有機(jī)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

有機(jī)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)------------------------------------有機(jī)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)------------------------------------有機(jī)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)從橙皮中提取檸檬烯水蒸汽蒸餾：水蒸汽蒸餾：將不溶或難溶于水但有一定揮發(fā)性的有機(jī)物，通過水蒸氣加熱讓有機(jī)物隨水蒸氣蒸餾出來的操作。應(yīng)用：水蒸氣蒸餾是分離和提純有機(jī)物。被純化物質(zhì)：（1）不溶或難溶于水，如溶于水則蒸氣壓顯著下降，例如丁酸比甲酸在水中的溶解度小，所以丁酸比甲酸易被水蒸氣蒸餾出來，雖然純甲酸的沸點(diǎn)（101℃）較丁酸的沸點(diǎn)（162℃）低得多；（2）在沸騰下與水不起化學(xué)反應(yīng)；（3）在100℃左右，該化合物應(yīng)具有一定的蒸氣壓（不小于10mmHg）。適用：（1）反應(yīng)混合物中含有大量樹脂狀雜質(zhì)或不揮發(fā)性雜質(zhì)；（2）要求除去易揮發(fā)的有機(jī)物；（3）從固體多的反應(yīng)混合物中分離被吸附的液體產(chǎn)物；（4）某些有機(jī)物在達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)容易被破壞，采用水蒸氣蒸餾可在100℃以下蒸出?！咀⒁馐马?xiàng)】1、T形管保持水平；安全管，水蒸氣導(dǎo)入管必須插入液面以下，并接近底部處。2、實(shí)驗(yàn)加熱前，應(yīng)先打開T形管支管的螺旋夾，待有水蒸氣從支管處沖出后，關(guān)閉螺旋夾。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，首先打開螺旋夾，然后再停止加熱，以免發(fā)生倒吸現(xiàn)象。3、在操作時(shí)，要隨時(shí)注意安全管中的水柱是否發(fā)生不正常的上升現(xiàn)象，以及水蒸氣發(fā)生器中的液體是否發(fā)生倒吸現(xiàn)象，蒸餾部分混合物濺飛是否厲害。一旦發(fā)生這種現(xiàn)象，應(yīng)立刻打開螺旋夾，移去熱源，找出發(fā)生故障的原因；必須把故障排除后，方可繼續(xù)蒸餾。4、水蒸氣發(fā)生器中的水約占容積的3/4,直三頸燒瓶中的液體體積不超過1/3。5、蒸餾過程中，如由于水蒸氣冷凝，而使瓶內(nèi)液體增加，以至超過容器容積的2/3，或者水蒸氣蒸餾速度不快，則將直三頸燒瓶隔石棉網(wǎng)加熱。6、加熱蒸餾部分時(shí)，要注意瓶內(nèi)崩跳現(xiàn)象，若崩跳劇烈，則不應(yīng)加熱，以免發(fā)生意外。7、蒸餾前，水蒸氣蒸餾裝置應(yīng)經(jīng)過檢查，接口處必須嚴(yán)密不漏氣。【問題設(shè)計(jì)】1、如何判斷蒸餾是否完成?答：當(dāng)餾出液無明顯油珠，澄清透明時(shí)，說明蒸餾完成。2、水蒸氣導(dǎo)入管的末端，為什么要插入到接近容器的底部？答：為了讓水蒸氣與樣品充分接觸，提高蒸餾效果，避免水蒸氣直接進(jìn)入冷凝管。3、如果安全管水位上升很高時(shí)，說明了什么問題，如何處理才能解決？答：說明有某一部分阻塞，這時(shí)應(yīng)立即旋開螺旋夾，移去熱源，拆下裝置進(jìn)行檢查和處理。4、安全管作用是什么？答：當(dāng)容器內(nèi)氣壓太大時(shí)，水可沿著玻管上升，以調(diào)節(jié)內(nèi)壓。如果系統(tǒng)發(fā)生阻塞，水便會(huì)從管上升，此時(shí)應(yīng)檢查導(dǎo)管是否被阻塞。5、水蒸氣蒸餾裝置中T形管的作用是什么？答：除去導(dǎo)管中的冷凝水；調(diào)節(jié)水蒸氣流量；當(dāng)水蒸氣蒸餾裝置系統(tǒng)內(nèi)壓力高時(shí)可通大氣。6.水蒸氣蒸餾利用的什么原理？答：水蒸氣蒸餾利用的原理爾頓分壓定律。7.發(fā)現(xiàn)安全管內(nèi)液體迅速上升，應(yīng)該怎么辦？