大學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)試驗(yàn)

關(guān)于本實(shí)驗(yàn)課有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門重要的基礎(chǔ)課，要求學(xué)生的獨(dú)立操作能力及動(dòng)手能力很強(qiáng)。要做好有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，必須要全面熟練地掌握相關(guān)理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)基本操作技能。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的不可預(yù)測(cè)性，靈活的面對(duì)、適當(dāng)?shù)奶幚韺?shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種狀況是非常重要的。要做到這點(diǎn)同樣需要過(guò)硬的理論基礎(chǔ)及熟練的操作技能。同樣的實(shí)驗(yàn)，同樣的藥品、儀器，不同的人來(lái)操作往往得到不同的結(jié)果。本課程的目的、要求熟練掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般操作技能。學(xué)會(huì)重要有機(jī)化合物的制備、分離、純化和鑒定方法。培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)在有機(jī)實(shí)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)工作打下良好的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容基本操作：簡(jiǎn)單基本操作：包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的測(cè)定；蒸餾；重結(jié)晶；萃?。簧V分離等，有專門的課程。復(fù)雜基本操作：如分餾；水汽蒸餾；分水；機(jī)械攪拌器的使用；減壓蒸餾等，這些操作將出現(xiàn)在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中。有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)：化合物的制備實(shí)驗(yàn)多步驟反應(yīng)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課紀(jì)律考勤：不遲到、早退；不能以任何原因缺席3次以上實(shí)驗(yàn)課程。做好預(yù)習(xí)工作，寫好預(yù)習(xí)提綱，合理安排時(shí)間。嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)吸煙或進(jìn)食。實(shí)行輪流值日制度，值日同學(xué)應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的清潔工作，并在所有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)好所有電器及門窗。愛(ài)護(hù)儀器，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)清點(diǎn)齊備后收拾好。寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，當(dāng)次實(shí)驗(yàn)之報(bào)告于下次實(shí)驗(yàn)前交。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠓磻?yīng)式：包括主反應(yīng)和副反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)原理)實(shí)驗(yàn)所需主要物料及產(chǎn)物的物理常數(shù)反應(yīng)裝置圖實(shí)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、性狀,產(chǎn)率計(jì)算討論實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象記錄格式：實(shí)驗(yàn)步驟：分步按順序詳細(xì)列出?，F(xiàn)象：每位同學(xué)現(xiàn)象不盡相同，需仔細(xì)記錄，每步驟的現(xiàn)象與左邊步驟對(duì)齊。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫關(guān)于討論： 對(duì)于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，由于每位同學(xué)對(duì)理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)操作掌握程度的不同，同時(shí)每人對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解也存在差異。因此每位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都是不完全相同的，都會(huì)出現(xiàn)一些獨(dú)有的現(xiàn)象，這需要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中進(jìn)行總結(jié)。 討論的重要性在于：通過(guò)對(duì)自己實(shí)驗(yàn)過(guò)程的回顧，可以發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)中的不足之處，防止以后出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤。同時(shí)可以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)及實(shí)踐操作的認(rèn)識(shí)，鞏固學(xué)習(xí)成果。實(shí)驗(yàn)室安全須知

進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常使用易燃、有毒和腐蝕性試劑。比如乙醚、乙醇、丙酮和苯等溶劑易于燃燒；甲醇、硝基苯、有機(jī)磷化合物、有機(jī)錫化合物、氰化物等屬有毒藥品；氫氣、乙炔、金屬有機(jī)試劑和干燥的苦味酸屬易燃易爆氣體或藥品；氯磺酸、濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、燒堿及溴等屬?gòu)?qiáng)腐蝕性藥品。同時(shí)，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常使用的玻璃儀器易碎、易裂，容易引發(fā)傷害、燃燒等各種事故。還有電器設(shè)備等，如果使用不當(dāng)也易引起觸電或火災(zāi)。實(shí)驗(yàn)室安全須知實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)事故：割傷灼傷中毒著火爆炸實(shí)驗(yàn)室安全須知割傷預(yù)防：按規(guī)則操作，不強(qiáng)行扳、折玻璃儀器，特別是比較緊的磨口處。盡量保證玻璃儀器的完整。注意玻璃儀器的邊緣是否碎裂，小心使用。玻璃管（棒）切割后，斷面應(yīng)在火上燒熔以消除棱角。實(shí)驗(yàn)室安全須知割傷處理：

如果不慎，發(fā)生割傷事故要及時(shí)處理，先將傷口處的玻璃碎片取出。若傷口不大，用蒸餾水洗凈傷口，用創(chuàng)可貼包扎，或涂上紅藥水，撒上止血粉用紗布包扎。若傷口較大或割破了主血管，則應(yīng)用力按住主血管，防止大出血，及時(shí)送醫(yī)院治療。

