常用干燥劑的水蒸氣壓課件

實驗題目：乙酸乙酯合成實驗?zāi)康模悍治鲆宜嵋阴ズ铣蓪嶒灥脑砼c設(shè)計：學習相關(guān)的實驗技術(shù)與方法蒸餾技術(shù)與方法萃取技術(shù)與方法干燥技術(shù)與方法鍛煉與培養(yǎng)相關(guān)的實驗?zāi)芰退刭|(zhì)文獻檢索與分析，實驗設(shè)計與分析等實驗操作與技能，實驗觀察與記錄，實驗素養(yǎng)等實驗總結(jié)與分析，實驗報告與寫作等2022年11月7日1實驗題目：乙酸乙酯合成實驗?zāi)康模?022年11月2日1一、實驗原理與設(shè)計1、合成路線的設(shè)計：酯化反應(yīng)——伯、仲醇與羧酸酯化一般為羧羥基脫水，叔醇一般為醇羥基脫水（SN1，反應(yīng)慢、產(chǎn)率低）2022年11月7日2一、實驗原理與設(shè)計1、合成路線的設(shè)計：酯化反應(yīng)——伯、仲醇與2、酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（1）主要依據(jù)：酯化反應(yīng)特點：慢、可逆、酸催化歷程副反應(yīng)的發(fā)生：乙醇分子內(nèi)、分子間的脫水反應(yīng)2022年11月7日32、酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（1）2022年11月2日3酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（2）具體合成工藝分析與確定：反應(yīng)慢—加熱（冷卻），溫度控制在？酸催化—濃硫酸、磷酸、鹽酸、磺酸、含氫無機酸鹽、強酸性陽離子交換樹脂等。濃硫酸大于3%即可發(fā)生催化作用。可逆與產(chǎn)率—過量醇或酸（投料比和投料方式，對后續(xù)分離與純化的影響）；隨時分離產(chǎn)物（蒸餾或分餾）反應(yīng)程度監(jiān)測與反應(yīng)時間—？確定：15ml冰乙酸+23ml95%乙醇+3ml濃硫酸，110-125℃回流約0.5h。2022年11月7日4酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（2）2022年11月2日42022年11月7日52022年11月2日5酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（3）確定合成裝置：加熱、冷卻方式，溫度控制監(jiān)測是否滴加？是否隨時分離產(chǎn)物？2022年11月7日6采用回流與蒸餾合成工藝有何差別？酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（3）2022年11月2日6采用回流與蒸餾2022年11月7日7哪個裝置更好？2022年11月2日7哪個裝置更好？3、分離純化工藝條件的設(shè)計反應(yīng)后混合物的組成尋找各物質(zhì)間的主要差別分離純化1：蒸餾分離純化2：萃取萃取1——飽和碳酸鈉萃取2——飽和食鹽水萃取3——飽和氯化鈣分離純化3：干燥——干燥劑？分離純化4：蒸餾或分餾精制2022年11月7日83、分離純化工藝條件的設(shè)計2022年11月2日84、產(chǎn)品檢驗與鑒定物理常數(shù)測定：沸程、折光率性質(zhì)試驗：異羥肟酸鐵試驗——0.5mol/L鹽酸羥胺乙醇溶液1mL+6mol/L氫氧化鈉溶液0.2mL，滴入2滴樣品。煮沸，冷卻至室溫，用5%鹽酸酸化。滴入1滴5%三氯化鐵溶液。紫色陽性氣相色譜分析2022年11月7日94、產(chǎn)品檢驗與鑒定2022年11月2日9二、相關(guān)技術(shù)與方法蒸餾技術(shù)2022年11月7日10萃取技術(shù)干燥技術(shù)二、相關(guān)技術(shù)與方法蒸餾技術(shù)2022年11月2日10萃取技術(shù)干（一）蒸餾技術(shù)蒸餾定義（Distillation）：是利用液體混合物中各組分的蒸氣壓不同而在液相和氣相的相變過程中產(chǎn)生組成成分的差異而實現(xiàn)分離純化的一種實驗技術(shù)。由均相到非均相是如何實現(xiàn)的？兩個相變過程：液體沸騰蒸發(fā)→氣體冷凝液化理論基礎(chǔ)：蒸發(fā)和冷凝與物質(zhì)的蒸氣壓、溫度、外壓等因素密切相關(guān)，涉及到液體的相變過程及其規(guī)律。（一）蒸餾技術(shù)蒸餾定義（Distillation）：是利用液1、理想溶液的蒸餾原理理想溶液：指液體種不同組分的分子間作用力和相同組分分子間作用力完全相等的溶液。（1）原理一：拉烏爾定律，蒸餾技術(shù)的理論基礎(chǔ)

當液相混合物構(gòu)成一定時，其蒸氣中的各組分的含量取決于各組分的飽和蒸氣壓的大小。1、理想溶液的蒸餾原理理想溶液：指液體種不同組分的分子間作用（2）原理二：氣液平衡相圖（理想液體）（2）原理二：氣液平衡相圖（理想液體）2、非理想溶液的蒸餾原理對于由A、B組分構(gòu)成的非理想溶液而言，用公式表示蒸氣壓，則可以通過引入活度因子γ對拉烏爾定律進行校正：