答：若水平面上升很高，則說明某一部分被阻塞了，這時(shí)應(yīng)立即旋開螺旋夾，然后移去熱源，拆下裝置進(jìn)行檢查（通常是由于水蒸氣導(dǎo)入管被樹脂狀物質(zhì)或焦油狀物堵塞）和處理。如由于水蒸氣的冷凝而使蒸餾瓶內(nèi)液體量增加，可適當(dāng)加熱蒸餾瓶。但要控制蒸餾速度，以2～3滴為宜，以免發(fā)生意外。8.停止蒸餾時(shí)，正確順序是什么，為什么？答：先旋開螺旋夾，然后移去熱源，否則可能發(fā)生倒吸現(xiàn)象。減壓蒸餾苯甲醛一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解減壓蒸餾的原理和應(yīng)用范圍。2、認(rèn)識(shí)減壓蒸餾的主要儀器設(shè)備。3、掌握減壓蒸餾儀器的安裝和操作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理減壓蒸餾是分離和提純有機(jī)化合物的一種重要方法。它特別適用于那些在常壓蒸餾時(shí)未達(dá)到沸點(diǎn)即已受熱分解、氧化或聚合的物質(zhì)。液體的沸點(diǎn)是指它的蒸氣壓等于外界大氣壓時(shí)的溫度。所以液體沸騰的溫度是隨外界壓力的降低而降低的。因而如用真空泵連接盛有液體的容器，使液體表面上的壓力降低，即可降低液體的沸點(diǎn)。這種在較低壓力下進(jìn)行蒸餾的操作就稱為減壓蒸餾。在進(jìn)行減壓蒸餾前，應(yīng)先從文獻(xiàn)中查閱該化合物在所選擇的壓力下的相應(yīng)沸點(diǎn)。如果文獻(xiàn)中缺乏此數(shù)據(jù)，可用下述經(jīng)驗(yàn)規(guī)律大致推算，以供參考。當(dāng)蒸餾在1333～1999Pa（10～15mmHg）時(shí)，壓力每相差133.3Pa（1mmHg），沸點(diǎn)相差約1℃；也可以用下圖1的壓力－溫度關(guān)系圖來查找，即從某一壓力下的沸點(diǎn)便可近似地推算出另一壓力下沸點(diǎn)。例如，水楊酸乙酯常壓下234℃，減壓至1999Pa（15mmHg）時(shí)，沸點(diǎn)為多少度？可在圖2-14中B線上找到234℃的點(diǎn)，再在C線上找到1999Pa（15mmHg）的點(diǎn)，然后通過兩點(diǎn)連一條直線，該直線與A線的交點(diǎn)113℃，即水楊酸乙酯在1999Pa（15mmHg）時(shí)的沸點(diǎn)，約為113℃。圖1壓力－溫度關(guān)系圖一般把壓力范圍劃分為幾個(gè)等級(jí)：“粗”真空[1.333～100kPa（10～760mmHg）]，一般可用水泵獲得；“次高”真空[0.133～133.3Pa（0.001～1mmHg）]，可用油泵獲得；“高”真空[<0.133Pa（<10-3mmHg）]，可用擴(kuò)散泵獲得。減壓蒸餾的應(yīng)用范圍：減壓蒸餾常用于分離和提純高沸點(diǎn)和在常壓下蒸餾往往發(fā)生分解、氧化或聚合的液體物質(zhì)。三、實(shí)驗(yàn)裝置圖四、操作要點(diǎn)和說明常用的減壓蒸餾系統(tǒng)可分為蒸餾、抽氣以及保護(hù)和測(cè)壓裝置三部分。1．蒸餾部分這一部分與普通蒸餾相似，由克氏蒸餾瓶、毛細(xì)管、溫度計(jì)及冷凝管、接受器等組成。（1）減壓蒸餾瓶（克氏蒸餾瓶）有兩個(gè)頸，其目的是為了避免減壓蒸餾時(shí)瓶內(nèi)液體由于沸騰而沖入冷凝管中，瓶的一頸中插入溫度計(jì)，另一頸中插入一根距瓶底約1－2mm的末端拉成細(xì)絲的毛細(xì)管的玻管（6mm）。毛細(xì)管的上端連有一段帶螺旋夾的橡皮管，螺旋夾用以調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣的量，使極少量的空氣進(jìn)入液體，呈微小氣泡冒出，作為液體沸騰的氣化中心，使蒸餾平穩(wěn)進(jìn)行，又起攪拌作用。（2）冷凝管和普通蒸餾相同。（3）蒸餾時(shí)，若要收集不同的餾分而又不中斷蒸餾，則可用兩尾或多尾接液管。轉(zhuǎn)動(dòng)多尾接液管，就可使不同的餾分進(jìn)入指定的接受器中。2．抽氣部分實(shí)驗(yàn)室通常用水泵或油泵進(jìn)行減壓。水泵（水循環(huán)泵）：如不需要很低的壓力時(shí)可用水泵，其抽空效率可達(dá)1067-3333Pa(8-25mmHg)。用水泵抽氣時(shí)，應(yīng)在水泵前裝上安全瓶，以防水壓下降時(shí)，水流倒吸。