實(shí)驗(yàn)室安全須知灼傷預(yù)防：

皮膚接觸了高溫，如熱的物體、火焰、蒸氣；低溫，如固體二氧化碳、液氮；腐蝕性物質(zhì)，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、溴等都會(huì)造成灼傷。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)，要避免皮膚與上述能引起灼傷的物質(zhì)接觸。取用有腐蝕性化學(xué)藥品時(shí)，應(yīng)戴上橡皮手套和防護(hù)眼鏡。實(shí)驗(yàn)室安全須知灼傷處理：如被灼熱的玻璃或鐵器燙傷，輕者立即用冷自來(lái)水沖傷口數(shù)分鐘或用冰塊敷傷口至痛感減輕；較重者可在患處涂以正紅花油，然后擦一些些燙傷軟膏。除金屬鈉外的任何藥品濺入眼內(nèi)，都要立即用大量水沖洗。沖洗后，如果眼睛未恢復(fù)正常，應(yīng)馬上送醫(yī)院就醫(yī)。實(shí)驗(yàn)室安全須知中毒預(yù)防：

化學(xué)藥品大多具有不同程度的毒性，產(chǎn)生中毒的主要原因是皮膚或呼吸道接觸有毒藥品所引起的。在實(shí)驗(yàn)中，要防止中毒，切實(shí)做到以下幾點(diǎn)：藥品不要沾在皮膚上，尤其是極毒的藥品。實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)立即洗手。稱量任何藥品都應(yīng)使用工具，不得用手直接接觸。實(shí)驗(yàn)室安全須知中毒預(yù)防：使用和處理有毒或腐蝕性物質(zhì)時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)柜中進(jìn)行，并戴上防護(hù)用品，盡可能避免有機(jī)物蒸氣擴(kuò)散在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。對(duì)沾染過(guò)有毒物質(zhì)的儀器和用具，實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)立即采取適當(dāng)方法處理以破壞或消除其毒性。

不要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)食、飲水，食物在實(shí)驗(yàn)室易沾染有毒的化學(xué)物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室安全須知中毒處理：

一般藥品濺到手上，通常是用水和乙醇洗去。實(shí)驗(yàn)時(shí)若有中毒特征，應(yīng)到空氣新鮮的地方休息，最好平臥，出現(xiàn)其他較嚴(yán)重的癥狀，如斑點(diǎn)、頭昏、嘔吐、瞳孔放大時(shí)應(yīng)及時(shí)送往醫(yī)院。實(shí)驗(yàn)室安全須知著火預(yù)防：不能用燒杯或敞口容器盛裝易燃物。加熱時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求及易燃燒物的特點(diǎn)選擇熱源，注意遠(yuǎn)離明火。嚴(yán)禁用明火進(jìn)行易燃液體（如乙醚）的蒸餾或回流操作。盡量防止或減少易燃的氣體外逸，傾倒時(shí)要滅火源，且注意室內(nèi)通風(fēng)，及時(shí)排出室內(nèi)的有機(jī)物蒸氣。嚴(yán)禁將與水有猛烈反應(yīng)的物質(zhì)倒入水槽中，如金屬鈉，切忌養(yǎng)成一切東西都往水槽里倒的習(xí)慣。注意一些能在空氣中自燃的試劑的使用與保存，（如煤油中的鉀、鈉和水中的白磷）實(shí)驗(yàn)室安全須知著火處理：

