大學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)試驗

關(guān)于本實驗課有機(jī)化學(xué)實驗課是一門重要的基礎(chǔ)課，要求學(xué)生的獨立操作能力及動手能力很強(qiáng)。要做好有機(jī)合成實驗，必須要全面熟練地掌握相關(guān)理論知識及實驗基本操作技能。有機(jī)化學(xué)實驗具有一定的不可預(yù)測性，靈活的面對、適當(dāng)?shù)奶幚韺嶒炦^程中出現(xiàn)的各種狀況是非常重要的。要做到這點同樣需要過硬的理論基礎(chǔ)及熟練的操作技能。同樣的實驗，同樣的藥品、儀器，不同的人來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)實驗的一般操作技能。學(xué)會重要有機(jī)化合物的制備、分離、純化和鑒定方法。培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度，良好的實驗素養(yǎng)和分析問題、解決問題的獨立工作能力。通過這門課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)在有機(jī)實驗技術(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：簡單基本操作：包括熔點、沸點的測定；蒸餾；重結(jié)晶；萃??；色譜分離等，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)合成實驗中。有機(jī)合成實驗：化合物的制備實驗多步驟反應(yīng)實驗性質(zhì)實驗實驗課紀(jì)律考勤：不遲到、早退；不能以任何原因缺席3次以上實驗課程。做好預(yù)習(xí)工作，寫好預(yù)習(xí)提綱，合理安排時間。嚴(yán)禁在實驗室內(nèi)吸煙或進(jìn)食。實行輪流值日制度，值日同學(xué)應(yīng)做好實驗結(jié)束后的清潔工作，并在所有同學(xué)實驗結(jié)束后關(guān)好所有電器及門窗。愛護(hù)儀器，每次實驗結(jié)束應(yīng)清點齊備后收拾好。寫好實驗報告，當(dāng)次實驗之報告于下次實驗前交。實驗報告的撰寫實驗報告的內(nèi)容實驗?zāi)康暮鸵蠓磻?yīng)式：包括主反應(yīng)和副反應(yīng)(實驗原理)實驗所需主要物料及產(chǎn)物的物理常數(shù)反應(yīng)裝置圖實驗步驟和現(xiàn)象記錄粗產(chǎn)物純化過程及原理產(chǎn)品外觀、性狀,產(chǎn)率計算討論實驗報告的撰寫實驗步驟及現(xiàn)象記錄格式：實驗步驟：分步按順序詳細(xì)列出。現(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)象與左邊步驟對齊。實驗報告的撰寫關(guān)于討論： 對于同一個實驗，由于每位同學(xué)對理論知識及實驗操作掌握程度的不同，同時每人對實驗的理解也存在差異。因此每位同學(xué)的實驗現(xiàn)象都是不完全相同的，都會出現(xiàn)一些獨有的現(xiàn)象，這需要在實驗報告中進(jìn)行總結(jié)。 討論的重要性在于：通過對自己實驗過程的回顧，可以發(fā)現(xiàn)自己在實驗中的不足之處，防止以后出現(xiàn)相同的錯誤。同時可以加深對實驗相關(guān)理論知識及實踐操作的認(rèn)識，鞏固學(xué)習(xí)成果。實驗室安全須知

進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實驗，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、燒堿及溴等屬強(qiáng)腐蝕性藥品。同時，有機(jī)化學(xué)實驗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)。實驗室安全須知實驗室常見事故：割傷灼傷中毒著火爆炸實驗室安全須知割傷預(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。實驗室安全須知割傷處理：

如果不慎，發(fā)生割傷事故要及時處理，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，及時送醫(yī)院治療。

實驗室安全須知灼傷預(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、溴等都會造成灼傷。因此，實驗時，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，應(yīng)戴上橡皮手套和防護(hù)眼鏡。實驗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)。實驗室安全須知中毒預(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。在實驗中，要防止中毒，切實做到以下幾點：藥品不要沾在皮膚上，尤其是極毒的藥品。實驗完畢后應(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。實驗室安全須知中毒預(yù)防：使用和處理有毒或腐蝕性物質(zhì)時，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)散在實驗室內(nèi)。對沾染過有毒物質(zhì)的儀器和用具，實驗完畢應(yīng)立即采取適當(dāng)方法處理以破壞或消除其毒性。

