大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、西北大學(xué)化學(xué)系有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件講 義（非化學(xué)專業(yè)學(xué)生使用）王少康 李劍利 前 言 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件融合了西北大學(xué)化學(xué)系有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)組幾十年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)多媒體手段，將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與現(xiàn)代科技相結(jié)合，展現(xiàn)了一個(gè)全新的教學(xué)方式。通過(guò)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作演示，極大的提高了學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)興趣。促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化，實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化。本系統(tǒng)以各個(gè)實(shí)驗(yàn)為中心，將涉及實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容集于一體，內(nèi)容豐富全面。既減輕了教師的負(fù)擔(dān)，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生可以隨時(shí)查閱。對(duì)提高教學(xué)效果和質(zhì)量起到了積極的作用。本系統(tǒng)現(xiàn)以外系有機(jī)化學(xué)七個(gè)實(shí)驗(yàn)為

2、基礎(chǔ)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)制一張光盤(pán)，時(shí)間約為30分鐘左右，以后將陸續(xù)增加新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。目 錄實(shí)驗(yàn)一、試驗(yàn)須知，實(shí)驗(yàn)室安全教育，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)格式。實(shí)驗(yàn)二、1 普通蒸餾及沸點(diǎn)測(cè)定。 2 液體折光率測(cè)定。實(shí)驗(yàn)三、1 重結(jié)晶-苯甲酸。 2 熔點(diǎn)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)四、醛酮的化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)五、乙醛水楊酸的合成。實(shí)驗(yàn)六、薄層色譜。實(shí)驗(yàn)七、從茶葉中提取咖啡堿。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（非化學(xué)專業(yè)學(xué)生使用）有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和基礎(chǔ)知識(shí)，驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)中所學(xué)的理論，培養(yǎng)學(xué)生正確選擇有機(jī)化合物的合成、分離和鑒定的方法，以及分析和解決實(shí)驗(yàn)中所遇到問(wèn)題的能力，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)，實(shí)事求

3、是，嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與良好的工作習(xí)慣的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)須知，安全知識(shí)，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)須知和安全教育。1 遵守實(shí)驗(yàn)室的一切規(guī)章制度，按時(shí)上課。2 安全實(shí)驗(yàn)是有機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本要求，在實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生必須閱讀有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材第一部分有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)及附錄IX危險(xiǎn)化學(xué)藥品的使用與保存，了解實(shí)驗(yàn)室的安全及一些常用儀器設(shè)備，在進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)前還必須認(rèn)真預(yù)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，明確試驗(yàn)的目的和要求，了解實(shí)驗(yàn)的基本原理、內(nèi)容和方法，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，了解所用藥品和試劑的毒性和其他性質(zhì)，牢記操作中的注意事項(xiàng)，安排好當(dāng)天的實(shí)驗(yàn)。3 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)養(yǎng)成細(xì)心觀察和及時(shí)紀(jì)錄的良好習(xí)慣，凡實(shí)驗(yàn)所用

4、物料的質(zhì)量，體積以及觀察到的現(xiàn)象和溫度等有關(guān)數(shù)據(jù)，都應(yīng)立即如實(shí)的填寫(xiě)在記錄本中。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，記錄本須經(jīng)教師簽字。4 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持安靜和遵守秩序，思想要集中，操作認(rèn)真，不得擅自離開(kāi)，尤其是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，注意安全，嚴(yán)格按照操作規(guī)程和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)生意外事故時(shí)，要鎮(zhèn)靜，及時(shí)采取應(yīng)急措施，并立即報(bào)告指導(dǎo)教師。5 愛(ài)護(hù)公物，公用儀器及藥品，用后立即歸還原處，以免影響別的同學(xué)使用。加完試劑后，應(yīng)蓋好瓶蓋，以免試劑被污染或揮發(fā)，嚴(yán)格控制藥品的用量。產(chǎn)品要回收。如有異味或有毒物質(zhì)是必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。6 保持實(shí)驗(yàn)室整潔，實(shí)驗(yàn)時(shí)做到臺(tái)面，地面，水槽，儀器干凈，每次應(yīng)拿出本次實(shí)驗(yàn)要用的儀器，放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，整