實(shí)驗(yàn)室如果發(fā)生了著火事故，首先應(yīng)保持沉著鎮(zhèn)靜，切忌驚慌失措。應(yīng)及時(shí)地采取措施，控制事故的擴(kuò)大。首先，立即熄滅附近所有火源，切斷電源，移開未著火的易燃物。然后，根據(jù)易燃物的性質(zhì)和火勢(shì)設(shè)法撲滅。實(shí)驗(yàn)室安全須知著火處理：地面或桌面著火，如火勢(shì)不大，可用淋濕的抹布來(lái)滅火；反應(yīng)瓶?jī)?nèi)有機(jī)物的著火，可用石棉板或濕布蓋住瓶口，火即熄滅；身上著火時(shí)，切勿在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)亂跑，應(yīng)就近臥倒，用石棉布等把著火部位包起來(lái)，或在地上滾動(dòng)以滅火焰。實(shí)驗(yàn)室安全須知著火處理：不管用哪一種滅火器都是從火的周圍開始向中心撲滅。水在大多數(shù)場(chǎng)合下不能用來(lái)?yè)錅缬袡C(jī)物的著火。因?yàn)橐话阌袡C(jī)物都比水輕，潑水后，火不但不熄，反而漂浮在水面燃燒，火隨水流促其蔓延。實(shí)驗(yàn)室安全須知滅火器的使用實(shí)驗(yàn)室安全須知常用滅火器種類名稱藥液成份適用范圍泡沫滅火器Al2（SO4）3和NaHCO3用于一般失火及油類著火。因?yàn)榕菽軐?dǎo)電，所以不能用于撲滅電器設(shè)備著火?；鸷蟋F(xiàn)清理較麻煩。四氯化碳滅火器液態(tài)CCl4用于電器設(shè)備及汽油、丙酮等著火。四氯化碳在高溫下生成劇毒的光氣，不能在狹小和通風(fēng)不良實(shí)驗(yàn)室使用。注意四氯化碳與金屬鈉接觸將發(fā)生爆炸。1211滅火器CF2ClBr液化氣體用于油類、有機(jī)溶劑、精密儀器、高壓電氣設(shè)備。二氧化碳滅火器液態(tài)CO2用于電器設(shè)備失火及忌水的物質(zhì)及有機(jī)物著火。注意噴出的二氧化碳使溫度驟降，手若握在喇叭筒上易被凍傷。干粉滅火器NaHCO3等鹽類與適宜的潤(rùn)滑劑和防潮劑用于油類、電器設(shè)備、可燃?xì)怏w及遇水燃燒等物質(zhì)著火。實(shí)驗(yàn)室安全須知爆炸預(yù)防：常壓操作加熱反應(yīng)時(shí)，切勿在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，必須經(jīng)常檢查儀器裝置的各部分有無(wú)堵塞現(xiàn)象。減壓蒸餾時(shí)，不得使用機(jī)械強(qiáng)度不大的儀器（如錐形瓶、平底燒瓶、薄壁試管等）。必要時(shí)，要戴上防護(hù)面罩或防護(hù)眼鏡。實(shí)驗(yàn)室安全須知爆炸預(yù)防：使用易燃易爆物（如氫氣、乙炔和過(guò)氧化物）或遇水易燃燒爆炸的物質(zhì)（如鈉、鉀等）時(shí)，應(yīng)特別小心，嚴(yán)格按操作規(guī)程辦事。若反應(yīng)過(guò)于猛烈，要根據(jù)不同情況采取冷凍和控制加料速度等。儀器的領(lǐng)取與維護(hù)每人在第一次上課時(shí)在準(zhǔn)備室領(lǐng)取一套玻璃儀器，領(lǐng)取后應(yīng)按清單點(diǎn)數(shù)并洗凈，不夠需到準(zhǔn)備室補(bǔ)齊。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)小心使用玻璃儀器，若發(fā)生儀器損壞，應(yīng)及時(shí)到準(zhǔn)備室報(bào)告并領(lǐng)取新儀器，同時(shí)承擔(dān)部分費(fèi)用。每次實(shí)驗(yàn)后應(yīng)將自己的所有玻璃儀器收好保存在柜中。所有課程結(jié)束后，清點(diǎn)儀器交還回準(zhǔn)備室，缺損的需補(bǔ)齊，并承擔(dān)相應(yīng)費(fèi)用。

實(shí)驗(yàn)一常壓蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定目的和要求正確掌握常壓蒸餾基本操做要領(lǐng)（即蒸餾法）測(cè)定沸點(diǎn)的原理及其方法?；驹怼悬c(diǎn)定義：沸點(diǎn)是液體化合物內(nèi)部的蒸氣壓與外界大氣壓力相等時(shí)的溫度。 液體化合物均具有其蒸氣壓，且蒸氣壓只與外界溫度有關(guān)。溫度越高，蒸氣壓越大，當(dāng)蒸氣壓增大到與外界壓力相同時(shí)，液體內(nèi)部會(huì)有大量氣泡逸出，即沸騰。 若大氣壓力有變化，那么令液體化合物的蒸氣壓達(dá)到一定大氣壓力時(shí)的溫度也發(fā)生變化。即沸點(diǎn)隨大氣壓力變化而變化?；驹怼麴s定義：將液體化合物加熱至沸騰使液體變?yōu)檎魵猓缓笫拐魵饫鋮s在凝結(jié)為液體的兩個(gè)過(guò)程的聯(lián)合。