γ＞1，表明對拉烏爾定律具有正偏差γ＜1，為負偏差其各自的相圖如下：2、非理想溶液的蒸餾原理對于由A、B組分構(gòu)成的非理想溶液而言正偏差相圖：有最低恒沸點（常見）

負偏差相圖：由最高恒沸點（少見）恒沸混合物：均相恒沸混合物、非均相恒沸混合物正偏差相圖：有最低恒沸點（常見）

負偏差相圖：由最高恒沸點（常用干燥劑的水蒸氣壓課件常用干燥劑的水蒸氣壓課件恒沸混合物：在其恒沸點處氣、液相組成恒定，并具有固定的沸點，簡單的反復(fù)蒸餾只能獲得某一純組分和恒沸混合物，而不能同時得到兩種純組分。但恒沸點和恒沸混合物的組成與外壓有關(guān)，改變外壓可使恒沸點和恒沸混合物的組成發(fā)生變化。由于非理想溶液的相對揮發(fā)度會隨著組成的變化而發(fā)生較大變化，故不能如理想溶液那樣作近似常數(shù)處理。與非理想溶液相關(guān)的蒸餾技術(shù)主要有：恒沸蒸餾、水蒸氣蒸餾、水蒸氣分餾等。恒沸混合物：在其恒沸點處氣、液相組成恒定，并具有固定的沸點，3、蒸餾技術(shù)的分類單級蒸餾（singlestagedistillation）：僅有一次部分汽化和部分冷凝的過程。如常壓下的簡單蒸餾（simpledistillation）、水蒸氣蒸餾，減壓蒸餾、分子蒸餾等；多級蒸餾（multistagedistillation）：經(jīng)過多次部分汽化和部分冷凝的過程。如常壓精餾（rectification）或分餾（fractionation）、減壓分餾或精餾、水蒸氣分餾或精餾等。單級蒸餾和多級蒸餾在操作原理和應(yīng)用范圍上具有明確的差別。3、蒸餾技術(shù)的分類單級蒸餾（singlestagedist4、簡單蒸餾（simpledistillation）簡單蒸餾：常壓下一種最基本的單級蒸餾技術(shù)。主要用途：分離純化常壓下沸點相差較大的液態(tài)物質(zhì)，回收溶劑，測定沸點并據(jù)此判斷液體的純度，有時也被應(yīng)用于某些化學合成反應(yīng)。適用范圍：可以將易揮發(fā)的物質(zhì)和不揮發(fā)的物質(zhì)分開，也可以使沸點相差很大（至少在30～40℃以上）的液體達到較好的分離效果。沸點在40℃～150℃之間、耐熱性良好的液體4、簡單蒸餾（simpledistillation）簡單蒸（1）蒸餾過程中溫度的監(jiān)測液體的沸騰溫度餾份的沸點與溫度計的指示沸程的變化與餾份的純度：沸程是液體蒸餾時溜出液溫度的一種實驗表現(xiàn)。沸程距離越大，溜出液純度越差。

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（1）蒸餾過程中溫度的監(jiān)測主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（2）液體沸騰狀態(tài)的控制采取合適的加熱方式，防止過熱和爆沸加入助沸劑：沸石、開口毛細管等使用需注意：加入量、加入時機，補加與重加（3）蒸氣冷凝效果的控制依組分沸點進行冷凝方式的選擇：bp＜70℃以下時，水速應(yīng)較快；bp＞100～120℃時水速應(yīng)緩；bp120～150℃水速極緩慢；bp130～150℃時可以考慮改用空氣冷凝管；bp＞150℃時必用空氣冷凝管?？紤]組分的毒性、揮發(fā)性、易燃性等安全因素主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（2）液體沸騰狀態(tài)的控制

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（4） 餾分的接收主要根據(jù)餾出組分的溫度監(jiān)測進行判斷和接收選擇適當?shù)慕邮辗绞胶徒邮諘r機主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（4） 餾分的接收

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)裝置的安裝：自下而上，自左（右）至右（左）一般操作過程：加料、冷凝、加熱、控溫接收（定溫接收、分段接收）、停止蒸餾、拆卸裝置主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)裝置的安裝：自下而上，自左（（二）萃?。╡xtraction）（二）萃?。╡xtraction）1、萃取定義和類別萃取是使利用物質(zhì)在兩種不相混溶的相態(tài)中溶解行為的差異使其從一種相態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種相態(tài)而實現(xiàn)分離純化的一種實驗技術(shù)和方法。萃取是如何實現(xiàn)均相到非均相轉(zhuǎn)變的？相態(tài)1相態(tài)21、萃取定義和類別萃取是使利用物質(zhì)在兩種不相混溶的相態(tài)中溶萃取類別：溶劑萃取法（SolventExtraction）超臨界流體萃取法微波協(xié)助萃取法固相萃取等2022年11月7日27萃取類別：2022年11月2日271、溶劑萃取溶劑萃取的基本過程是將物質(zhì)從其原來的存在相態(tài)中（液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)）轉(zhuǎn)移到指定的萃取溶劑相態(tài)中的過程。深入了解溶劑萃取過程的關(guān)鍵：（1）水相或有機相中的化學作用；（2）被萃取物在兩相中的分配平衡作用。1、溶劑萃取溶劑萃取的基本過程是將物質(zhì)從其原來的存在相態(tài)中2、液液萃取的基本原理：組分在兩相之間的溶解平衡關(guān)系是萃取過程的熱力學基礎(chǔ)，它決定萃取過程的方向（1）分配定律：1891年Nernst提出理想溶液的分配規(guī)律?分配曲線常常并非直線，原因—組分在兩相的存在形式可能不同。2、液液萃取的基本原理：組分在兩相之間的溶解平衡關(guān)系是萃取過（2）分配比（distributionratio，D）：表示被萃取物質(zhì)M在有機相中總濃度與在水相中總濃度的比值。體積一定時即為質(zhì)量比值：分配比D是兩相萃取條件的函數(shù)，萃取條件一定時為一定值。萃取條件變，D值也發(fā)生變化（2）分配比（distributionratio，D）：表（3）萃取分離的評價參數(shù)分離系數(shù)（SeparationCoefficient，β）β≈1：二者分離困難β