不要在實驗室進(jìn)食、飲水，食物在實驗室易沾染有毒的化學(xué)物質(zhì)。實驗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。實驗時若有中毒特征，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、頭昏、嘔吐、瞳孔放大時應(yīng)及時送往醫(yī)院。實驗室安全須知著火預(yù)防：不能用燒杯或敞口容器盛裝易燃物。加熱時，應(yīng)根據(jù)實驗要求及易燃燒物的特點選擇熱源，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，傾倒時要滅火源，且注意室內(nèi)通風(fēng)，及時排出室內(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）實驗室安全須知著火處理：

實驗室如果發(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)和火勢設(shè)法撲滅。實驗室安全須知著火處理：地面或桌面著火，如火勢不大，可用淋濕的抹布來滅火；反應(yīng)瓶內(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，切勿在實驗室內(nèi)亂跑，應(yīng)就近臥倒，用石棉布等把著火部位包起來，或在地上滾動以滅火焰。實驗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)場合下不能用來撲滅有機(jī)物的著火。因為一般有機(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。實驗室安全須知滅火器的使用實驗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。因為泡沫能導(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)不良實驗室使用。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。實驗室安全須知爆炸預(yù)防：常壓操作加熱反應(yīng)時，切勿在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。在反應(yīng)進(jìn)行時，必須經(jīng)常檢查儀器裝置的各部分有無堵塞現(xiàn)象。減壓蒸餾時，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，要戴上防護(hù)面罩或防護(hù)眼鏡。實驗室安全須知爆炸預(yù)防：使用易燃易爆物（如氫氣、乙炔和過氧化物）或遇水易燃燒爆炸的物質(zhì)（如鈉、鉀等）時，應(yīng)特別小心，嚴(yán)格按操作規(guī)程辦事。若反應(yīng)過于猛烈，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在準(zhǔn)備室領(lǐng)取一套玻璃儀器，領(lǐng)取后應(yīng)按清單點數(shù)并洗凈，不夠需到準(zhǔn)備室補(bǔ)齊。實驗過程中應(yīng)小心使用玻璃儀器，若發(fā)生儀器損壞，應(yīng)及時到準(zhǔn)備室報告并領(lǐng)取新儀器，同時承擔(dān)部分費(fèi)用。每次實驗后應(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。

