实验二-重结晶答案

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注意——重结晶只适宜杂质含量在 5% 以下的固体有 机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的, 必须先采取其他方法初步提纯,然后再重结晶提纯。
三、实验步骤
1、溶剂选择:水 2、制热饱和溶液
天平称取 2 g 乙酰苯胺样品,放于 150 锥形瓶中,加入 约 70 水,用电热套加热至沸腾。用玻璃棒搅动,使固体 溶解。若有未全溶固体,可补加少量热水,至全溶 (可能 会有不溶杂质)。 3、脱色
➢ 溶剂不应与重结晶物质发生化学反应; ➢ 重结晶物质在溶剂中的溶解度应随温度变化,即高温时溶解度大,而 ➢ 低温时溶解度小; ➢ 杂质在溶剂中的溶解度或者很大,或者很小; ➢ 溶剂应容易与重结晶物质分离; ➢ 溶剂应无毒,不易燃,价格合适并有利于回收利用。
2、制热饱和溶液
制热饱和溶液时,溶剂可分批加入,边加热边搅拌,在溶剂沸点温度下, 至固体完全溶解后,再多加2O%左右 (这样可避免热过滤时,晶体在漏斗上 或漏斗颈中析出造成损失)。切不可再多加溶剂,否则会损失产品或冷后析不 出晶体 (有机溶剂需要回流装置)。
3、用活性炭脱色为什单要待固体物质完全溶解后才加入?为什么不 能在溶液沸腾时加入?
活性碳可吸附有色杂质、树脂状物质以及均匀分散的物质。因为有色 杂质虽可溶于沸腾的溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结 晶吸附,使得产物带色。所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加 入,并煮沸 5-10 。要注意活性炭不能加入已沸腾的溶液中,以一免溶 液暴沸而从容器中冲出。
若溶液含有色杂质,要加活性炭脱色。(用量为粗产品质量的1%— 5%)——待溶液稍冷后加活性炭!!(切不可在沸腾的溶液中加入活性炭,那 样会有暴沸的危险) 煮沸5~10分钟。
3、热过滤
方法一: 用热水漏斗趁热过滤,见装置。(预先加热漏斗,叠菊花滤纸,准备锥形瓶接 收滤液,减少溶剂挥发用的表面皿)。若用有机溶剂,过滤时应先熄灭火焰或 使用档火板。
一、实验目的
重结晶
1、了解重结晶原理,初步学会用重结晶方法提纯固 体有机化合物。 2、掌握热过滤和抽滤操作。 重结晶是纯化精制固体有机化合物的手段。
二、基本原理
固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。 一般是温度升高, 溶解度增大。利用溶剂对被提纯物质 及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液 中析出,而让杂质全部或大部分仍留在溶液中,或者相 反,从而达到分离、提纯之目的。
➢ 为了避免溶剂挥发及可燃性溶剂着火或有毒溶剂中毒,应在锥形瓶上 装置回流冷凝管,添加溶剂可从冷凝管的上端加入。
➢ 若溶液中含有色杂质,则应加活性炭脱色,应特别注意活性炭的使用。
六、思考题
1、重结晶法一般包括哪几个步骤?各步骤的主要目的如何?