>>1：M1易被有機溶劑相萃取，M2留在水相中，可分離β

<<1：M2易被有機溶劑相萃取，M1留在水相中，兩種物質(zhì)可分離（3）萃取分離的評價參數(shù)β≈1：二者分離困難（3）萃取分離的評價參數(shù)萃取率（percentageextraction，E）：指萃入萃取溶劑相的物質(zhì)總量占兩相中物質(zhì)總量的百分比，表示萃取的完全程度。分配比愈大，萃取率愈高。

E與分配比、相比相關(guān)關(guān)鍵：萃取劑選擇和用量（3）萃取分離的評價參數(shù)萃取率（percentageext萃取率與萃取次數(shù)、萃取劑用量的關(guān)系：一次萃取的萃取率決定于分配比和相比，但萃取次數(shù)會影響總的萃取率。假設(shè)：每次用SmL有機萃取劑萃取溶解在VW

mL水中的初始含量為WO

g溶質(zhì)M。萃取一次后，水相剩余M量W1為：萃取率與萃取次數(shù)、萃取劑用量的關(guān)系：萃取n次后，水相中剩余的M量Wn為：結(jié)論：每次都用一定量的萃取劑，萃取次數(shù)越多，萃取率越高（但需要消耗大量萃取劑）；一定量萃取劑，分多次萃取比一次萃取萃取率高，首次萃取用量可多些；相比過大，萃取率低且后處理不利，實際操作時總相比一般為1︰1～2萃取n次后，水相中剩余的M量Wn為：結(jié)論：3、影響萃取的主要因素萃取溶劑和萃取劑：pH值：堿性萃取溶液易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象溫度：被萃取溶液的濃度：鹽析作用：使K/D值變大減少兩相間的互溶，克服乳化使萃余液相比重增大，有助于兩相分層，克服乳化使用鹽析劑應(yīng)注意以下問題3、影響萃取的主要因素萃取溶劑和萃取劑：使用鹽析劑注意事項：①盡量用高濃度或近飽和鹽溶液，若用飽和溶液，會析出晶體而影響萃取操作；②一般采用小半徑高電荷的陽離子鹽。陽離子半徑越小，電荷越高，溶劑化作用越強；③鹽析劑不應(yīng)有副作用，其加入量應(yīng)適當，過多則會使雜質(zhì)也轉(zhuǎn)入有機相；④陰離子盡可能具有同離子效應(yīng)。使用鹽析劑注意事項：4、萃取溶劑和萃取劑的選擇分配系數(shù)：大，萃取率的決定因素兩相互溶程度：很小或不混溶選擇性：對不同溶質(zhì)溶解度不同化學穩(wěn)定性：不發(fā)生不利的化學反應(yīng)密度：影響分層和乳化界面張力：過大不利于分散混合，小則易乳化黏度：小，利于分子在兩相間的擴散平衡和分層沸點：低，便于回收其他：價格低，毒性較小，安全環(huán)保，便于操作

4、萃取溶劑和萃取劑的選擇分配系數(shù)：大，萃取率的決定因素（1）乳化液的構(gòu)成：油相、水相和乳化劑（2）類型：W/O,O/W5、萃取乳化及其避免和破除（1）乳化液的構(gòu)成：油相、水相和乳化劑5、萃取乳化及其避免和（3）乳化液的穩(wěn)定性①界面張力?。悍€(wěn)定②乳化液保護膜③分散相界面電荷④其他因素：介質(zhì)黏度大，溫度低堿性萃取劑濃度過大兩相比重相近（3）乳化液的穩(wěn)定性（3）避免乳化的方法：振蕩勿劇烈避免堿性物質(zhì)存在去除和破壞乳化劑加入無機鹽（4）破除乳化的方法加熱破乳超聲破乳稀釋破乳過濾破乳電解質(zhì)破乳轉(zhuǎn)型法破乳加入破乳劑：如十二烷基磺酸鈉（3）避免乳化的方法：乳化作用及乳化技術(shù)的應(yīng)用：乳化作用及乳化技術(shù)的應(yīng)用：6、溶劑萃取的基本操作類型三種類型：液-液、液-固、液-氣萃取液-液萃取的方式：間歇、連續(xù)分液漏斗選擇：形狀、大小分液漏斗的前處理：