5、齊有序，以免損壞。使用過(guò)的儀器應(yīng)及時(shí)洗凈。所有廢棄的固體和濾紙等應(yīng)丟入廢物桶內(nèi)，決不能丟入水槽以免堵塞。實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)把試驗(yàn)臺(tái)整理干凈，關(guān)好水電等。7實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生由同學(xué)輪流值日，值日生的職責(zé)為整理公用儀器，打掃實(shí)驗(yàn)室，清理倒棄廢物桶，檢查和關(guān)好水、電、門(mén)窗。二、 玻璃儀器的清點(diǎn)及識(shí)別：（在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行）三、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1、 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)：具體要求如下：（1） 將實(shí)驗(yàn)的目的，要求，反應(yīng)原理，反應(yīng)式（正反應(yīng)，主要副反應(yīng)），儀器裝置圖，主要反應(yīng)物，實(shí)際和產(chǎn)物的物理常數(shù)（查手冊(cè)或辭典），用量和規(guī)格摘錄于記錄本中。（2） 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單步驟，以便實(shí)驗(yàn)中記錄各步試驗(yàn)現(xiàn)象。2、 實(shí)驗(yàn)記錄：將所用物料

6、的數(shù)量，濃度以及觀察到的現(xiàn)象（如反應(yīng)溫度、體系顏色的改變、結(jié)晶或沉淀的產(chǎn)生或消失，是否放熱或有氣體放出等）和測(cè)得的各種數(shù)據(jù)及時(shí)如實(shí)記錄于記錄本中。記錄要做到簡(jiǎn)單明了，字跡清楚。3、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告：其內(nèi)容如下:（1） 目的和要求： 目的：了解實(shí)驗(yàn)的原理和方法 要求：掌握裝置或儀器的使用。（2）基本原理；（3）反應(yīng)式：副反應(yīng)式：（4）主要物料及產(chǎn)物的物理常數(shù)。（5）儀器裝置圖（6）實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象記錄。（7）產(chǎn)量、產(chǎn)率計(jì)算：百分產(chǎn)率 =（實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量）* 100% （8）討論：對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，即討論觀察到的現(xiàn)象，分析出現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)二 普通蒸餾及沸點(diǎn)的測(cè)定（工業(yè)酒精的蒸餾）液體有機(jī)物的純化和分離，

7、溶劑的回收通常是采用蒸餾的方式來(lái)完成。通過(guò)蒸餾還可以測(cè)出液體化合物的沸點(diǎn)，它對(duì)鑒定純粹的有機(jī)化合物也有一定的意義。一、目的，要求：1、目的：初步了解普通蒸餾的原理和方法。2、要求：初步掌握普通蒸餾裝置的安裝和使用以及折光儀的使用。二、原理：液體化合物在一定的溫度下具有一定的蒸汽壓，將液體加熱，它的蒸汽壓隨著溫度的升高而增大，當(dāng)液體的蒸汽壓增大至與外界施與液面的總壓力（通常指大氣壓）相等時(shí)，就有大量的氣泡從液體內(nèi)部逸出，即液體沸騰，這時(shí)的溫度稱為液體的沸點(diǎn)。 將液體加熱至沸騰，是液體變?yōu)檎羝缓笫拐羝鋮s，再冷凝為液體，這兩個(gè)過(guò)程聯(lián)合操作成為蒸餾。 有些液體有機(jī)物通常和其他組分形成二元或三元共

8、沸混合物，它們也有一定的沸點(diǎn)，但不是純粹的有機(jī)化合物。如95%乙醇就是一種二元共沸物，而非純粹物質(zhì)，它具有一定的沸點(diǎn)和組分，不能用普通蒸餾法分離。 純水 沸點(diǎn)：100純乙醇 沸點(diǎn)：78.4 共沸混合物（沸點(diǎn)：78.1， 沸程：73-78）各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：純水4.5% 純乙醇95.5%三、儀器的選擇：1、 熱源的選擇：一般沸點(diǎn)低于80的蒸餾采用水浴加熱，可將燒瓶浸入水浴中，水浴的液面應(yīng)略高于燒瓶?jī)?nèi)被蒸物質(zhì)的液面，勿使燒瓶低觸及水浴鍋底，保持浴溫不超過(guò)蒸餾物沸點(diǎn)20。這樣的加熱方式，可避免局部過(guò)熱及液體的暴沸，而且可使蒸汽的氣泡，不但從燒瓶的底部上升，也可沿著燒瓶的邊沿上升，使液體平穩(wěn)的沸騰。2