停止蒸餾時(shí)要先放氣，然后關(guān)水泵。油泵：油泵的效能決定于油泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及真空泵油的好壞。好的油泵能抽至真空度為133.3Pa以下。油泵結(jié)構(gòu)較精密，工作條件要求較嚴(yán)。蒸餾時(shí)，如果有揮發(fā)性的有機(jī)溶劑、水或酸的蒸氣，都會(huì)損壞油泵及降低其真空度。因此，使用時(shí)必須十分注意油泵的保護(hù)。因此，使用油泵時(shí)必須注意下列幾點(diǎn)：（1）在蒸餾系統(tǒng)和油泵之間，必須裝有吸收裝置。（2）蒸餾前必須用水泵徹底抽去系統(tǒng)中的有機(jī)溶劑蒸氣。（3）如果能用水泵減壓蒸餾的物質(zhì)則盡量使用水泵；如蒸餾物中含有揮發(fā)性雜質(zhì)，可先用水泵減壓抽除，然后改用油泵。3．保護(hù)和測(cè)壓裝置部分使用水泵減壓時(shí)，必須在餾液接受器與水泵之間裝上安全瓶，安全瓶由耐壓的抽濾瓶或其它廣口瓶裝置而成，瓶上的兩通活塞供調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)壓力及防止水壓驟然下降時(shí)，水泵的水倒吸入接受器中。若使用油泵，還必須在餾液接受器與油泵之間順次安裝冷阱和幾個(gè)吸收塔。冷阱中冷卻劑的選擇隨需要而定。吸職塔（干燥塔）通常設(shè)三個(gè)：第一個(gè)裝無水CaCl2或硅膠，吸收水汽；第二個(gè)裝粒狀Na0H，吸酸性氣體；第三個(gè)裝切片石臘，吸烴類氣體。實(shí)驗(yàn)室通常利用水銀壓力計(jì)來測(cè)量減壓系統(tǒng)的壓力。水銀壓力計(jì)又有開口式水銀壓力計(jì)、封閉式水銀壓力計(jì)。五、減壓蒸餾操作方法1．檢查氣密性：旋緊毛細(xì)管上的螺旋夾D，打開安全瓶上的二通活塞G，然后開起減壓泵。逐漸關(guān)閉G，減壓至壓力穩(wěn)定后，折疊連接系統(tǒng)的橡皮管，觀察壓力計(jì)水銀柱是否有變化，無變化說明不漏氣。如漏氣，應(yīng)檢查裝置中各部分的塞子和橡皮菅的連結(jié)是否緊密，必要時(shí)可用熔融的石蠟密封。磨口儀器可在磨口接頭的上部涂少量真空油脂進(jìn)行密封（密封應(yīng)在解除真空后才能進(jìn)行）。檢查完畢后，緩慢打開安全瓶的二通活塞G，使系統(tǒng)與大氣相通，壓力計(jì)緩慢復(fù)原，關(guān)閉減壓泵停止抽氣。2．加料、調(diào)節(jié)空氣量和真空度：將待蒸餾液裝入蒸餾燒瓶中，以不超過其容積的1/2為宜。旋緊毛細(xì)管上的螺旋夾D，開起減壓泵，慢慢關(guān)閉安全瓶上的二通活塞至完全，調(diào)節(jié)毛細(xì)管倒入的空氣量，以連續(xù)冒出一連串小氣泡為宜。緩慢調(diào)節(jié)全瓶上的二通活塞，使系統(tǒng)達(dá)到所需壓力并穩(wěn)定。3．加熱蒸餾：通入冷凝水，開始加熱蒸餾。待液體開始沸騰時(shí)，調(diào)節(jié)熱源的溫度．控制餾出速度為每秒1～2滴，收集餾分。當(dāng)溫度上升至超過所需范圍，或蒸餾瓶中僅殘留少量液體時(shí)，停止蒸餾。4．結(jié)束操作：蒸餾完畢時(shí)，應(yīng)先移去熱源，緩慢旋松螺旋夾（防倒吸），待稍冷后緩慢打開安全瓶上的活塞，解除真空，關(guān)閉減壓泵。六、注意事項(xiàng)1．絕不能用有裂痕或薄壁的玻璃儀器,特別是平底瓶,如錐形瓶等。即使用水泵減壓、中等真空度的系統(tǒng),都有幾百磅的壓力加在裝置的外表面,薄弱點(diǎn)可能爆裂,急速?zèng)_進(jìn)的空氣粉碎玻璃,類似于爆炸。2．被蒸餾液體中若含有低沸點(diǎn)物質(zhì)時(shí)，通常先進(jìn)行普通蒸餾，再進(jìn)行水泵減壓蒸餾，而油泵減壓蒸餾應(yīng)在水泵減壓蒸餾后進(jìn)行。3．一定要緩慢旋開安全瓶上的活塞，使壓力計(jì)中的汞柱緩慢地恢復(fù)原狀，否則，汞柱急速上升，有沖破壓力計(jì)的危險(xiǎn)。4.使用油泵時(shí)，應(yīng)注意防護(hù)與保養(yǎng)，不可使水分、有機(jī)物質(zhì)或酸性氣體侵入泵內(nèi)，否則會(huì)嚴(yán)重降低油泵的效率。七、成功關(guān)鍵1．減壓蒸餾裝置中與減壓系統(tǒng)連接的橡皮管應(yīng)都用耐壓橡皮管，否則在減壓時(shí)會(huì)抽癟而堵塞。2.