實驗一常壓蒸餾及沸點的測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）測定沸點的原理及其方法?；驹怼悬c定義：沸點是液體化合物內(nèi)部的蒸氣壓與外界大氣壓力相等時的溫度。 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，液體內(nèi)部會有大量氣泡逸出，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)到一定大氣壓力時的溫度也發(fā)生變化。即沸點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?，然后使蒸氣冷卻在凝結(jié)為液體的兩個過程的聯(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。 通過蒸餾可除去不揮發(fā)性雜質(zhì)及有色的雜質(zhì)，分離沸點差大于30℃的液體混合物，還可以測定純液體有機(jī)物的沸點及定性檢驗液體有機(jī)物的純度。 混合液體同樣可能有恒定的沸點（共沸物），因此不能說具有恒定沸點的液體一定是純凈物。實驗裝置——蒸餾及沸點的測定采用蒸餾的方法測定液體化合物的沸點：注意溫度計水銀球的位置！實驗步驟流程圖：蒸餾及沸點的測定注意事項：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。液體量過多或過少都不宜。冷凝水的使用：下方進(jìn)水，上方出水。若被蒸餾液體沸點高于140℃可不通冷凝水。蒸餾及沸點的測定注意事項：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，重新加熱時需加入新的沸石。加料：裝置裝好后，應(yīng)使用長頸漏斗進(jìn)行加料，漏斗下口處應(yīng)低于蒸餾頭支管。蒸餾過程需密切注意溫度計溫度。液體在接近沸點時蒸氣增多并上升，當(dāng)蒸氣到達(dá)溫度計水銀球后，溫度計溫度會快速上升直達(dá)沸點；而蒸餾完畢后，溫度計溫度會下降，這也是某一組分液體蒸餾完成的標(biāo)志。蒸餾及沸點的測定注意事項：蒸餾時餾出液流出速度以1－2滴／s為宜。蒸餾時液體一般不用蒸干。特別是蒸餾低沸點液體（如乙醚）時更要注意不能蒸干，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相反。蒸餾及沸點的測定樣品：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)束前溫度計顯示的最高溫度。 由于沸點受大氣壓力影響很大，因此沸點的記錄一般需在后面記錄當(dāng)前的大氣壓力。如水的沸點：100℃/760mmHg。思考題1.蒸餾時加入沸石的作用是什么？如果蒸餾時忘記加沸石，應(yīng)該如何處理？當(dāng)重新蒸餾時，用過的沸石能否繼續(xù)使用？2.純化合物和不純化合物的沸點有何區(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)。實驗二熔點的測定目的和要求正確掌握用毛細(xì)管法測定有機(jī)化合物的原理及其方法，并了解測定熔點的意義。了解怎樣利用純有機(jī)化合物的熔點,熔程,與不純化合物有何區(qū)別?；驹怼埸c定義：熔點是固體有機(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，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0.5-1℃。

若化合物含有雜質(zhì)，會導(dǎo)致熔點變低，熔程變長。

基本原理——熔點mp

化合物溫度不到熔點時以固相存在，加熱使溫度上升，達(dá)到熔點。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。因此在接近熔點時，加熱速度一定要慢，每分鐘溫度升高不能超過2℃。只有這樣，才能使整個熔化過程盡可能接近于兩相平衡條件，測得的熔點也越精確。實驗裝置——熔點的測定毛細(xì)管+b形管測定有機(jī)化合物的熔點注意毛細(xì)管、溫度計、橡皮圈的位置！熔點的測定注意事項：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)動毛細(xì)管使其不歪斜，不留孔。裝樣高度：2~3mm，密實。注意使溫度計水銀球位于b形管上下兩叉口之間。升溫速度：不可太快，特別是接近熔點時需控制每分鐘升溫1℃左右。熔點的測定樣品：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樣品測兩次（復(fù)測需重新裝樣，不可待上次樣品凝固后再測）熔點的測定——數(shù)據(jù)記錄觀測三個溫度，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.測定熔點時，若遇下列情況，將產(chǎn)生什么樣結(jié)果？

(a)熔點管壁太厚。

(b)熔點管底部未完全封閉，尚有一針孔。

(c)熔點管不潔凈。

(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.如何從測熔點判斷固體有機(jī)化合物的純度？實驗三重結(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。熱過濾和減壓抽濾的裝置安裝及其要求。學(xué)會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，冷卻時由于溶解度降低，有機(jī)物又重新析出晶體?！萌軇Ρ惶峒兾镔|(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同，使被提純物質(zhì)從過飽和溶液中析出。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)晶溶劑的選擇對被提純物的溶解度隨溫度變化大。對雜質(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)晶從母液中過濾分離出來；洗滌，干燥；測定熔點。熱過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,保證濾液為無色透明溶液.重結(jié)晶具體操作4.重結(jié)晶：熱過濾完畢后，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、計算產(chǎn)率。實驗操做流程圖：思考題重結(jié)晶提純固體有機(jī)化合物有哪些主要步驟？簡單說明每步的目的。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；實驗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，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，在測定某一試樣時，最好用已知樣品進(jìn)行對照。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的逐步消失，以證明反應(yīng)完成與否。固定相與流動相固定相：用于與樣品發(fā)生吸附作用的固定不動的物質(zhì)。在混合物樣品流經(jīng)固定相的過程中，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。流動相：也稱洗脫劑，在色譜過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。流動相的極性：流動相極性越大，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，或流動相極性越大，樣品在固定相上的移動速度則越快。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)的一種很重要的實驗技術(shù)，屬固-液吸附色譜，它兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點，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，把吸附層加厚加大，又可用來精制樣品，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”。薄層色譜實驗步驟1.制薄層板2.點樣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、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.室溫放置半小時后，放入烘箱中在110℃恒溫半小時，即制得軟板。2.點樣取一制備好的薄板平放在干凈的實驗臺上,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加蘇丹Ⅲ和混合物,兩點間的距離為2Cm左右,樣品點的大小應(yīng)不超過2-3mm。用同樣的方法在一薄板上點加偶氮苯和混合物。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值的計算