9、、 燒瓶的選擇：普通蒸餾要求待蒸餾物的質(zhì)量不超過(guò)燒瓶容量的2/3，但也不能少于1/3。超過(guò)2/3待蒸物來(lái)不及汽化就直接溢出燒瓶，少于1/3受熱面太少。3、 冷凝管的選擇：沸點(diǎn)在130以下的被蒸餾物選用直形水冷凝管。冷凝水應(yīng)從冷凝管的下口流入，上口流出，以保證冷凝管的套管中始終充滿水，水龍頭應(yīng)緩慢打開(kāi)。4、 溫度計(jì)的選擇：根據(jù)被蒸物質(zhì)可能達(dá)到的最高溫度，在高出10-20來(lái)選擇適當(dāng)?shù)臏囟扔?jì)。不能用溫度計(jì)作攪拌用，也不能用來(lái)測(cè)量超過(guò)刻度范圍的溫度。溫度計(jì)用后要緩慢冷卻，不能用冷水立即沖洗以免炸裂。5、 蒸餾的接收部分：一般采用小口接受器（即錐形瓶），以減小產(chǎn)品的揮發(fā)損失。四、儀器的安裝：儀器裝置的總

10、原則是從下到上 ，從左到右，先難后易逐個(gè)的裝配，拆卸時(shí)，按照與裝配相反的順序逐個(gè)的拆除。普通蒸餾裝置的安裝：1、 在鐵架臺(tái)下放置電爐，上放石棉網(wǎng)，上置500mL燒杯，用燒瓶夾夾好100mL園底燒瓶，置于燒杯中，使水浴的液面略高于燒瓶?jī)?nèi)待蒸物質(zhì)的液面，蒸餾燒瓶上裝一蒸餾頭，蒸餾頭的側(cè)管向右側(cè)，裝有溫度計(jì)的溫度計(jì)套管置于蒸餾頭的上口中。溫度計(jì)的高度是溫度計(jì)的水銀球的上沿與蒸餾頭側(cè)管的下沿在同一水平線上。2、 用另一鐵架臺(tái)夾好已接好上下水橡皮管的冷凝管，然后調(diào)整其位置，使它與已裝好的蒸餾頭的側(cè)管同軸，然后松開(kāi)固定冷凝管的鐵架，使冷凝管沿此軸移動(dòng)而與蒸餾頭連接（鐵架不應(yīng)夾得太緊或太松，以?shī)A住后稍用力尚

11、能轉(zhuǎn)動(dòng)為宜）。最后在冷凝管的下口套一彎接管，彎接管下置一100mL錐瓶（接口管與錐形瓶之間不能用塞子塞住，否則會(huì)造成封閉體系，引起爆炸）。3、 安裝完后的裝置應(yīng)準(zhǔn)確端正，橫平豎直，無(wú)論從正面或側(cè)面看，全套儀器裝置的軸線都要在同一平面內(nèi)，鐵架臺(tái)整齊的置于儀器的背面。五、實(shí)驗(yàn)操作：1、 用50mL量筒，量取50mL工業(yè)酒精倒入蒸餾瓶?jī)?nèi)，加1-2粒沸石（沸石的作用是引入氣化中心，不宜多加，太多會(huì)影響產(chǎn)率，中斷蒸餾或補(bǔ)加沸石應(yīng)降低反應(yīng)溫度，否則會(huì)產(chǎn)生暴沸）。按上面所講的安裝好蒸餾裝置，經(jīng)檢查無(wú)誤后，開(kāi)始加熱。2、 開(kāi)始加熱速度可以快一點(diǎn)，加熱一段時(shí)間后，液體沸騰，蒸汽逐漸上升，上升至水銀球時(shí)，溫度計(jì)水

12、銀柱急劇上升，這時(shí)適當(dāng)調(diào)低加熱溫度，使蒸汽不是立即沖出冷凝管而是冷凝回流，水銀球上保持有液滴，待溫度穩(wěn)定后稍加大溫度進(jìn)行蒸餾。控制加熱溫度，通常以蒸出液滴出以每秒1-2滴為宜。3、 當(dāng)溫度上升至70時(shí)，換一個(gè)干燥錐形瓶，收集73-78的餾分（因在達(dá)到預(yù)期物質(zhì)的沸點(diǎn)之前，常有低費(fèi)點(diǎn)的液體先蒸出，這部分蒸出液稱為“前餾分”，也叫“餾頭”）。4、 前餾分蒸完后，溫度趨于穩(wěn)定后，蒸出的就是所需的產(chǎn)品，記錄下這部分液體開(kāi)始餾出的第一滴和最后一滴時(shí)溫度計(jì)的讀數(shù)，即該餾分的沸程（沸點(diǎn)范圍）。（液體的沸程代表其純度，純的液體沸程一般不超過(guò)1-2）5、 當(dāng)瓶?jī)?nèi)只剩下少量（約0.5-1mL）液體時(shí)，溫度太小不變，