蒸餾是分離和提純液態(tài)有機(jī)化合物最常用的重要方法之一。 通過(guò)蒸餾可除去不揮發(fā)性雜質(zhì)及有色的雜質(zhì)，分離沸點(diǎn)差大于30℃的液體混合物，還可以測(cè)定純液體有機(jī)物的沸點(diǎn)及定性檢驗(yàn)液體有機(jī)物的純度。 混合液體同樣可能有恒定的沸點(diǎn)（共沸物），因此不能說(shuō)具有恒定沸點(diǎn)的液體一定是純凈物。實(shí)驗(yàn)裝置——蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定采用蒸餾的方法測(cè)定液體化合物的沸點(diǎn)：注意溫度計(jì)水銀球的位置！實(shí)驗(yàn)步驟流程圖：蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定注意事項(xiàng)：蒸餾裝置的搭建順序：從下到上，從左至右——即先固定蒸餾瓶的位置，再依次裝蒸餾頭、冷凝管、蒸餾尾管及接收瓶。要做到“橫看一個(gè)面，豎看一條線”。蒸餾裝置不可密封。蒸餾瓶的選用與被蒸液體的體積的有關(guān)，通常裝入液體的體積應(yīng)為圓底燒瓶容積的1/3～2/3。液體量過(guò)多或過(guò)少都不宜。冷凝水的使用：下方進(jìn)水，上方出水。若被蒸餾液體沸點(diǎn)高于140℃可不通冷凝水。蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定注意事項(xiàng)：沸石的使用：蒸餾必須使用沸石，可以防止液體暴沸。一般加入2粒左右沸石即可。如中途加熱中斷，重新加熱時(shí)需加入新的沸石。加料：裝置裝好后，應(yīng)使用長(zhǎng)頸漏斗進(jìn)行加料，漏斗下口處應(yīng)低于蒸餾頭支管。蒸餾過(guò)程需密切注意溫度計(jì)溫度。液體在接近沸點(diǎn)時(shí)蒸氣增多并上升，當(dāng)蒸氣到達(dá)溫度計(jì)水銀球后，溫度計(jì)溫度會(huì)快速上升直達(dá)沸點(diǎn)；而蒸餾完畢后，溫度計(jì)溫度會(huì)下降，這也是某一組分液體蒸餾完成的標(biāo)志。蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定注意事項(xiàng)：蒸餾時(shí)餾出液流出速度以1－2滴／s為宜。蒸餾時(shí)液體一般不用蒸干。特別是蒸餾低沸點(diǎn)液體（如乙醚）時(shí)更要注意不能蒸干，否則易發(fā)生意外事故。蒸餾完畢，應(yīng)先停止加熱，后停止通冷卻水。拆卸儀器的程序和安裝時(shí)相反。蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定樣品：40mL工業(yè)酒精，采用100mL圓底燒瓶做蒸餾瓶。沸程的記錄：初沸溫度：第一滴樣品餾出的溫度。末沸溫度：記錄蒸餾結(jié)束前溫度計(jì)顯示的最高溫度。 由于沸點(diǎn)受大氣壓力影響很大，因此沸點(diǎn)的記錄一般需在后面記錄當(dāng)前的大氣壓力。如水的沸點(diǎn)：100℃/760mmHg。思考題1.蒸餾時(shí)加入沸石的作用是什么？如果蒸餾時(shí)忘記加沸石，應(yīng)該如何處理？當(dāng)重新蒸餾時(shí)，用過(guò)的沸石能否繼續(xù)使用？2.純化合物和不純化合物的沸點(diǎn)有何區(qū)別？3.蒸餾操作的主要用途是什么？4.寫出蒸餾操作的基本要領(lǐng)。實(shí)驗(yàn)二熔點(diǎn)的測(cè)定目的和要求正確掌握用毛細(xì)管法測(cè)定有機(jī)化合物的原理及其方法，并了解測(cè)定熔點(diǎn)的意義。了解怎樣利用純有機(jī)化合物的熔點(diǎn),熔程,與不純化合物有何區(qū)別?；驹怼埸c(diǎn)定義：熔點(diǎn)是固體有機(jī)化合物固液兩態(tài)在大氣壓力下達(dá)成平衡的溫度。 純凈的固體有機(jī)化合物一般都有固定的熔點(diǎn)，固液兩態(tài)之間的變化是非常敏銳的，自初熔至全熔(稱為熔程)溫度不超過(guò)0.5-1℃。

若化合物含有雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致熔點(diǎn)變低，熔程變長(zhǎng)。

基本原理——熔點(diǎn)mp

化合物溫度不到熔點(diǎn)時(shí)以固相存在，加熱使溫度上升，達(dá)到熔點(diǎn)。開始有少量液體出現(xiàn)，此后固液相平衡。繼續(xù)加熱，溫度不再變化，此時(shí)加熱所提供的熱量使固相不斷轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?，兩相間仍為平衡，最后的固體熔化后，繼續(xù)加熱則溫度線性上升。因此在接近熔點(diǎn)時(shí)，加熱速度一定要慢，每分鐘溫度升高不能超過(guò)2℃。只有這樣，才能使整個(gè)熔化過(guò)程盡可能接近于兩相平衡條件，測(cè)得的熔點(diǎn)也越精確。實(shí)驗(yàn)裝置——熔點(diǎn)的測(cè)定毛細(xì)管+b形管測(cè)定有機(jī)化合物的熔點(diǎn)注意毛細(xì)管、溫度計(jì)、橡皮圈的位置！熔點(diǎn)的測(cè)定注意事項(xiàng)：毛細(xì)管的封閉：將毛細(xì)管的一端伸入酒精燈下層火焰，不斷轉(zhuǎn)動(dòng)毛細(xì)管使其不歪斜，不留孔。裝樣高度：2~3mm，密實(shí)。注意使溫度計(jì)水銀球位于b形管上下兩叉口之間。升溫速度：不可太快，特別是接近熔點(diǎn)時(shí)需控制每分鐘升溫1℃左右。熔點(diǎn)的測(cè)定樣品：苯甲酸（m.p.122.4℃

）尿素(m.p.132.7oC)