維持浴溫高出待餾物在減壓下得沸點(diǎn)30℃左右,避免過熱。3．蒸餾時(shí),因傳統(tǒng)的沸石在減壓下不起作用,要有其他產(chǎn)生小氣泡的方法,防止液體過熱或防止暴沸。減壓蒸餾常用毛細(xì)管,毛細(xì)管可用一節(jié)內(nèi)徑6mm的軟質(zhì)玻璃管拉制而成,毛細(xì)管應(yīng)相當(dāng)細(xì),通過它向含丙酮的試管中吹氣時(shí),只有細(xì)小、緩慢的氣泡產(chǎn)生。另外,如果設(shè)備允許,也可在蒸餾瓶中,放一磁子,采用磁力攪拌。4．如水泵減壓蒸餾的溫度超過50℃，必須冷卻后再接入油泵系統(tǒng)，否則接入油泵后可能因內(nèi)部壓強(qiáng)大幅度降低而急劇沸騰，使未經(jīng)分離的物料沖人冷凝管和接收瓶中。5．如果蒸餾少量高沸點(diǎn)物質(zhì)或低熔點(diǎn)物質(zhì)，則可省去冷凝管。如果蒸餾溫度較高，在高溫蒸餾時(shí)，為了減少散熱，可在克氏蒸餾頭處用玻璃棉等絕熱材料纏繞起來。如果在減壓條件下，液體沸點(diǎn)低于140～150℃，可用冷水浴對(duì)接受瓶冷卻。6．蒸餾時(shí),壓力計(jì)所測(cè)壓力很重要,記錄沸點(diǎn)時(shí)要記下相對(duì)應(yīng)的壓力。八、思考題1、何謂減壓蒸餾？適用于什么體系？答：在低于大氣壓力下進(jìn)行的蒸餾稱為減壓蒸餾。減壓蒸餾是高分離提純沸點(diǎn)有機(jī)化合物的一種重要方法，特別適用于沸點(diǎn)高的物質(zhì)以及在常壓下蒸餾未達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)即受熱分解、氧化或聚合的物質(zhì)。2．使用水泵減壓蒸餾時(shí)，應(yīng)采取什么預(yù)防措施？答：使用水泵減壓時(shí)，必須在餾液接受器與水泵之間裝上安全瓶，安全瓶由耐壓的抽濾瓶或其它廣口瓶裝置而成，瓶上的兩通活塞供調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)壓力及防止水壓驟然下降時(shí)，水泵的水倒吸入接受器中。3．使用油泵減壓時(shí)，要有哪些吸收和保護(hù)裝置？其作用是什么？答：油泵的結(jié)構(gòu)較精密，工作條件要求較嚴(yán)，蒸餾時(shí)如有揮發(fā)性的有機(jī)溶劑、水、酸蒸氣都會(huì)損壞泵和改變真空度。所以要有吸收和保護(hù)裝置。主要有：（1）冷阱：使低沸點(diǎn)（易揮發(fā)）物質(zhì)冷凝下來不致進(jìn)入真空泵。（2）無水CaCl2干燥塔，吸收水汽。（3）粒狀氫氧化鈉塔，吸收酸性氣體。（4）切片石臘：吸收烴類物質(zhì)。4．當(dāng)減壓蒸完所要的化合物后，應(yīng)如何停止減壓蒸餾？為什么？答：蒸餾完畢移去熱源，慢慢旋開螺旋夾，并慢慢打開二通活塞，（這樣可以防止倒吸），平衡內(nèi)外壓力，使測(cè)壓計(jì)的水銀柱慢慢地回復(fù)原狀（若放開得太快，水銀柱很快上升，有沖破壓力計(jì)的可能）然后關(guān)閉油泵和冷卻水。5、在進(jìn)行減壓蒸餾時(shí)，為什么必須用熱浴加熱，而不能用直接火加熱？為什么進(jìn)行減壓蒸餾時(shí)須先抽氣才能加熱？答：用熱浴的好處是加熱均勻，可防止暴沸，如果直接用火加熱的話，情況正好相反。因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)充滿空氣，加熱后部分溶液氣化，再抽氣時(shí)，大量氣體來不及冷凝和吸收，會(huì)直接進(jìn)入真空泵，損壞泵改變真空度。如先抽氣再加熱，就可以避免或減少之。6.減壓蒸餾裝置由哪些儀器、設(shè)備組成，各起什么作用？答：減壓蒸餾裝置由四部分組成：蒸餾部分：主要儀器有蒸餾燒瓶，克氏蒸餾頭，毛細(xì)管，溫度計(jì)，直形冷凝管，多頭接引管，接受器等，起分離作用。抽提部分：可用水泵或油泵，起產(chǎn)生低壓作用。油泵保護(hù)部分：有冷卻阱，有機(jī)蒸氣吸收塔，酸性蒸氣吸收塔，水蒸氣吸收塔，起保護(hù)油泵正常工作作用。測(cè)壓部分：主要是壓力計(jì)，可以是水銀壓力計(jì)或真空計(jì)量表，起測(cè)量系統(tǒng)壓力的作用。肉桂酸的制備【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、學(xué)習(xí)肉桂酸的制備原理和方法。2、掌握水蒸氣蒸餾的原理及其應(yīng)用。