13、溫度計(jì)讀數(shù)會(huì)突然下降，即可停止蒸餾，切不可將瓶?jī)?nèi)的液體蒸干，即使雜質(zhì)很少也不要蒸干，以免蒸瓶破裂發(fā)生意外事故。6、 蒸餾完畢后，應(yīng)先停止加熱，然后關(guān)掉冷凝水，拆除裝置的次序與安裝時(shí)相反。7、 將產(chǎn)品倒入量筒，記錄產(chǎn)品的產(chǎn)量，并計(jì)算其產(chǎn)率。折光率的測(cè)定 折光率是液體有機(jī)物重要的特征常數(shù)之一，可作為鑒定液體有機(jī)物純度的標(biāo)準(zhǔn)之一。操作步驟：一.轉(zhuǎn)動(dòng)左面旋鈕，打開(kāi)直角棱鏡，用脫脂棉沾少量丙酮輕輕擦洗上、下鏡面，只可單向擦，待晾干后方可使用。二.將被測(cè)物液體用干凈滴管滴加在磨沙面棱鏡上，要求液層均勻，充滿視場(chǎng)，無(wú)氣泡，用手輪鎖緊。1.打開(kāi)遮光板，合上反射鏡，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)右下面手輪并在目鏡視場(chǎng)中找到明暗分界線

14、的位置（）；再旋轉(zhuǎn)右上手輪，使分界線不帶任何色彩，微調(diào)右下面手輪，使明暗分界線位于十字線（）的中心，即（）再適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)聚光鏡，此時(shí)目鏡視場(chǎng)下方顯示值即為被測(cè)液體的折射率。2.測(cè)試完畢后，應(yīng)立即用上法擦洗上、下棱鏡，晾干后再關(guān)閉。 實(shí)驗(yàn)三 重結(jié)晶及過(guò)濾 苯甲酸的重結(jié)晶（重結(jié)晶是純化固體化合物的重要方法）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.目的：了解重結(jié)晶的原理及方法。2.要求：初步掌握熱過(guò)濾、減壓抽濾及熔點(diǎn)儀的使用。二、基本原理： 固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度隨溫度變化而改變。通常升高溫度，溶解度增大，熱飽和溶液，降低溫度，其溶解度下降。溶液變成過(guò)飽和溶液而析出結(jié)晶。利用溶劑對(duì)被提純物及雜質(zhì)在不同溫度時(shí)溶解度的不

15、同，從而達(dá)到分離純化的目的。三、實(shí)驗(yàn)操作： 1.扇形濾紙的折疊方法： 將12.5cm圓濾紙按圖（1）先折為二，再沿2，4折成1/4。然后再沿1，2的邊沿折至4、2；2，3的邊沿折至2，4，分別在2、5至 2、6處產(chǎn)生新的折紋。繼續(xù)將1，2折向2，6；2，3折向2，5，分別得到2，7和2，8的折紋，如圖（2）。同樣以2，3對(duì)2，6；1，2對(duì)2，5分別折出2，9和2，10的折紋，如圖（3）。最后在8個(gè)等份的每一個(gè)小格中間，以相反的方向折成16等份，如圖（4）。結(jié)果得到折扇一樣的排列。再在1，2和2，3處各向內(nèi)折一小折面，展開(kāi)后即得到折疊濾紙。在折紋集中的圓心處，折時(shí)切勿重壓，否則濾紙的中央在過(guò)濾時(shí)

16、容易破裂。在使用前，應(yīng)將折好的濾紙面翻轉(zhuǎn)并整理好后放入漏斗中，這樣可避免手指弄臟的一面接觸濾液。 2.操作過(guò)程： 在150ml錐形瓶里，放入粗苯甲酸3g、100ml的水和幾粒沸石，加熱，使其溶解。（若不全溶，可每次加35ml熱水，加熱，攪動(dòng)至全部溶解。注意：每次加水加熱攪拌后，未溶物未減少，說(shuō)明未溶物可能是不溶于水的雜質(zhì)，可不必再加水。為了防止過(guò)濾時(shí)有晶體在漏斗中析出，溶劑用量可適當(dāng)多一些）。 然后移去火源，稍冷一下再加活性炭。（注意：活性炭決不能加到正在沸騰的溶液中，否則會(huì)暴沸。加入量約為試樣量的1%5%。加入量過(guò)多，活性炭會(huì)吸附一部分純產(chǎn)品）。攪拌，使其混合均勻，繼續(xù)加熱，微沸10min。