苯甲酸與尿素的混合物每個(gè)樣品測(cè)兩次（復(fù)測(cè)需重新裝樣，不可待上次樣品凝固后再測(cè)）熔點(diǎn)的測(cè)定——數(shù)據(jù)記錄觀測(cè)三個(gè)溫度，并列表記錄：萎縮、塌陷溫度T1第一滴液滴出現(xiàn)溫度T2全部液化時(shí)溫度T3表格建議格式：樣品T1T2T3苯甲酸第一次第二次T1-T3即為化合物的熔程思考題1.測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，若遇下列情況，將產(chǎn)生什么樣結(jié)果？

(a)熔點(diǎn)管壁太厚。

(b)熔點(diǎn)管底部未完全封閉，尚有一針孔。

(c)熔點(diǎn)管不潔凈。

(d)樣品未完全干燥或含有雜質(zhì)。

(e)樣品研得不細(xì)或裝得不緊密。

(f)加熱太快。2.如何從測(cè)熔點(diǎn)判斷固體有機(jī)化合物的純度？實(shí)驗(yàn)三重結(jié)晶目的和要求了解重結(jié)晶的原理，及用重結(jié)晶法純化固體有機(jī)物的方法。熱過(guò)濾和減壓抽濾的裝置安裝及其要求。學(xué)會(huì)干燥劑的使用原理及方法。

基本原理——重結(jié)晶

固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度一般隨溫度的升高而增大。把固體有機(jī)物溶解在熱的溶劑中使之飽和，冷卻時(shí)由于溶解度降低，有機(jī)物又重新析出晶體?！萌軇?duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同，使被提純物質(zhì)從過(guò)飽和溶液中析出。讓雜質(zhì)全部或大部分留在溶液中，從而達(dá)到提純的目的。 一般的重結(jié)晶只適用于純化雜質(zhì)含量<5%的固體有機(jī)化合物，將反應(yīng)粗產(chǎn)物直接進(jìn)行重結(jié)晶是不適宜的。重結(jié)晶溶劑的選擇對(duì)被提純物的溶解度隨溫度變化大。對(duì)雜質(zhì)的溶解度非常大或非常小。易揮發(fā)，易與結(jié)晶分離除去。能得到較好的結(jié)晶。不與被提純物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；旌先軇?.不和被純化的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.兩種溶劑可混溶。3.被純化的物質(zhì)在一種溶劑中溶解度最大，而在另一種溶劑中溶解度最小。4.能形成很好的結(jié)晶。重結(jié)晶的基本步驟將被純化的化合物，在已選好的溶劑中配制成沸騰或接近沸騰的飽和溶液；如溶液含有有色雜質(zhì)，可加活性炭煮沸脫色，將此飽和溶液趁熱過(guò)濾，以除去有色雜質(zhì)及活性炭；將濾液冷卻，使結(jié)晶析出；將結(jié)晶從母液中過(guò)濾分離出來(lái)；洗滌，干燥；測(cè)定熔點(diǎn)。熱過(guò)濾濾紙的折疊方法重結(jié)晶具體操作樣品：粗品苯甲酸，3g。溶劑：100ml水。1.

樣品的溶解：在150mL燒杯中放置3g

粗品苯甲酸，加入100mL水，加熱煮沸觀察溶解情況。如不能全溶，移開火源，再補(bǔ)加少量溶劑。重結(jié)晶具體操作2.脫色：移開火源，，加入少量活性碳，重新加熱煮沸3-5min

。3.

熱過(guò)濾：用已在熱水中預(yù)熱的布氏漏斗，進(jìn)行熱抽濾,并迅速將濾液倒入一干凈的燒杯中,如發(fā)現(xiàn)濾液仍有顏色,須重新補(bǔ)加活性碳進(jìn)行脫色,保證濾液為無(wú)色透明溶液.重結(jié)晶具體操作4.重結(jié)晶：熱過(guò)濾完畢后，將濾液迅速倒入一干凈的燒杯中自然冷卻至室溫，之后可用冷水浴進(jìn)一步冷卻，使晶體充分析出。5.抽濾收集產(chǎn)品：用布氏漏斗及抽濾瓶抽濾收集產(chǎn)品，抽濾完畢注意先拔掉抽濾管再管水泵。收集好的產(chǎn)品放置于表面皿上使其自然干燥。干燥后的產(chǎn)品稱重、計(jì)算產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)操做流程圖：思考題重結(jié)晶提純固體有機(jī)化合物有哪些主要步驟？簡(jiǎn)單說(shuō)明每步的目的。2.重結(jié)晶所用溶劑量為什么不能太多,又不能太少？如何選擇正確的溶劑量？3.如何提高回收率？注：苯甲酸的溶解度；實(shí)驗(yàn)四薄層色譜分離法目的和要求了解色譜分離的原理及其應(yīng)用。初步掌握薄層色譜的操作技能。色譜基本原理