檢查、清洗、烘干涂油、試漏

※（1）間歇液-液萃取6、溶劑萃取的基本操作類型三種類型：液-液、液-固、液-氣萃取操作：加液、振蕩混合：靜止分層：放液分離：后處理：萃取操作：

（2）連續(xù)液液萃取（2）連續(xù)液液萃?、俳萏崛、跐B漉提?、燮胀訜峄亓魈崛、芩魇咸崛∑骰亓魈崛。?）液-固萃取①浸泡提?。?）液-固萃取影響液固萃取的主要因素：溶劑系統(tǒng)的選擇：對于生物材料等固體物質(zhì)的溶劑提取情況復(fù)雜，不同的材料和不同的被萃取物所采取的溶劑都不相同，常分階段、分層次進行提取分離；固體物料的前處理：干燥、粉碎、組織破碎和分離注意生物活性物質(zhì)的處理問題溫度、酸堿度和鹽的濃度等影響液固萃取的主要因素：常用方法：不同極性溶劑的梯度提取常用方法：不同極性溶劑的梯度提取萃取與離心結(jié)合應(yīng)用萃取與離心結(jié)合應(yīng)用7、新型萃取技術(shù)（1）微波協(xié)助萃取發(fā)展于利用微波技術(shù)進行天然產(chǎn)物的提取因植物體內(nèi)的維管束和腺胞內(nèi)含水量較高，故吸收微波能很快升溫，使細胞內(nèi)部的壓力增大，并最終大致細胞壁破裂，于是細胞內(nèi)的有效成分便可以自由流出，被溶入萃取溶劑中。特點：①快速；②無需干燥物料；③節(jié)省能源；④降低溶劑用量；⑤選擇性好，產(chǎn)品純度和質(zhì)量均提高；⑥可在同一裝置內(nèi)采取兩種以上的萃取溶劑分別提取所需組分，工藝更簡捷；⑦避免長時間高溫加熱的弊端，利于熱不穩(wěn)定物質(zhì)的萃取7、新型萃取技術(shù)（1）微波協(xié)助萃?。?）超臨界流體萃取在熱力學中，臨界點是可使一物質(zhì)以液態(tài)存在的最高溫度或以氣態(tài)存在的最高壓力，當物質(zhì)的溫度、壓力超過此界線——即臨界溫度及臨界壓力——會相變成同時擁有液態(tài)及氣態(tài)特征的流體：超臨界流體。（2）超臨界流體萃取在熱力學中，臨界點是可使一物質(zhì)以液態(tài)存在超臨界狀態(tài)：物質(zhì)的壓力和溫度同時超過它的臨界壓力(pc)和臨界溫度(Tc)的狀態(tài)，或者說，物質(zhì)的對比壓力(p/pc)和對比溫度(T/Tc)同時大于1的狀態(tài)稱為該物質(zhì)的超臨界狀態(tài)。超臨界狀態(tài)是一種特殊的流體。在臨界點附近，它有很大的可壓縮性，適當增加壓力，可使它的密度接近一般液體的密度，因而有很好的溶解其他物質(zhì)的性能，例如超臨界水中可以溶解正烷烴。另一方面，超臨界態(tài)的黏度只有一般液體的1/12至1/4，但其擴散系數(shù)卻比一般液體大7至24倍，近似于氣體。（2）超臨界流體萃取超臨界狀態(tài)：物質(zhì)的壓力和溫度同時超過它的臨界壓力(pc)和臨SupercuticalFluidExtraction，SFE超臨界流體及其特性：液體的高密度，氣體的低粘度，介于氣液態(tài)之間的擴散系數(shù)。溶解能力強。超臨界流體萃取溶劑：二氧化碳常用（2）超臨界流體萃取SupercuticalFluidExtraction，53（三）液態(tài)有機物的干燥技術(shù)1、物理干燥技術(shù)自然干燥加熱干燥輻射干燥：紅外干燥微波干燥：微波是一種高頻電流，也稱介電加熱干燥。微波是波長在1～0.001m，頻率在300～300000MHZ的電磁波。常用于微波加熱的頻率主要為519、2450MHZ53（三）液態(tài)有機物的干燥技術(shù)1、物理干燥技術(shù)54真空冷凍干燥吸附法干燥蒸餾法干燥54真空冷凍干燥552、化學干燥技術(shù)定義：利用化學干燥劑和水進行化學反應(yīng)而達到除水和干燥目的的方法。原理：干燥劑與水發(fā)生反應(yīng)分類：兩類第一類：可與水可逆地結(jié)合生成水合物。如氯化鈣、硫酸鎂等；第二類：可與水發(fā)生不可逆的化學反應(yīng)，生成一個新的化合物。如金屬鈉、氧化鈣、五氧化二磷等。552、化學干燥技術(shù)定義：利用化學干燥劑和水進行化學反應(yīng)而達56干燥劑的特性：吸水容量：單位質(zhì)量的干燥劑所吸收的水量。決定干燥劑的用量。干燥效能：干燥劑達到平衡時液體被干燥的程度。一定溫度下取決于水合反應(yīng)平衡時的水蒸氣壓。干燥速率：達到吸水平衡的時間。因干燥機制不同，第二類較第一類干燥效能高，但吸水容量小。56干燥劑的特性：因干燥機制不同，第二類較第一類干燥效能高，57更詳細的內(nèi)容查閱相關(guān)化學手冊57更詳細的內(nèi)容查閱相關(guān)化學手冊58干燥劑的選擇原則：干燥劑與被干燥物不發(fā)生化學反應(yīng)；使用后易于分離；綜合考慮干燥劑的吸水容量和干燥效能；考慮干燥劑的干燥速率和價格等因素。如何使用干燥劑？如何控制干燥劑的用量和判斷是否干燥徹底？58干燥劑的選擇原則：如何使用干燥劑？如何控制干燥劑的用量和59干燥劑的使用經(jīng)驗：干燥劑只能用于除去微量水，故使用前要盡可能除凈被干燥物的水分；含水量較多，先用吸水容量大的干燥劑，再使用干燥效能強的干燥劑。干燥劑的加入與干燥效果的判斷：邊少量加入邊觀察→加入的干燥劑是否發(fā)生板結(jié)或潮解；有機液體是否由渾濁變澄清。需考慮影響干燥劑效能的因素：溫度、用量、顆粒大小、干燥時間等59干燥劑的使用經(jīng)驗：60干燥溫度：不同溫度下，干燥劑干燥效能不同，低溫效能高。故不能與被干燥液一起加熱，須先濾除。