17、 從烘箱中取出預(yù)熱好的玻璃漏斗，在漏斗里放一張疊好的折疊紙，并用少量熱水潤(rùn)濕，將上述熱溶液盡快的到入玻璃漏斗中。每次倒入的溶液不要太滿，也不要等溶液全部濾完后再加。所有溶液過(guò)濾完畢后，用少量熱水洗滌錐形瓶和過(guò)濾紙。 濾畢，用表面皿將盛有濾液的錐形蓋好，放置冷卻使其結(jié)晶。稍冷后可用冷水冷卻，以使其盡快結(jié)晶完全。但是，如需要獲得較大顆粒的結(jié)晶體，可在濾完后將濾液中析出的晶體重新加熱溶解，在室溫下，讓其慢慢冷卻。 結(jié)晶完成后，用布氏漏斗抽濾（注意：濾紙的大小必須和布氏漏斗的底面相等，并用少量冷水潤(rùn)濕，吸緊）。使晶體與母液分離。用玻璃塞擠壓晶體，盡量除去母液，停止抽氣，加水10ml到漏斗中，用玻璃棒松

18、動(dòng)晶體，然后重新抽干，這樣重復(fù)2次。最后將晶體移至表面皿上，干燥，稱重，計(jì)算產(chǎn)率，測(cè)熔點(diǎn)。（苯甲酸熔點(diǎn)文獻(xiàn)值：121.7； 熔程：120121）。 3. X-4顯微熔點(diǎn)儀操作步驟： （1）將待測(cè)樣品進(jìn)行干燥處理，并將其研細(xì)。 （2）取兩片蓋玻片，用蘸有丙酮的脫脂棉擦洗干凈，晾干后，取不大于0.1mg樣品放置于一片載玻片上，使藥品分布薄而均勻，蓋上另一載玻片，輕輕壓實(shí)，然后放置在熱源中心，蓋上隔熱玻璃。 （3）用升降手輪上下調(diào)整顯微鏡，直至從目鏡中能看到熱源中央待測(cè)樣品輪廓時(shí)，鎖緊該手輪，然后調(diào)節(jié)調(diào)焦手輪，直至能清晰的看到待測(cè)物晶體外形為止。 （4）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，將調(diào)壓測(cè)溫儀的兩個(gè)調(diào)溫手鈕，按順

19、時(shí)針調(diào)到較大位置，使熱臺(tái)迅速升溫。當(dāng)溫度接近待測(cè)物體熔點(diǎn)溫度以下40左右時(shí)，將調(diào)溫手鈕逆時(shí)針調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置，使升溫速度減慢。當(dāng)溫度上升到距待測(cè)物熔點(diǎn)值以下10左右，一定要將升溫速度控制在大約1/分。當(dāng)式樣的結(jié)晶棱角開(kāi)始變圓時(shí)，為融化的開(kāi)始；當(dāng)結(jié)晶形狀完全消失，為融化的完成。（注：融化的開(kāi)始到消失時(shí)的溫度，既是熔程。） （5）觀測(cè)被測(cè)試物的融化過(guò)程，記錄初熔和全熔時(shí)的溫度。用鑷子取下隔熱玻璃和蓋玻片，即完成一次測(cè)試。如需重復(fù)測(cè)試，只需將散熱器放在熱臺(tái)上，電壓調(diào)為零或切斷電源，使溫度降至熔點(diǎn)值以下40即可測(cè)試。實(shí)驗(yàn)四 薄層色譜（薄層色譜是分離純化和鑒定有機(jī)化合物的重要方法之一）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵竽?/p>

20、的：了解薄層色譜的原理和方法。要求：初步掌握薄層板的制版，點(diǎn)樣，展開(kāi)等操作。二、基本原理：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。三、實(shí)驗(yàn)操作： 1.薄層版的制備：取兩塊20cm×5cm左右的玻璃板，洗凈，晾干或烘干。在80ml燒杯中，放入約10g硅膠G，加入20ml蒸餾水，調(diào)成糊狀，（其稀稠為在震動(dòng)下可流動(dòng)）倒在玻璃板上。用食指和拇指拿住玻璃板，前后，左右振搖，擺動(dòng)，使流動(dòng)的糊狀物均勻的鋪在玻片上（要求：制成的板厚薄均勻，無(wú)氣泡。）將已涂好的硅膠G薄層板在室溫下，水平放置半