3、進(jìn)一步掌握回流、水蒸氣蒸餾、抽濾等基本操作。【實(shí)驗(yàn)原理】Perkin反應(yīng)制備肉桂酸芳香醛與具有α-H原子的脂肪酸酐在相應(yīng)的無水脂肪酸鉀鹽或鈉鹽的催化下共熱發(fā)生縮合反應(yīng)，生成芳基取代的α，β-不飽和酸，此反應(yīng)稱為Perkin反應(yīng)。反應(yīng)式如下：Perkin反應(yīng)的催化劑通常是相應(yīng)酸酐的羧酸鉀或鈉鹽，有時(shí)也可用碳酸鉀或叔胺代替。反應(yīng)時(shí)，可能是酸酐受醋酸鉀（鈉）的作用，生成一個(gè)酸酐的負(fù)離子，負(fù)離子和醛發(fā)生親核加成，生成中間物β－羥基酸酐，然后再發(fā)生失水和水解作用而得到不飽和酸。反應(yīng)機(jī)理如下：【注意事項(xiàng)】1

用水蒸氣蒸餾時(shí)，蒸至餾出液無油珠為止2

所用儀器、藥品均需無水干燥的，否則產(chǎn)率降低。因乙酸酐遇水能水解成乙酸，無水CH3COOK，遇水失去催化作用，影響反應(yīng)進(jìn)行。無水碳酸鉀也應(yīng)烘干至恒重,否則將會(huì)使乙酸酐水解而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率降低。3乙酸酐久置會(huì)吸水和水解為乙酸.故實(shí)驗(yàn)前要重新蒸餾,收集137~140℃4

久置后的苯甲醛易自動(dòng)氧化成苯甲酸，這不但影響產(chǎn)率而且苯甲酸混在產(chǎn)物中不易除凈，影響產(chǎn)物的純度，故苯甲醛使用前必須蒸餾。5

醋酸鉀也可用等摩爾的無水醋酸鈉或無水碳酸鉀代替。6

縮合反應(yīng)宜緩慢升溫，以防苯甲醛氧化。反應(yīng)開始后，由于逸出二氧化碳，有泡沫出現(xiàn)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，會(huì)自動(dòng)消失。加熱回流，控制反應(yīng)呈微沸狀態(tài)，如果反應(yīng)液激烈沸騰易使乙酸酐蒸出影響產(chǎn)率。（控制火焰的大小至剛好回流，以防產(chǎn)生的泡沫沖至冷凝管。）7

在反應(yīng)溫度下長時(shí)間加熱，肉桂酸脫羧成苯乙烯，進(jìn)而生成苯乙烯低聚物。8

進(jìn)行酸化時(shí)要慢慢加入濃鹽酸，一定不要加入太快，以免產(chǎn)品沖出燒杯造成產(chǎn)品損失。9

肉桂酸要結(jié)晶徹底，不能用太多水洗滌產(chǎn)品。10水蒸氣導(dǎo)入管必須要插入樣品的液面之下，要保持水蒸氣導(dǎo)管暢通。水蒸氣蒸餾：(1)

操作前,仔細(xì)檢查整套裝置的嚴(yán)密性。(2)

先打開T型管的止水夾,待有蒸汽逸出時(shí)再旋緊止水夾。(3)

控制餾出液的流出速度，以2～3滴/秒為宜。(4)

隨時(shí)注意安全管的水位，若有異常現(xiàn)象，先打開止水夾，再移開熱源，檢查、排除故障后方可繼續(xù)蒸餾。(5)

蒸餾結(jié)束后先打開止水夾，再停止加熱，以防倒吸。注意事項(xiàng)1．久置的苯甲醛含苯甲酸，故需蒸餾提純。苯甲酸含量較多時(shí)可用下法除去：先用10%Na2CO3溶液洗至無CO2放出，然后用水洗滌，再用無水Mg2SO4干燥，干燥時(shí)加入1%對(duì)苯二酚以防氧化，減壓蒸餾，收集79℃/25mmHg或69℃／15mmHg，或62℃/10mmHg的餾分，沸程2℃2．無水醋酸鉀需新鮮熔融，將含水醋酸鉀放入蒸發(fā)皿內(nèi)，加熱至熔融，立即倒在金屬板上，冷后研碎，置于干燥器中備用。3．反應(yīng)混合物在加熱過程中，由于CO2的逸出，最初反應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)泡沫。4．反應(yīng)混合物在150～170℃下長時(shí)間加熱，發(fā)生部分脫羧而產(chǎn)生不飽和烴類副產(chǎn)物，并進(jìn)而生成樹脂狀物，若反應(yīng)溫度過高（2005．肉桂酸有順反異構(gòu)體，通常以反式存在，為無色晶體，m.p.133℃6．如果產(chǎn)品不純，可在水或3∶1稀乙醇中進(jìn)行重結(jié)晶?！締栴}】肉桂酸制備時(shí)酸化，制備酸化時(shí)能否用濃硫酸？