用量適當：足量平衡后多加不會增加干燥效能，反而會吸附被干燥物；量少則生成多水合物，水蒸氣壓增大，干燥程度低。干燥時間：加入后需放置一段時間以徹底達到平衡。具干燥劑干燥速度選定。顆粒大?。侯w粒小表面積大，效果好，但過細不易濾除。60干燥溫度：不同溫度下，干燥劑干燥效能不同，低溫效能高。故附片1：拉烏爾定律（Raoult'slaw）是法國物理學家F.-M.拉烏爾在1887年研究含有非揮發(fā)性溶質(zhì)的稀溶液的行為時發(fā)現(xiàn)的，可表述為：“在某一溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑哪柗謹?shù)”。后來發(fā)現(xiàn)：在一個溶液中，若其中某組分的分子所受的作用與純態(tài)時相等，則該組分的蒸氣壓就服從拉烏爾定律。附片1：拉烏爾定律（Raoult'slaw）是法國物理學家實驗題目：乙酸乙酯合成實驗?zāi)康模悍治鲆宜嵋阴ズ铣蓪嶒灥脑砼c設(shè)計：學習相關(guān)的實驗技術(shù)與方法蒸餾技術(shù)與方法萃取技術(shù)與方法干燥技術(shù)與方法鍛煉與培養(yǎng)相關(guān)的實驗?zāi)芰退刭|(zhì)文獻檢索與分析，實驗設(shè)計與分析等實驗操作與技能，實驗觀察與記錄，實驗素養(yǎng)等實驗總結(jié)與分析，實驗報告與寫作等2022年11月7日62實驗題目：乙酸乙酯合成實驗?zāi)康模?022年11月2日1一、實驗原理與設(shè)計1、合成路線的設(shè)計：酯化反應(yīng)——伯、仲醇與羧酸酯化一般為羧羥基脫水，叔醇一般為醇羥基脫水（SN1，反應(yīng)慢、產(chǎn)率低）2022年11月7日63一、實驗原理與設(shè)計1、合成路線的設(shè)計：酯化反應(yīng)——伯、仲醇與2、酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（1）主要依據(jù)：酯化反應(yīng)特點：慢、可逆、酸催化歷程副反應(yīng)的發(fā)生：乙醇分子內(nèi)、分子間的脫水反應(yīng)2022年11月7日642、酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（1）2022年11月2日3酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（2）具體合成工藝分析與確定：反應(yīng)慢—加熱（冷卻），溫度控制在？酸催化—濃硫酸、磷酸、鹽酸、磺酸、含氫無機酸鹽、強酸性陽離子交換樹脂等。濃硫酸大于3%即可發(fā)生催化作用?？赡媾c產(chǎn)率—過量醇或酸（投料比和投料方式，對后續(xù)分離與純化的影響）；隨時分離產(chǎn)物（蒸餾或分餾）反應(yīng)程度監(jiān)測與反應(yīng)時間—？確定：15ml冰乙酸+23ml95%乙醇+3ml濃硫酸，110-125℃回流約0.5h。2022年11月7日65酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（2）2022年11月2日42022年11月7日662022年11月2日5酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（3）確定合成裝置：加熱、冷卻方式，溫度控制監(jiān)測是否滴加？是否隨時分離產(chǎn)物？2022年11月7日67采用回流與蒸餾合成工藝有何差別？酯化反應(yīng)的條件設(shè)計（3）2022年11月2日6采用回流與蒸餾2022年11月7日68哪個裝置更好？2022年11月2日7哪個裝置更好？3、分離純化工藝條件的設(shè)計反應(yīng)后混合物的組成尋找各物質(zhì)間的主要差別分離純化1：蒸餾分離純化2：萃取萃取1——飽和碳酸鈉萃取2——飽和食鹽水萃取3——飽和氯化鈣分離純化3：干燥——干燥劑？分離純化4：蒸餾或分餾精制2022年11月7日693、分離純化工藝條件的設(shè)計2022年11月2日84、產(chǎn)品檢驗與鑒定物理常數(shù)測定：沸程、折光率性質(zhì)試驗：異羥肟酸鐵試驗——0.5mol/L鹽酸羥胺乙醇溶液1mL+6mol/L氫氧化鈉溶液0.2mL，滴入2滴樣品。煮沸，冷卻至室溫，用5%鹽酸酸化。滴入1滴5%三氯化鐵溶液。紫色陽性氣相色譜分析2022年11月7日704、產(chǎn)品檢驗與鑒定2022年11月2日9二、相關(guān)技術(shù)與方法蒸餾技術(shù)2022年11月7日71萃取技術(shù)干燥技術(shù)二、相關(guān)技術(shù)與方法蒸餾技術(shù)2022年11月2日10萃取技術(shù)干（一）蒸餾技術(shù)蒸餾定義（Distillation）：是利用液體混合物中各組分的蒸氣壓不同而在液相和氣相的相變過程中產(chǎn)生組成成分的差異而實現(xiàn)分離純化的一種實驗技術(shù)。由均相到非均相是如何實現(xiàn)的？兩個相變過程：液體沸騰蒸發(fā)→氣體冷凝液化理論基礎(chǔ)：蒸發(fā)和冷凝與物質(zhì)的蒸氣壓、溫度、外壓等因素密切相關(guān)，涉及到液體的相變過程及其規(guī)律。（一）蒸餾技術(shù)蒸餾定義（Distillation）：是利用液1、理想溶液的蒸餾原理理想溶液：指液體種不同組分的分子間作用力和相同組分分子間作用力完全相等的溶液。（1）原理一：拉烏爾定律，蒸餾技術(shù)的理論基礎(chǔ)