分別計算出蘇丹Ⅲ和偶氮苯的Rf值,并繪出色譜圖。

點樣及展開1.層析用硅膠G（軟、硬板各點一塊）

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.偶氮苯與對羥基偶氮苯的分離樣品：偶氮苯；對羥基偶氮苯；混合樣品展開劑：8:2

石油醚/丙酮3.鄰硝基苯胺和對硝基苯胺的分離樣品：鄰硝基苯胺；對硝基苯胺；混合樣品展開劑：8:2石油醚/丙酮薄層色譜示意圖點樣及展開注意事項軟板點樣需很輕，否則固定相會粘到點樣管下方。一根點樣管只能點一種樣品，否則有交叉污染。樣品點直徑應(yīng)不超過3mm，距離薄層板底部約1cm，樣品點之間間距約1~1.5cm，展開時薄層板底部浸入展開劑的高度約0.5cm。注意樣品點決不能浸到展開劑中。展開劑離薄層板上緣約1cm時應(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，故本實驗不需顯色。每個樣品均需記錄Rf值，列表記錄并繪出色譜圖。蘇丹Ⅲ偶氮苯思考題1.展開劑的高度超過點樣線，對薄層色譜有什么影響？2.如何利用Rf值來鑒定化合物？3.試比較偶氮苯和蘇丹Ⅲ極性的大小.正溴丁烷的制備

實驗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。實驗原理主反應(yīng)：副反應(yīng)：實驗用試劑正丁醇，7.4g(19mL,0.21mol)無粒溴化鈉，25g(0.13mol)濃硫酸，28mL無水氯化鈣飽和碳酸氫鈉水溶液實驗裝置回流裝置氣體吸收裝置蒸餾裝置分液裝置實驗操作一、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90o的彎管,連接HBr氣體的吸收裝置(見圖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不超過一個半球為宜,

并在回流過程中經(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)移至第二個干燥過的分液漏斗中。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)層無機(jī)層！)。最后將有機(jī)層移入50ml錐形瓶中,加入無水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不超過一個半球為宜,

并在回流過程中經(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實驗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)層無水CaCl2(約2g),干燥40分鐘。蒸餾,收集99～103oC的餾分實驗操做流程圖：一．反應(yīng)：二、粗產(chǎn)物的分離：注意事項稀釋濃硫酸時要緩慢并保持振搖，投料時應(yīng)嚴(yán)格按順序，投料后，一定要混合均勻。反應(yīng)時，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€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,如果沒有油珠出現(xiàn),說明有機(jī)層已蒸完。洗滌粗產(chǎn)物時，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，正溴丁烷時而在上層，時而在下層，若不知道產(chǎn)物的密度，可用什么簡便的方法加以判斷？3、正溴丁烷必須蒸完，否則會影響產(chǎn)率，可以從哪些方面判斷正溴丁烷已經(jīng)蒸完？4.

你在此實驗中學(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

實驗六

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-2,6-二氧嘌呤無色針狀晶體，易溶于氯仿（12.5%），水（2%）及乙醇（2%）等。在100℃時即失去結(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)生首先完成合成過程。我國于1950

年從茶葉中提得，1958