表停留，這是由于固體外表的分子(離子或原子)和固體內(nèi)局部子所受的吸引力不相等。在固體內(nèi)部，分子之間相互作一單位時(shí)間內(nèi)離開(kāi)此外表的分子之間可以建立動(dòng)態(tài)平衡，稱(chēng)為吸附平衡。一單位時(shí)間內(nèi)離開(kāi)此外表的分子之間可以建立動(dòng)態(tài)平衡，稱(chēng)為吸附平衡。吸附層析過(guò)程就是不斷地產(chǎn)生平衡與不平衡、吸附與解吸的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。例如用硅膠和氧化鋁作支持劑，其主要原理是吸附力與安排系數(shù)的不可以依據(jù)這些化合物的Rf值〔后面介紹Rf值〕對(duì)各斑點(diǎn)的組分進(jìn)展鑒定，同時(shí)也可以進(jìn)一步承受某些方法加以定量。比移值比移值Rf=/溶液移動(dòng)的距離。表示物質(zhì)移動(dòng)的相對(duì)距離。各種物質(zhì)的Rf 隨要分別化合物的構(gòu)造，濾紙或薄層板的種類(lèi)、溶劑、溫度等不同而不同，但在條件固定的狀況下， Rf對(duì)每一種化合物來(lái)說(shuō)是一個(gè)特定數(shù)值。儀器與材料(1)(1)(2)硅膠板點(diǎn)樣器0.5mm管口平坦的一般毛細(xì)管(3) 開(kāi)放室125ml廣口瓶或?qū)游龈?，鑷子紫外石油醚、乙酸乙酯點(diǎn)樣點(diǎn)樣點(diǎn)樣除另有規(guī)定外，用點(diǎn)樣器點(diǎn)樣于薄層板上，一般為圓點(diǎn)，點(diǎn)樣基線(xiàn)距底邊2.0cm，樣點(diǎn)直徑及點(diǎn)間距離同紙色譜法,點(diǎn)間距離可視斑點(diǎn)集中狀況以不影響檢出為宜。點(diǎn)樣時(shí)必需留意勿損傷薄層外表。點(diǎn)樣直徑不超過(guò)5mm，點(diǎn)樣距