21、小時(shí)后（注意：室溫放置必須使玻板干透，否則會(huì)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象），移入烘箱，慢慢升溫至110，恒溫半小時(shí)。2.點(diǎn)樣： 樣品為蘇丹紅，偶氮苯及兩者混合樣。每塊板各點(diǎn)三個(gè)樣品一個(gè)，兩塊板相同。 在薄層板一端約1cm處輕輕畫(huà)一直線，取管口平整的毛細(xì)管，于畫(huà)線處輕輕點(diǎn)樣（毛細(xì)管剛接觸薄板即可）。樣點(diǎn)間距1cm1.5cm，斑點(diǎn)一般不超過(guò)2mm（注：因溶液太稀或樣點(diǎn)太小，可重復(fù)點(diǎn)樣。但應(yīng)在前次點(diǎn)樣的溶劑揮發(fā)后，方可重點(diǎn)，以防樣點(diǎn)被溶解掉。樣點(diǎn)過(guò)大，造成拖尾，擴(kuò)散等現(xiàn)象，影響分離效果）。3.展開(kāi)： 展開(kāi)劑正庚烷27ml，乙酸乙酯3ml 。將展開(kāi)劑倒入層析缸，其高度不超過(guò)1cm（注：如超過(guò)點(diǎn)樣線，則樣點(diǎn)將被溶解掉）

22、。 薄層色譜的展開(kāi)，須在密閉容器中進(jìn)行。為使展開(kāi)劑蒸汽，在缸內(nèi)迅速達(dá)到平衡，在缸內(nèi)壁放置一高5cm，環(huán)繞周長(zhǎng)約4/5的濾紙，或放置兩張11cm濾紙，下面浸入展開(kāi)劑中。 將點(diǎn)樣好的薄層板小心的放到層析缸中，點(diǎn)樣的一端朝下，浸入展開(kāi)劑中約0.5cm。 一般情況，先在薄片另一端1cm處畫(huà)一條直線，展開(kāi)劑達(dá)到此線時(shí)，立即取出。如未畫(huà)線，觀察展開(kāi)劑前沿上升到一定高度時(shí)取出，并盡快在展開(kāi)劑前沿畫(huà)出標(biāo)記。（注意：如不注意，展開(kāi)劑揮發(fā)后，就無(wú)法確定展開(kāi)劑上升的高度。）將薄層板晾干。觀察混合試樣斑點(diǎn)出現(xiàn)的位置及與其相應(yīng)樣品斑點(diǎn)是否相符。 （4）比移值：Rf 值： 溶質(zhì)的最高濃度中心至原點(diǎn)中心距離 展開(kāi)劑前沿至原

23、點(diǎn)中心距離四、結(jié)果：1. 以做成功的薄層板計(jì)算Rf值。2. 計(jì)算蘇丹紅，偶氮苯的Rf 值。實(shí)驗(yàn)五 醛酮的化學(xué)性質(zhì)一、實(shí)驗(yàn)的目的和要求 目的：加深對(duì)醛酮化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。要求：掌握醛酮的鑒定方法。二、實(shí)驗(yàn)操作12，4 二硝基苯肼的反應(yīng)：醛和酮類化合物中的羰基能與2，4 二硝基苯肼作用時(shí)生成黃色、橙色、橙紅色的2，4 二硝基苯腙的沉淀。醇本不與2，4 二硝基苯肼反應(yīng)，但由于有些醇，如芐醇，烯丙醇等，在此條件下很易被氧化成相應(yīng)的醛或酮。所以這些醇也能與2，4 二硝基苯肼反應(yīng)。 在稀酸作用下，又能分解為原來(lái)的羰基化合物。顏色不同是由于醛酮結(jié)構(gòu)上的差異，形成不同的苯腙。注意：試樣不宜加多，否則不僅是一種浪

24、費(fèi)，而且由于對(duì)苯腙沉淀有溶解作用，給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)影響。2. 亞硫酸氫鈉的反應(yīng)：與亞硫酸氫鈉的加成，由于空間位阻的影響，只有醛和脂肪族甲基酮、碳原子數(shù)少于8的環(huán)酮能與飽和亞硫酸氫鈉溶液作用生成白色沉淀。反應(yīng)是可逆的。所以必須使用過(guò)量的飽和亞硫酸氫鈉，以促使平衡右移。將加成產(chǎn)物與稀鹽酸或稀碳酸鈉溶液共熱，則分解為原來(lái)的醛或甲基酮。所以可以用來(lái)鑒別和純化醛和甲基酮。用正丁醛作試樣時(shí)，結(jié)晶往往不易析出，這時(shí)可酌加乙醇。因亞硫酸氫鈉加成物不溶于飽和的亞硫酸氫鈉溶液和有機(jī)溶劑，加乙醇可促使亞硫酸氫鈉加成物結(jié)晶的析出。用玻棒摩擦試管壁，也可加速晶體析出（注：所用試管最好是干燥的）。3. 與希夫試劑反應(yīng)：醛能