(1)选择适宜溶剂,制成热的饱和溶液。 (2)热过滤,除去不溶性杂质(包括脱色)。 (3)抽滤、冷却结晶,除去母液。 (4)洗涤干燥,除去附着母液和溶剂。
待固体全溶,稍微冷却后加入活性炭 (约0.1 g),稍加搅 拌后继续加热沸腾 5 到 10 。
4、热过滤 将一短颈漏斗至于热水浴中预热。折叠好菊花型滤纸。
将一短颈漏斗至于热水浴中预热。折叠好菊花型滤纸。菊 花型滤纸置于热的短颈漏斗中,将步骤 3 中脱色好的溶液 乘热过滤至一150 烧杯中 (注意不要烫到手)。过滤完后,用 少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。
停泵时,要先打开放空阀,再停泵,可避免倒吸。
6、结晶的洗涤和干燥
用溶剂冲洗结晶再抽滤,除去附着的母液。抽滤和洗涤后的结晶,表 面上吸附有少量溶剂,因此尚需用适当的方法进行干燥。固体的干燥方法 很多,可根据重结晶所用的溶剂及结晶的性质来选择,常用的方法有以下 几种:空气晾干的;烘干(红外灯或烘彩);用滤纸吸干;置于干燥器中 干燥。
5、冷却结晶 盛滤液的烧杯用表面皿盖好,稍冷后,置于冷水浴中冷却 结晶。
6、抽滤 结晶完全后,用布氏漏斗进行抽滤。抽滤完后,停止抽气, 再加入少量蒸馏水洗涤,然后再抽干,重复1-2次。
➢ 剪好滤纸 ➢ 润湿滤纸 ➢ 抽滤(先抽气) ➢ 先停抽气再拆装置
抽气
7、干燥、称重 抽干后将晶体转移到表面皿,摊开于空气中晾干。称 重,计算收率。
重结晶流程图
wk.baidu.com
四、操作要点及说明 1、选择适宜的溶剂
在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。溶质往往溶于结构与其相 似的溶剂中。还可查阅有关的文献和手册,了解某化合物在各种溶剂中不同 温度的溶解度。也可通过实验来确定化合物的溶解度。即可取少量的重结晶 物质在试管中,加入不同种类的溶剂进行预试。适宜溶剂应符合的条件:
方法二: 可把布氏漏斗预先烘热,然后便可趁热过滤。可避免晶体 析出而损失。 上过述滤时两,种漏方斗上法可在盖过上表滤面时皿,(凹应面先向用下)溶减剂少润溶剂湿的滤挥纸发。,以免结晶 析出而阻塞滤纸孔。
4、结晶
滤液放置冷却,析出结晶。静大动小。
5、抽滤
抽滤前先熟悉布氏漏斗的构造及连接方式,将剪好的滤纸放入,滤纸的 直径切不可大于漏斗底边缘,否则滤纸会折过,滤液会从折边处流过造成损 失,将滤纸润湿后,可先倒入部分滤液(不要将溶液一次倒入)启动水循环 泵,通过缓冲瓶(安全瓶)上二通活塞调节真空度,开始真空度可低些,这 样不致将滤纸抽破,待滤饼已结一层后,再将余下溶液倒入,此时真空度可 逐渐升高些,直至抽“干”为止。
2、重结晶时,溶剂的用量为什么不能过量太多,也不能过少?正确 的应该如何?
过量太多,不能形成热饱和溶液,冷却时析不出结晶或结晶太少。过 少,有部分待结晶的物质热溶时未溶解,热过滤时和不溶性杂质一起留在 滤纸上,造成损失。考虑到热过滤时,有部分溶剂被蒸发损失掉,使部分 晶体析出留在波纸上或漏斗颈中造成结晶损失,所以适宜用量是制成热的 饱和溶液后,再多加20%左右。
五、注意事项
➢ 溶剂量的多少,因同时考虑两个因素。容极少则收率高,但可能给热 过滤带来麻烦,并可能造成更大的损失;容极多,显然会影响回收率。故 两者应综合考虑。
➢ 可以在溶剂沸点温度时溶解固体,但必须注意实际操作温度是多少, 否则会因实际操作时,被提纯物晶体大量析出。但对某些晶体析出不敏感 的被提纯物,可考虑在溶剂沸点时溶解成饱和溶液,故因具体情况决定, 不能一概而论。例如,在100℃时配成饱和溶液,而热过滤操作温度不可 能是100℃,可能是80℃?也可能是90℃?那么在考虑加多少溶剂时,应 同时考虑热过滤的实际操作温度。
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