答：不能，濃硫酸酸化時(shí)溶于水放熱，且濃硫酸具有脫水性。用水蒸氣蒸餾除去什么？答：水蒸氣蒸餾可以除去未參加反應(yīng)的醛。使用水蒸氣蒸餾方法時(shí)，被提純物質(zhì)應(yīng)該具備下列什么條件？答：不溶（或幾乎不溶）于水；在沸騰下與水長時(shí)間共存而不起化學(xué)變化；在100°C左右時(shí)必須具有一定的蒸氣壓。4.在肉桂酸制備實(shí)驗(yàn)中，為什么要用新蒸餾過的苯甲醛？答：苯甲醛放久了，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)所需的苯甲醛要事先蒸餾，截取170～180℃5.用無水K2CO3代替CH3COOK的優(yōu)點(diǎn)？答:反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)率高。【相關(guān)問題討論】

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在肉桂酸的制備實(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)化的苯甲醛。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，少量苯甲醛，加熱后，也可以使苯甲醛在低于100℃2

制備肉桂酸時(shí)，往往出現(xiàn)焦油，它是怎樣產(chǎn)生的？又是如何除去的？答：產(chǎn)生焦油的原因是：在高溫時(shí)生成的肉桂酸脫羧生成苯乙烯，苯乙烯在此溫度下聚合所致，焦油中可溶解其它物質(zhì)。產(chǎn)生的焦油可用活性炭與反應(yīng)混合物堿溶液一起加熱煮沸，焦油被吸附在活性炭上，經(jīng)過濾除去。3

進(jìn)行水蒸汽蒸餾時(shí)，蒸汽導(dǎo)入管的末端為什么要插入到接近于容器的底部？答：插入容器底部的目的是使瓶內(nèi)液體充分加熱和攪拌，有利于更有效地進(jìn)行水蒸汽蒸餾。4

在水蒸汽蒸餾過程中，經(jīng)常要檢查什么事項(xiàng)？若安全管中水位上升很高說明什么問題，如何處理才能解決呢？答：經(jīng)常要檢查安全管中水位是否正常，若安全管中水位上升很高，說明系統(tǒng)有堵塞現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)立即打開止水夾，讓水蒸汽發(fā)生器和大氣相通，排除故障后方可繼續(xù)進(jìn)行蒸餾。5