25、與希夫試劑發(fā)生加成作用，形成一種紫紅色的醌型染料，酮?jiǎng)t無(wú)此反應(yīng)。醛與希夫試劑的反應(yīng)式：所有醛與希夫試劑的加成反應(yīng)中，只有甲醇反應(yīng)所顯示的顏色在加了硫酸后不消失。4. 碘仿反應(yīng)：凡具有 基團(tuán)或其它易被次碘酸鈉氧化成這種基的化合物，即乙醛、甲基酮和具有結(jié)構(gòu)的醇，均能被次碘酸鈉作用生成黃色的碘仿沉淀。5. 托倫試劑（銀鏡反應(yīng)）：一般醛都能與托倫試劑發(fā)生反應(yīng)，生成黑色懸浮沉淀。銀離子將醛氧化為羧酸，本身還原為金屬銀，反應(yīng)在堿溶液中進(jìn)行。 RCHO + 2Ag（NH 3）2 OH 2Ag+ RCOONH 4 +3NH3+H 2O如果試管不清潔、不光滑，就不會(huì)出現(xiàn)銀鏡，而生成黑色細(xì)顆粒狀銀的沉淀。試管的清

26、潔方法是：分別依次用洗液、水、10%氫氧化鈉溶液、蒸餾水洗凈。托倫試劑的配制：取一只稍大的潔凈試管，在試管內(nèi)加入5%硝酸銀溶液 2ml和5%氫氧化鈉溶液2ml，試管里立即有棕黑色的沉淀出現(xiàn)。用力搖動(dòng)試管使反應(yīng)完全，然后向試管里滴加氨水，邊滴加，邊用力搖動(dòng)試管，直滴加到棕黑色沉淀剛好全部溶解為止。這時(shí)溶液成無(wú)色清亮狀。注意：托倫試劑只能新配，因放久將易析出具有爆炸性的黑色氮化銀（Hg 3 N）沉淀和雷酸銀（Ag0NC）。反應(yīng)時(shí)溫度不宜過(guò)高，高了也可能生成雷酸銀，切忌直接加熱！當(dāng)向硝酸銀里加氫氧化鈉時(shí)，在PH8左右時(shí)出現(xiàn)白色的氫氧化銀沉淀，但此沉淀不穩(wěn)定，會(huì)立即脫水生成棕黑色的氧化銀沉淀：Ag+

27、+ OH AgOH 白色 Ag2 O棕黑色加氨水時(shí)，由于棕黑色氧化銀沉淀的溶解過(guò)程比較緩慢，因此一定要慢慢的滴加，滴加后用力搖動(dòng)試管：Ag2 O + 4NH 3 +H 2O 2 Ag（NH 3）2OH 注意不能使氨水過(guò)量，氨水過(guò)量不僅會(huì)影響試驗(yàn)的效果，而且有利于爆炸物雷酸銀的生成。試驗(yàn)完畢后應(yīng)加入少許濃酸鹽，立即煮沸，洗去銀鏡。6. 斐林試劑：脂肪醛能與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，生成 紅色沉淀。銅離子將脂肪醛氧化成羧酸，本身還原為氧化亞銅。反應(yīng)在堿溶液中進(jìn)行：RCHO +2Cu（OH）2RCOOH +Cu 2O +2H 2O磚紅色 注意：斐林溶液不如本尼地溶液穩(wěn)定。平時(shí)需將硫酸銅溶液和酒石酸鉀鈉與氫氧

28、化鈉的混合液分開(kāi)保存（既斐林I和斐林）。使用時(shí)再等量混合。氧化亞銅為紅棕色沉淀，當(dāng)脂肪醛量較少時(shí)，生成的沉淀呈黃或綠色。三、定性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)格式：1. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，反應(yīng)原理，反應(yīng)通式，現(xiàn)象。2. 各個(gè)試樣的化學(xué)反應(yīng)式現(xiàn)象。3. 實(shí)驗(yàn)小結(jié)。 實(shí)驗(yàn)六 乙酰水楊酸的制備（羧酸酯的制備）乙酰水楊酸俗稱阿司匹林，為重要的醫(yī)藥。具有退熱、鎮(zhèn)痛、抗風(fēng)濕等作用。“APC”中的A既為乙酰水楊酸。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.目的：了解羧酸酯制備的原理和方法。要求：初步掌握回流裝置的安裝和使用。二、基本原理： 乙酰水楊酸是水楊酸（鄰羥基苯甲酸）和乙酰酐，在少量濃硫酸（或干燥的氯化氫，有機(jī)強(qiáng)酸等）催化下，脫水而制得的。