色譜法（Chromatography）亦稱色層法、層析法等。 色譜法是分離、純化和鑒定有機(jī)化合物的重要方法之一。色譜法的基本原理是利用混合物各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能（分配）的不同，或其親和性的差異，使混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配作用，從而使各組分分離。色譜法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用分離混合物：一些結(jié)構(gòu)類似、理化性質(zhì)也相似的化合物組成的混合物，一般應(yīng)用化學(xué)方法分離很困難，但應(yīng)用色譜法分離，有時(shí)可得到滿意的結(jié)果。精制提純化合物有機(jī)化合物中含有少量結(jié)構(gòu)類似的雜質(zhì)，不易除去，可利用色譜法分離以除去雜質(zhì)，得到純品。色譜法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用鑒定化合物：在條件完全一致的情況，純粹的化合物在薄層色譜或紙色譜中都呈現(xiàn)一定的移動(dòng)距離，稱比移值（Rf值），所以利用色譜法可以鑒定化合物的純度或確定兩種性質(zhì)相似的化合物是否為同一物質(zhì)。但影響比移值的因素很多，如薄層的厚度，吸附劑顆粒的大小，酸堿性，活性等級(jí)，外界溫度和展開劑純度、組成、揮發(fā)性等。所以，要獲得重現(xiàn)的比移值就比較困難。為此，在測(cè)定某一試樣時(shí)，最好用已知樣品進(jìn)行對(duì)照。跟蹤一些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程：可以利用薄層色譜或紙色譜觀察原料色點(diǎn)的逐步消失，以證明反應(yīng)完成與否。固定相與流動(dòng)相固定相：用于與樣品發(fā)生吸附作用的固定不動(dòng)的物質(zhì)。在混合物樣品流經(jīng)固定相的過(guò)程中，由于各組分與固定相吸附力的不同，就產(chǎn)生了速度的差異，從而將混合物中的各組分分開。流動(dòng)相：也稱洗脫劑，在色譜過(guò)程中起到將吸附在固定相上的樣品洗脫的作用。樣品和流動(dòng)相的極性樣品的極性：樣品與固定相的吸附能力與樣品的極性密切相關(guān)。一般來(lái)講，極性越大的化合物與固定相的吸附能力越強(qiáng)，越不容易被洗脫；反之則越弱，越容易被洗脫。流動(dòng)相的極性：流動(dòng)相極性越大，越容易將吸附在固定相上的樣品洗脫；反之則越難洗脫。結(jié)論：若樣品極性越小，或流動(dòng)相極性越大，樣品在固定相上的移動(dòng)速度則越快。常用洗脫劑的極性順序乙酸>吡啶>水>醇類（甲醇>乙醇>正丙醇）>丙酮>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>甲苯>環(huán)己烷>正己烷>石油醚越靠后洗脫能力越低。關(guān)于薄層色譜

薄層色譜又叫薄板層析，是色譜法中的一種，是快速分離和定性分析少量物質(zhì)的一種很重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，屬固-液吸附色譜，它兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點(diǎn)，一方面適用于少量樣品（幾到幾微克，甚至0.01微克）的分離；另一方面在制作薄層板時(shí)，把吸附層加厚加大，又可用來(lái)精制樣品，此法特別適用于揮發(fā)性較小或較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜分析的物質(zhì)。此外，薄層色譜法還可用來(lái)跟蹤有機(jī)反應(yīng)及進(jìn)行柱色譜之前的一種“預(yù)試”。薄層色譜實(shí)驗(yàn)步驟1.制薄層板2.點(diǎn)樣3.展開4.定位(顯色)制薄層板固定相：層析用硅膠G

（軟板，制三片）層析用硅膠G

＋羧甲基纖維素鈉（硬板，制一片）1.制板：軟板制備：將固體層析用硅膠G在玻璃板上直接推成一薄層即可。鋪后要輕拿輕放，不能抖動(dòng)、傾斜，防止粉末掉落致使不均勻。稱取3g層析用硅膠G置入研缽中，逐漸加入蒸鎦水溶液10mL，調(diào)成均勻的糊狀。用長(zhǎng)吸管轉(zhuǎn)移到載玻片上，進(jìn)行鋪板,使硅膠G均勻地鋪在載玻片上,薄層厚度一般為1-3mm.室溫放置半小時(shí)后，放入烘箱中在110℃恒溫半小時(shí)，即制得軟板。2.點(diǎn)樣取一制備好的薄板平放在干凈的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,在距薄層一端1.5Cm處,用鉛筆輕輕劃一橫線,然后用內(nèi)徑約1mm管口平整的毛細(xì)管輕輕在鉛筆線上分別點(diǎn)加蘇丹Ⅲ和混合物,兩點(diǎn)間的距離為2Cm左右,樣品點(diǎn)的大小應(yīng)不超過(guò)2-3mm。用同樣的方法在一薄板上點(diǎn)加偶氮苯和混合物。3.展開在層析缸中倒入5-8ml展開劑,加蓋密閉,使蒸氣飽和,將點(diǎn)有樣品的層析板的一端放入層析缸中(注意勿使樣品浸入展開劑中),立即蓋嚴(yán),使樣品在密閉的層析缸中展開,當(dāng)展開劑上升到離薄板1cm處時(shí)取出,迅速用鉛筆畫下溶劑前沿的位置,放在空氣中自然干燥。4.