苯甲醛和丙酸酐在無水的丙酸鉀存在下相互作用得到什么產(chǎn)物？寫出反應(yīng)式？6

反應(yīng)中，如果使用與酸酐不同的羧酸鹽，會(huì)得到兩種不同的芳香丙烯酸，為什么？答：酸性條件下，羧酸鹽自身也能形成碳負(fù)離子，因而反應(yīng)體系中存在兩種不同的碳負(fù)離子1.肉桂酸制備實(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^150℃，易使水冷凝管炸裂。2.在肉桂酸制備實(shí)驗(yàn)中，為什么要用新蒸餾過的苯甲醛？答：苯甲醛放久了，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)所需的苯甲醛要事先蒸餾，截取170～180℃餾分供使用。3.在制備肉桂酸操作中，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。4.在肉桂酸的制備實(shí)驗(yàn)中，能否用濃NaOH溶液代替碳酸鈉溶液來中和水溶液？答：不能，因?yàn)闈釴aOH溶液易使未轉(zhuǎn)化的苯甲醛發(fā)生歧化反應(yīng)生成苯甲酸，苯甲酸為固體不易與肉桂酸分離，產(chǎn)物難純化。5.在肉桂酸的制備實(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)化的苯甲醛。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，少量苯甲醛，加熱后，也可以使苯甲醛在低于100℃，以與水共沸的形式蒸出來，其效果與通水蒸氣一樣。6.用有機(jī)溶劑對(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：在制備熱的飽和溶液時(shí)，要在回流冷凝裝置中進(jìn)行，添加溶劑時(shí)，將燈焰移開，防止著火；熱抽濾時(shí)，動(dòng)作要快，防止過熱溶劑汽化而損失。苯乙酮的制備實(shí)驗(yàn)原理COCHCOCH3|苯大大過量，既是反應(yīng)物，又是溶劑；本反應(yīng)是放熱反應(yīng)，應(yīng)注意乙酐的滴加速度，使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行；所用催化劑比其它反應(yīng)所用催化劑都過量：AlCl3/Ac2O=2.2【相關(guān)問題討論】1、在苯乙酮制備中要用到哪些儀器裝置？答：(1)回流裝置(帶加料)(2)電動(dòng)攪拌裝置(3)尾氣吸收裝置(4)干燥裝置(5)萃取裝置(包括分離裝置)(6)蒸餾裝置(低沸點(diǎn)及高沸點(diǎn))2、在尾氣吸收裝置中，氯化氫的出口處是應(yīng)該遠(yuǎn)離水面還是深入到水中？為什么？答：氯化氫的出口處既不能遠(yuǎn)離水面也不能深入到水中，以離開水面1厘米左右為宜。因?yàn)檫h(yuǎn)離水面，則有相當(dāng)部分的氯化氫氣體不被吸收而逸出，造成空氣污染；若深入到水中，則因氯化氫在水中溶解度大(273K時(shí)，1體積水可溶解500體積的氯化氫)，一旦氯化氫被吸收完(或反應(yīng)結(jié)束)，則容易造成倒吸現(xiàn)象，影響反應(yīng)結(jié)果。3、做好制備苯乙酮試驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？為什么？答：關(guān)鍵在于所用的儀器藥品均要干燥無水。因?yàn)锳lCl3能與水反應(yīng)，從而失去其催化能力。4、苯乙酮和己二酸的制備均有尾氣產(chǎn)生，它們的尾氣吸收裝置有何異同？答：相同點(diǎn)：其吸收裝置均裝在回流冷凝管的頂端。不同點(diǎn)：(1)制備己二酸時(shí)尾氣的吸收是用堿液，而苯乙酮制備中，尾氣吸收是用水。(2)制備己二酸時(shí)，尾氣裝置連在回流冷凝管的頂端，而苯乙酮制備中，尾氣裝置和回流冷凝管之間連了干燥管。注意事項(xiàng)1、水和潮氣對(duì)本實(shí)驗(yàn)有很大影響，所用儀器和試劑必須干燥，裝置中凡是和空氣相通的部位，應(yīng)裝置干燥管。研細(xì)、稱量及加入無水AlCl3時(shí)均需迅速，避免長時(shí)間暴露在空氣中。2、注意正確安裝氯化氫氣體吸收裝置，防止倒吸。3、在無水三氯化鋁催化的?；莻€(gè)放熱反應(yīng)，不能一次性加入乙酐，乙酸酐的滴加速度要慢，滴加乙酐的時(shí)間以10min為宜，4、蒸餾時(shí)，盡可能用小瓶，以減少損失。思考題：水和潮氣對(duì)本實(shí)驗(yàn)有何影響？在儀器裝置和操作中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?為什么要迅速稱取無水氯化鋁？為什么要用過量的苯？答：破壞試劑影響產(chǎn)率，導(dǎo)致失敗因三個(gè)試劑都屬無水；應(yīng)注意：⑴藥品儀器均需干燥；⑵回流冷凝管上裝一個(gè)干燥管；⑶整個(gè)裝置密合不漏氣。迅速稱取是避免其長時(shí)間暴露在空氣中，吸收水分，導(dǎo)致失去其催化能力。苯用量是過量的，苯不但作為反應(yīng)試劑，而且也作為溶劑。2、反應(yīng)完畢后為什么要加入濃鹽酸和冰水的混合液？答：用酸處理是為了破壞?；跖cAlCl3形成的絡(luò)合物，析出產(chǎn)物苯乙酮。同時(shí)，為了防止堿式鋁鹽產(chǎn)生沉淀析出，影響產(chǎn)品質(zhì)量。由于分解絡(luò)合物的反應(yīng)是放熱的，故用冰水予以降溫。在烷基化和?；磻?yīng)中，三氯化鋁的用量有何不同？為什么？答：在酰基化反應(yīng)所用的AlCl3比烷基化反應(yīng)中的用量大，是因?yàn)樵谕榛磻?yīng)中，AlCl3僅作為催化劑。在?；磻?yīng)中，無水AlCl3不僅做催化劑，還要與?；街械聂驶踅Y(jié)合成鹽，故為了反應(yīng)順利進(jìn)行，需要多加一些Lewis酸即AlCl3。乙酸乙酯的合成實(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)：乙酸和乙醇在濃H2SO4催化下生成乙酸乙酯濃H2SO4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O140～150℃ 副反應(yīng)：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O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。若反應(yīng)溫度過高，則促使副反應(yīng)發(fā)生，生成乙醚。本實(shí)驗(yàn)中采用增加醇的用量，使平衡向右移動(dòng)，提高產(chǎn)率。簡答：濃硫酸的作用是什么？答：在酯化反應(yīng)中，濃硫酸其催化和吸水作用。為什么要使用過量的醇，能否使用過量的酸？使平衡向生成物一方移動(dòng)，使用過量的酸不好，因?yàn)樗岵荒芘c酯共沸。