29、 主反應(yīng)： 副反應(yīng)：在生成乙酰水楊酸的同時(shí)，水楊酸分子間可發(fā)生縮合反應(yīng)，生成少量的聚合物。（乙酰水楊酸能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成水溶性鈉鹽，而其付產(chǎn)物聚合物不能溶于碳酸氫鈉溶液。利用這種性質(zhì)上的差別，可純化阿司匹林。）注意：反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，否則將增加付產(chǎn)物的生成：1. 為了促使反應(yīng)向右進(jìn)行，通常采用增加酸或醇的濃度，或連續(xù)的移去產(chǎn)物酯和水（通常是借形成共沸混合物來(lái)進(jìn)行）的方式來(lái)達(dá)到。至于是否醇過(guò)量和酸過(guò)量，則取決于原料來(lái)源的難易及操作上是否方便等因素。在試驗(yàn)過(guò)程中，常常是兩者兼用來(lái)提高產(chǎn)率。2. 由于水楊酸中的羥基和羧基能形成分子內(nèi)氫鍵，反應(yīng)必須加熱到1500C 1600C。不過(guò)，加入少量的濃硫酸

30、或濃磷酸過(guò)氧酸等來(lái)破壞氫鍵，反應(yīng)溫度也可降到600C 800C，而且副產(chǎn)物也會(huì)有所減少。3. 乙酰水楊酸易受熱分解，因此熔點(diǎn)不是很明顯。它的熔點(diǎn)為1360C，分解溫度為1280C 1350C。在測(cè)定熔點(diǎn)時(shí)，可先將載熱體加熱至1200C左右，然后放入樣品測(cè)定。三、試驗(yàn)操作： 在100ml錐形瓶中放置干燥的水楊酸6.5g及乙酰酐10ml，充分搖動(dòng)后，滴加10滴濃硫酸（足量）。（注意：如不充分振搖，水楊酸在濃硫酸的作用下，將生成付產(chǎn)物水楊酸水楊酯。） 水浴上加熱，水楊酸立即溶解。如不全溶解，則需補(bǔ)加濃硫酸和乙酰酐。保持錐形瓶?jī)?nèi)溫度在700C左右。（注意：用水浴溫度控制反應(yīng)溫度。水浴溫度控制在800C

31、 850C即可。）維持反應(yīng)20分鐘。 稍微冷卻后，在不斷攪拌下將其倒入100ml 冷水中。冷卻析出結(jié)晶（只要瓶?jī)?nèi)溫度和冷卻水溫度一致即可，不一定需要15分鐘）。抽濾粗品，每次用10ml水洗滌兩次，其作用是洗去反應(yīng)生成的乙酸及反應(yīng)中的硫酸。 重結(jié)晶用95%乙醇15ml左右和水（7ml：8ml），加冷凝管加熱回流，以免乙醇揮發(fā)和著火，固體溶解即可。重結(jié)晶時(shí)無(wú)須加活性炭，加活性炭的作用是除去有色雜質(zhì)，因粗產(chǎn)品沒(méi)有顏色，加熱煮沸即可。 趁熱過(guò)濾，冷卻，抽濾，干燥，稱重。四、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率的計(jì)算：從反應(yīng)方程式中各物材料的摩爾比，可看出乙酰酐是過(guò)量的，故理論產(chǎn)量應(yīng)根據(jù)水楊酸來(lái)計(jì)算。0.045mol水楊酸理論上應(yīng)

32、產(chǎn)生0.045mol乙酰水楊酸。乙酰水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為180g，則其理論產(chǎn)量為：0.045（mol）×180（g）8.1g實(shí)驗(yàn)七. 天然有機(jī)化合物的提?。◤牟枞~中提取咖啡堿） 概述：咖啡堿具有刺激心臟，興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。主要用作中樞神經(jīng)興奮藥。它是復(fù)方阿司匹林（ABC）等藥物的組成部分之一。 茶葉中含有咖啡堿的量約1%5%?？Х葔A是弱堿性化合物，易溶于12.5%氯仿，2%水，2%乙醇及5%熱苯等，咖啡堿為嘌呤的衍生物?；瘜W(xué)名稱是：1，3，7.三甲基 2.6一二氧嘌呤 其結(jié)構(gòu)式為： 含結(jié)晶水的咖啡堿為白色針狀結(jié)晶粉末，味苦，能溶于水，乙醇，丙醇，氯仿等，微溶于石油醚。在100時(shí)失去結(jié)晶水，開(kāi)始升華；120時(shí)升華相當(dāng)顯著；178以上升華加快。無(wú)水咖啡堿的溶點(diǎn)為238。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵竽康模毫私馓烊挥袡C(jī)化合物提取的原理和方法。要求：初步掌握脂