定位(顯色)5.Rf值的計(jì)算

分別計(jì)算出蘇丹Ⅲ和偶氮苯的Rf值,并繪出色譜圖。

點(diǎn)樣及展開1.層析用硅膠G（軟、硬板各點(diǎn)一塊）

樣品：1%偶氮苯；1%蘇丹Ⅲ；偶氮苯和蘇丹Ⅲ混合物

展開劑：苯：丙酮12：12.偶氮苯與對(duì)羥基偶氮苯的分離樣品：偶氮苯；對(duì)羥基偶氮苯；混合樣品展開劑：8:2

石油醚/丙酮3.鄰硝基苯胺和對(duì)硝基苯胺的分離樣品：鄰硝基苯胺；對(duì)硝基苯胺；混合樣品展開劑：8:2石油醚/丙酮薄層色譜示意圖點(diǎn)樣及展開注意事項(xiàng)軟板點(diǎn)樣需很輕，否則固定相會(huì)粘到點(diǎn)樣管下方。一根點(diǎn)樣管只能點(diǎn)一種樣品，否則有交叉污染。樣品點(diǎn)直徑應(yīng)不超過(guò)3mm，距離薄層板底部約1cm，樣品點(diǎn)之間間距約1~1.5cm，展開時(shí)薄層板底部浸入展開劑的高度約0.5cm。注意樣品點(diǎn)決不能浸到展開劑中。展開劑離薄層板上緣約1cm時(shí)應(yīng)停止走板，取出晾干。不可使展開劑走到板的盡頭。板取出后要及時(shí)標(biāo)記展開劑前沿，否則展開劑揮發(fā)后難以確定。顯色及數(shù)據(jù)記錄因各樣品均有顏色，可直接觀測(cè)，故本實(shí)驗(yàn)不需顯色。每個(gè)樣品均需記錄Rf值，列表記錄并繪出色譜圖。蘇丹Ⅲ偶氮苯思考題1.展開劑的高度超過(guò)點(diǎn)樣線，對(duì)薄層色譜有什么影響？2.如何利用Rf值來(lái)鑒定化合物？3.試比較偶氮苯和蘇丹Ⅲ極性的大小.正溴丁烷的制備

實(shí)驗(yàn)五目的和要求了解由醇制備正溴丁烷的原理和方法。掌握回流和有害氣體吸收裝置的安裝和操作。掌握阿貝折光儀的操作方法。掌握分液漏斗的使用、液體化合物的干燥、鞏固蒸餾等基本操作。實(shí)驗(yàn)原理主反應(yīng)：副反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)用試劑正丁醇，7.4g(19mL,0.21mol)無(wú)粒溴化鈉，25g(0.13mol)濃硫酸，28mL無(wú)水氯化鈣飽和碳酸氫鈉水溶液實(shí)驗(yàn)裝置回流裝置氣體吸收裝置蒸餾裝置分液裝置實(shí)驗(yàn)操作一、裝置：在150ml園底燒瓶中先加入20ml水,再逐漸加入28ml濃H2SO4,混勻后冷卻至室溫。再依次加入19ml正丁醇,25g研細(xì)的NaBr,振搖后加入幾粒沸石。裝上回流冷凝管,在冷凝管上口接一個(gè)90o的彎管,連接HBr氣體的吸收裝置(見(jiàn)圖2)。吸收裝置的燒杯中放置一些水和幾粒NaOH,其中的漏斗勿全部浸入水中,以免產(chǎn)生倒吸。二、反應(yīng)：將燒瓶置入電熱套中小火加熱,回流40min?？刂苹亓魉俣?使回流液體的蒸汽浸潤(rùn)不超過(guò)一個(gè)半球?yàn)橐?

并在回流過(guò)程中經(jīng)常振搖反應(yīng)瓶,使兩相充分接觸,以使反應(yīng)完全?；亓鹘Y(jié)束后,冷卻至50～60度,拆掉回流裝置,改為蒸餾裝置。在燒瓶中加入幾粒沸石,用50ml錐形瓶接收,蒸出所有的正溴丁烷。三、粗產(chǎn)物的分離：將蒸出液轉(zhuǎn)入分液漏斗中,加入15ml水洗滌(振搖,靜置數(shù)分鐘后分離)。從分液漏斗中放出下層粗產(chǎn)物(鹵代烴的比重大于水)并轉(zhuǎn)移至第二個(gè)干燥過(guò)的分液漏斗中。將10ml濃H2SO4加入第二只分液漏斗中,振搖洗滌。靜置數(shù)分鐘后分層(硫酸的密度為1.84Kg/m3,正溴丁烷的密度為1.27Kg/m3,哪一層是正溴丁烷？)從漏斗中放出下層酸液,等待數(shù)分鐘,讓其再次分層,并放凈剩余的下層。將上層粗產(chǎn)物從分液漏斗上囗轉(zhuǎn)入已洗干凈的分液漏斗中,再依次用水、飽和碳酸氫鈉溶液(注意放氣)、水各15ml洗滌(注意；一定要分清有機(jī)層無(wú)機(jī)層！)。最后將有機(jī)層移入50ml錐形瓶中,加入無(wú)水CaCl2(約2g),