3.使用飽和Na2CO3溶液中和反應(yīng)液中殘余的乙酸。4.酯層用飽和Na2CO3溶液洗滌過后，為什么緊跟著用飽和NaCl溶液洗滌，而不用CaCl2溶液直接洗滌？答：當(dāng)酯層用飽和Na2CO3溶液洗滌過后，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)一步分離變得困難，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進(jìn)行洗滌。5.為什么使用CaCl2溶液洗滌酯層？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CaCl2·4H2O結(jié)晶化物，所以使用乙醇除去少量未反應(yīng)的乙醇。6.本實(shí)驗(yàn)乙酸乙酯是否可以使用無水CaCl2干燥？答：不可以，因?yàn)橐掖己虲aCl2作用生成CaCl2·4H2O結(jié)晶化物。7.本實(shí)驗(yàn)乙酸乙酯為什么必須徹底干燥？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。8.酯化反應(yīng)有什么特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)中如何創(chuàng)造條件使酯化反應(yīng)盡量向生成物的方向進(jìn)行？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)。9.本實(shí)驗(yàn)若采用醋酸過量的做法是否合適？為什么？答：不合適，因?yàn)槭蛊胶庀蛏晌镆环揭苿?dòng)，使用過量的酸不好，因?yàn)樗岵荒芘c酯共沸。10.蒸出的粗乙酸乙脂中主要有哪些雜質(zhì)？如何除去？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。11.能否用濃氫氧化鈉溶液代替飽和碳酸鈉溶液來洗滌蒸餾液？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。12.實(shí)驗(yàn)中用飽和食鹽水洗滌，是否可用水代替?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。注意事項(xiàng)：反應(yīng)溫度不宜過高，否則會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，產(chǎn)生過多的副產(chǎn)物—乙醚。使用濃硫酸要注意安全，應(yīng)在冰水浴中滴加。思考題：1、蒸出的粗乙酸乙脂中主要有哪些雜質(zhì)？如何除去？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。2、能否用濃氫氧化鈉溶液代替飽和碳酸鈉溶液來洗滌蒸餾液？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。3、用飽和CaCl2溶液洗滌能除去什么？為什么用飽和NaCl溶液洗滌，是否可用水代替?答：飽和CaCl2溶液洗滌可以除去少量的乙醇，因?yàn)轷又泻猩倭课捶磻?yīng)的乙醇，由于乙醇和CaCl2作用生成CaCl2·4H2O結(jié)晶化物，所以使用乙醇除去少量未反應(yīng)的乙醇；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。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題：1、反應(yīng)的溫度不宜過高，因?yàn)闇囟冗^高會(huì)增加副產(chǎn)物的產(chǎn)量。本實(shí)驗(yàn)中涉及到的副反應(yīng)較多。如：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2OCH3CH2OH+H2SO4CH3CHO+SO2+H2O2、在洗液過程中，在用飽和Na2CO3溶液萃取后，要用飽和Nacl溶液萃取一次，然后再用飽和Cacl2溶液萃取，否則，液體中如果殘留有，則會(huì)和Ca2+生成CaCO3沉淀而影響產(chǎn)品的純化過程。3、在分去下層水層時(shí)，一定要把分液漏斗的頂部塞子打開，否則不能分去下層水層。從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?yàn)?zāi)康模赫莆找环N從天然產(chǎn)物中提取有機(jī)物的原理和方法。掌握索氏提取器的提取原理和使用方法。了解薄層色譜法的原理，學(xué)習(xí)薄層色譜的基本操作。學(xué)習(xí)用薄層層析法測(cè)定化合物的純度。實(shí)驗(yàn)原理：咖啡因又叫咖啡堿,是一種生物堿,存在于茶葉、咖啡、可可等植物中。例如茶葉中含有1%～5%的咖啡因,同時(shí)還含有單寧酸、色素、纖維素等物質(zhì)?？Х纫蚴侨鯄A性化合物,可溶于氯仿、丙醇、乙醇和熱水中,難溶于乙醚和苯(冷)。純品熔點(diǎn)235～236℃,含結(jié)晶水的咖啡因?yàn)闊o色針狀晶體,在100℃時(shí)失去結(jié)晶水,并開始升華，120℃時(shí)顯著升華，178℃時(shí)迅速升華。利用這一性質(zhì)可純化咖啡因。咖啡因(1,3,7-三甲基-2,6-二氧瞟嶺)是一種溫和的興奮劑,具有刺激心臟、興奮中樞神經(jīng)和利尿等作用。提取咖啡因的方法有堿液提取法和索氏提取器提取法。本實(shí)驗(yàn)以乙醇為溶,用索氏提取器提取,再經(jīng)濃縮、中和、升華,得到含結(jié)晶水的咖啡因。索氏(Soxhlet)提取器索氏(Soxhlet)提取器由燒瓶、提取筒、回流冷凝管3部分組成。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。萃取前,應(yīng)先將固體物質(zhì)研細(xì),以增加溶劑浸溶面積。然后將研細(xì)的固體物質(zhì)裝人濾紙筒內(nèi),再置于抽提筒,燒瓶內(nèi)盛溶,并與抽提筒相連,抽提筒索式提取器上端接冷凝管。溶劑受熱沸騰,其蒸氣沿抽提筒側(cè)管上升至冷凝管,冷凝為液體,滴入濾紙筒中,并浸泡筒中樣品。當(dāng)液面超過虹吸管最高處時(shí),即虹吸流回?zé)?從而萃取出溶于溶劑的部分物質(zhì)。如此多次重復(fù),把要提取的物質(zhì)富集于燒瓶內(nèi)。提取液經(jīng)濃縮除去溶劑后,即得產(chǎn)物,必要時(shí)可用其他方法進(jìn)一步純化。思考題：1、本實(shí)驗(yàn)為什么要用索氏提取器，它與一般的浸泡萃取相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：①減少溶劑用量,縮短了提取時(shí)間,效率較高。②無需固液分離，作用導(dǎo)熱好，受熱均勻。運(yùn)用虹吸回流原理，便于溶劑被萃取。2、本實(shí)驗(yàn)中，加入生石灰的作用是什