當液相混合物構(gòu)成一定時，其蒸氣中的各組分的含量取決于各組分的飽和蒸氣壓的大小。1、理想溶液的蒸餾原理理想溶液：指液體種不同組分的分子間作用（2）原理二：氣液平衡相圖（理想液體）（2）原理二：氣液平衡相圖（理想液體）2、非理想溶液的蒸餾原理對于由A、B組分構(gòu)成的非理想溶液而言，用公式表示蒸氣壓，則可以通過引入活度因子γ對拉烏爾定律進行校正：

γ＞1，表明對拉烏爾定律具有正偏差γ＜1，為負偏差其各自的相圖如下：2、非理想溶液的蒸餾原理對于由A、B組分構(gòu)成的非理想溶液而言正偏差相圖：有最低恒沸點（常見）

負偏差相圖：由最高恒沸點（少見）恒沸混合物：均相恒沸混合物、非均相恒沸混合物正偏差相圖：有最低恒沸點（常見）

負偏差相圖：由最高恒沸點（常用干燥劑的水蒸氣壓課件常用干燥劑的水蒸氣壓課件恒沸混合物：在其恒沸點處氣、液相組成恒定，并具有固定的沸點，簡單的反復(fù)蒸餾只能獲得某一純組分和恒沸混合物，而不能同時得到兩種純組分。但恒沸點和恒沸混合物的組成與外壓有關(guān)，改變外壓可使恒沸點和恒沸混合物的組成發(fā)生變化。由于非理想溶液的相對揮發(fā)度會隨著組成的變化而發(fā)生較大變化，故不能如理想溶液那樣作近似常數(shù)處理。與非理想溶液相關(guān)的蒸餾技術(shù)主要有：恒沸蒸餾、水蒸氣蒸餾、水蒸氣分餾等。恒沸混合物：在其恒沸點處氣、液相組成恒定，并具有固定的沸點，3、蒸餾技術(shù)的分類單級蒸餾（singlestagedistillation）：僅有一次部分汽化和部分冷凝的過程。如常壓下的簡單蒸餾（simpledistillation）、水蒸氣蒸餾，減壓蒸餾、分子蒸餾等；多級蒸餾（multistagedistillation）：經(jīng)過多次部分汽化和部分冷凝的過程。如常壓精餾（rectification）或分餾（fractionation）、減壓分餾或精餾、水蒸氣分餾或精餾等。單級蒸餾和多級蒸餾在操作原理和應(yīng)用范圍上具有明確的差別。3、蒸餾技術(shù)的分類單級蒸餾（singlestagedist4、簡單蒸餾（simpledistillation）簡單蒸餾：常壓下一種最基本的單級蒸餾技術(shù)。主要用途：分離純化常壓下沸點相差較大的液態(tài)物質(zhì)，回收溶劑，測定沸點并據(jù)此判斷液體的純度，有時也被應(yīng)用于某些化學合成反應(yīng)。適用范圍：可以將易揮發(fā)的物質(zhì)和不揮發(fā)的物質(zhì)分開，也可以使沸點相差很大（至少在30～40℃以上）的液體達到較好的分離效果。沸點在40℃～150℃之間、耐熱性良好的液體4、簡單蒸餾（simpledistillation）簡單蒸（1）蒸餾過程中溫度的監(jiān)測液體的沸騰溫度餾份的沸點與溫度計的指示沸程的變化與餾份的純度：沸程是液體蒸餾時溜出液溫度的一種實驗表現(xiàn)。沸程距離越大，溜出液純度越差。