干燥40分鐘。四、粗產(chǎn)物的精制：將干燥后的產(chǎn)物濾入50ml蒸餾燒瓶中,加入幾粒沸石進(jìn)行蒸餾,收集99～103oC的餾分,稱重,計(jì)算產(chǎn)率。純正溴丁烷的b.p為106oC.

比重為1.439

注釋.醇類、醚類可與濃硫酸作用生成氧鹽而溶于水，而烯烴與濃硫酸作用生成硫酸氫酯，也可溶于水。因此加濃硫酸的目的是除去未反應(yīng)的醇及副產(chǎn)物醚和烯，濃硫酸腐蝕性很強(qiáng)，須小心取用！

150ml園底燒瓶20ml水加入28ml濃H2SO4混勻后冷卻至室溫19ml正丁醇,25g研細(xì)的NaBr幾粒沸石回流裝置及氣體吸收裝置回流40min?？刂苹亓魉俣?使回流液體的蒸汽浸潤(rùn)不超過(guò)一個(gè)半球?yàn)橐?

并在回流過(guò)程中經(jīng)常振搖反應(yīng)瓶,使兩相充分接觸,以使反應(yīng)完全改為蒸餾裝置加入15ml水洗滌水層有機(jī)層加入10ml濃H2SO4實(shí)驗(yàn)工藝流程圖酸水層有機(jī)層15ml水水層有機(jī)層15ml碳酸氫鈉溶液水層有機(jī)層15ml水水層有機(jī)層無(wú)水CaCl2(約2g),干燥40分鐘。蒸餾,收集99～103oC的餾分實(shí)驗(yàn)操做流程圖：一．反應(yīng)：二、粗產(chǎn)物的分離：注意事項(xiàng)稀釋濃硫酸時(shí)要緩慢并保持振搖，投料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按順序，投料后，一定要混合均勻。反應(yīng)時(shí)，保持回流平穩(wěn)進(jìn)行，導(dǎo)氣管末端的漏斗不可全部浸入吸收液，防止倒吸?？捎梢韵聨讉€(gè)方面判斷正溴丁烷已經(jīng)蒸完：①.反應(yīng)瓶中上層油層消失；②.餾出液由混濁變?yōu)槌吻澹孩?用試管收集少量餾出液,加水振搖,如果沒(méi)有油珠出現(xiàn),說(shuō)明有機(jī)層已蒸完。洗滌粗產(chǎn)物時(shí)，注意正確判斷哪一層是有機(jī)層。干燥劑不可在空氣中暴露太久，否則會(huì)吸水。干燥劑用量應(yīng)合理。最后蒸餾的所有裝置須清潔干燥，防止再污染。思考題1、反應(yīng)后的粗產(chǎn)物中含有哪些雜質(zhì)？各步洗滌的目的何在？2、用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時(shí)，正溴丁烷時(shí)而在上層，時(shí)而在下層，若不知道產(chǎn)物的密度，可用什么簡(jiǎn)便的方法加以判斷？3、正溴丁烷必須蒸完，否則會(huì)影響產(chǎn)率，可以從哪些方面判斷正溴丁烷已經(jīng)蒸完？4.

你在此實(shí)驗(yàn)中學(xué)到了哪些新的基本操作技術(shù)？又復(fù)習(xí)了哪些基本操作技術(shù)？

5.寫出分離粗產(chǎn)品的原理。從茶葉中提取咖啡因

實(shí)驗(yàn)六

咖啡因可可堿茶堿黃嘌呤目的和要求1.了解并掌握如何利用升華方法純化固體產(chǎn)物的方法和原理。2.了解從茶葉中提取咖啡因的原理和方法，并學(xué)會(huì)從天然產(chǎn)物中分離純化有用成分的方法。3.掌握用恒壓滴液漏斗或索氏提取器液-固萃取裝置的安裝及其操作關(guān)于咖啡因咖啡因：1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤無(wú)色針狀晶體，易溶于氯仿（12.5%），水（2%）及乙醇（2%）等。在100℃時(shí)即失去結(jié)晶水，并開始升華，在120℃升華顯著，178℃升華很快。關(guān)于咖啡因【歷史】1820

年由林格（Runge

）最初從咖啡豆中提取得到，其后在茶葉，冬青茶中亦有發(fā)現(xiàn)；1895～1899

年由易·費(fèi)斯歇（E.Fischer

）及其學(xué)生首先完成合成過(guò)程。我國(guó)于1950

年從茶葉中提得，1958