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（1）蒸餾過程中溫度的監(jiān)測主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（2）液體沸騰狀態(tài)的控制采取合適的加熱方式，防止過熱和爆沸加入助沸劑：沸石、開口毛細管等使用需注意：加入量、加入時機，補加與重加（3）蒸氣冷凝效果的控制依組分沸點進行冷凝方式的選擇：bp＜70℃以下時，水速應(yīng)較快；bp＞100～120℃時水速應(yīng)緩；bp120～150℃水速極緩慢；bp130～150℃時可以考慮改用空氣冷凝管；bp＞150℃時必用空氣冷凝管?？紤]組分的毒性、揮發(fā)性、易燃性等安全因素主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（2）液體沸騰狀態(tài)的控制

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（4） 餾分的接收主要根據(jù)餾出組分的溫度監(jiān)測進行判斷和接收選擇適當?shù)慕邮辗绞胶徒邮諘r機主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)（4） 餾分的接收

主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)裝置的安裝：自下而上，自左（右）至右（左）一般操作過程：加料、冷凝、加熱、控溫接收（定溫接收、分段接收）、停止蒸餾、拆卸裝置主要裝置、一般過程和相關(guān)技術(shù)裝置的安裝：自下而上，自左（（二）萃?。╡xtraction）（二）萃取（extraction）1、萃取定義和類別萃取是使利用物質(zhì)在兩種不相混溶的相態(tài)中溶解行為的差異使其從一種相態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種相態(tài)而實現(xiàn)分離純化的一種實驗技術(shù)和方法。萃取是如何實現(xiàn)均相到非均相轉(zhuǎn)變的？相態(tài)1相態(tài)21、萃取定義和類別萃取是使利用物質(zhì)在兩種不相混溶的相態(tài)中溶萃取類別：溶劑萃取法（SolventExtraction）超臨界流體萃取法微波協(xié)助萃取法固相萃取等2022年11月7日88萃取類別：2022年11月2日271、溶劑萃取溶劑萃取的基本過程是將物質(zhì)從其原來的存在相態(tài)中（液態(tài)、固態(tài)或氣態(tài)）轉(zhuǎn)移到指定的萃取溶劑相態(tài)中的過程。深入了解溶劑萃取過程的關(guān)鍵：（1）水相或有機相中的化學作用；（2）被萃取物在兩相中的分配平衡作用。1、溶劑萃取溶劑萃取的基本過程是將物質(zhì)從其原來的存在相態(tài)中2、液液萃取的基本原理：組分在兩相之間的溶解平衡關(guān)系是萃取過程的熱力學基礎(chǔ)，它決定萃取過程的方向（1）分配定律：1891年Nernst提出理想溶液的分配規(guī)律?分配曲線常常并非直線，原因—組分在兩相的存在形式可能不同。2、液液萃取的基本原理：組分在兩相之間的溶解平衡關(guān)系是萃取過（2）分配比（distributionratio，D）：表示被萃取物質(zhì)M在有機相中總濃度與在水相中總濃度的比值。體積一定時即為質(zhì)量比值：分配比D是兩相萃取條件的函數(shù)，萃取條件一定時為一定值。萃取條件變，D值也發(fā)生變化（2）分配比（distributionratio，D）：表（3）萃取分離的評價參數(shù)分離系數(shù)（SeparationCoefficient，β）β≈1：二者分離困難β

>>1：M1易被有機溶劑相萃取，M2留在水相中，可分離β

<<1：M2易被有機溶劑相萃取，M1留在水相中，兩種物質(zhì)可分離（3）萃取分離的評價參數(shù)β≈1：二者分離困難（3）萃取分離的評價參數(shù)萃取率（percentageextraction，E）：指萃入萃取溶劑相的物質(zhì)總量占兩相中物質(zhì)總量的百分比，表示萃取的完全程度。分配比愈大，萃取率愈高。

E與分配比、相比相關(guān)關(guān)鍵：萃取劑選擇和用量（3）萃取分離的評價參數(shù)萃取率（percentageext萃取率與萃取次數(shù)、萃取劑用量的關(guān)系：一次萃取的萃取率決定于分配比和相比，但萃取次數(shù)會影響總的萃取率。假設(shè)：每次用SmL有機萃取劑萃取溶解在VW

mL水中的初始含量為WO

g溶質(zhì)M。萃取一次后，水相剩余M量W1為：萃取率與萃取次數(shù)、萃取劑用量的關(guān)系：萃取n次后，水相中剩余的M量Wn為：結(jié)論：每次都用一定量的萃取劑，萃取次數(shù)越多，萃取率越高（但需要消耗大量萃取劑）；一定量萃取劑，分多次萃取比一次萃取萃取率高，首次萃取用量可多些；相比過大，萃取率低且后處理不利，實際操作時總相比一般為1︰1～2萃取n次后，水相中剩余的M量Wn為：結(jié)論：3、影響萃取的主要因素萃取溶劑和萃取劑：pH值：堿性萃取溶液易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象溫度：被萃取溶液的濃度：鹽析作用：使K/D值變大減少兩相間的互溶，克服乳化使萃余液相比重增大，有助于兩相分層，克服乳化使用鹽析劑應(yīng)注意以下問題3、影響萃取的主要因素萃取溶劑和萃取劑：使用鹽析劑注意事項：①盡量用高濃度或近飽和鹽溶液，若用飽和溶液，會析出晶體而影響萃取操作；②一般采用小半徑高電荷的陽離子鹽。陽離子半徑越小，電荷越高，溶劑化作用越強；③鹽析劑不應(yīng)有副作用，其加入量應(yīng)適當，過多則會使雜質(zhì)也轉(zhuǎn)入有機相；④陰離子盡可能具有同離子效應(yīng)。使用鹽析劑注意事項：4、萃取溶劑和萃取劑的選擇分配系數(shù)：大，萃取率的決定因素兩相互溶程度：很小或不混溶選擇性：對不同溶質(zhì)溶解度不同化學穩(wěn)定性：不發(fā)生不利的化學反應(yīng)密度：影響分層和乳化界面張力：過大不利于分散混合，小則易乳化黏度：小，利于分子在兩相間的擴散平衡和分層沸點：低，便于回收其他：價格低，毒性較小，安全環(huán)保，便于操作

4、萃取溶劑和萃取劑的選擇分配系數(shù)：大，萃取率的決定因素（1）乳化液的構(gòu)成：油相、水相和乳化劑（2）類型：W/O,O/W5、萃取乳化及其避免和破除（1）乳化液的構(gòu)成：油相、水相和乳化劑5、萃取乳化及其避免和（3）乳化液的穩(wěn)定性①界面張力?。悍€(wěn)定②乳化液保護膜③分散相界面電荷④其他因素：介質(zhì)黏度大，溫度低堿性萃取劑濃度過大兩相比重相近（3）乳化液的穩(wěn)定性（3）避免乳化的方法：振蕩勿劇烈避免堿性物質(zhì)存在去除和破壞乳化劑加入無機鹽（4）破除乳化的方法加熱破乳超聲破乳稀釋破乳過濾破乳電解質(zhì)破乳轉(zhuǎn)型法破乳加入破乳劑：如十二烷基磺酸鈉（3）避免乳化的方法：乳化作用及乳化技術(shù)的應(yīng)用：乳化作用及乳化技術(shù)的應(yīng)用：6、溶劑萃取的基本操作類型三種類型：液-液、液-固、液-氣萃取液-液萃取的方式：間歇、連續(xù)分液漏斗選擇：形狀、大小分液漏斗的前處理：

檢查、清洗、烘干涂油、試漏

※（1）間歇液-液萃取6、溶劑萃取的基本操作類型三種類型：液-液、液-固、液-氣萃取操作：加液、振蕩混合：靜止分層：放液分離：后處理：萃取操作：

（2）連續(xù)液液萃?。?）連續(xù)液液萃?、俳萏崛、跐B漉提?、燮胀訜峄亓魈崛、芩魇咸崛∑骰亓魈崛。?）液-固萃取①浸泡提?。?）液-固萃取影響液固萃取的主要因素：溶劑系統(tǒng)的選擇：對于生物材料等固體物質(zhì)的溶劑提取情況復(fù)雜，不同的材料和不同的被萃取物所采取的溶劑都不相同，常分階段、分層次進行提取分離；固體物料的前處理：干燥、粉碎、組織破碎和分離注意生物活性物質(zhì)的處理問題溫度、酸堿度和鹽的濃度等影響液固萃取的主要因素：常用方法：不同極性溶劑的梯度提取常用方法：不同極性溶劑的梯度提取萃取與離心結(jié)合應(yīng)用萃取與離心結(jié)合應(yīng)用7、新型萃取技術(shù)（1）微波協(xié)助萃取發(fā)展于利用微波技術(shù)進行天然產(chǎn)物的提取因植物體內(nèi)的維管束和腺胞內(nèi)含水量較高，故吸收微波能很快升溫，使細胞內(nèi)部的壓力增大，并最終大致細胞壁破裂，于是細胞內(nèi)的有效成分便可以自由流出，被溶入萃取溶劑中。特點：①快速；②無需干燥物料；③節(jié)省能源；④降低溶劑用量；⑤選擇性好，產(chǎn)品純度和質(zhì)量均提高；⑥可在同一裝置內(nèi)采取兩種以上的萃取溶劑分別提取所需組分，工藝更簡捷；⑦避免長時間高溫加熱的弊端，利于熱不穩(wěn)定物質(zhì)的萃取7、新型萃取技術(shù)（1）微波協(xié)助萃?。?）超臨界流體萃取在熱力學中，臨界點是可使一物質(zhì)以液態(tài)存在的最高溫度或以氣態(tài)存在的最高壓力，當物質(zhì)的溫度、壓力超過此界線——即臨界溫度及臨界壓力——會相變成同時擁有液態(tài)及氣態(tài)特征的流體：超臨界流體。（2）超臨界流體萃取在熱力學中，臨界點是可使一物質(zhì)以液態(tài)存在超臨界狀態(tài)：物質(zhì)的壓力和溫度同時超過它的臨界壓力(pc)和臨界溫度(Tc)的狀態(tài)，或者說，物質(zhì)的對比壓力(p/pc)和對比溫度(T/Tc)同時大于1的狀態(tài)稱為該物質(zhì)的超臨界狀態(tài)。