大学化工专业有机化学实验讲义(全)
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纯苯甲酸是无色针状晶体,熔点 121.7℃。 [附注]
(1) 若滤液呈紫色,可以加入少量亚硫酸氢钠,使紫色褪去,重新减压过滤,
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有机化学半微量实验试用教材
蔡双莲
除去二氧化锰。 (2) 产物颜色不好,可在适量的热水中重结晶,同时加入活性炭脱色。苯甲
酸在 100 毫升水中溶解度为:4℃-0.18 克;18℃-0.27 克;75℃-2.2 克;100℃-5.9 克。 [思考题] (1) 用浓盐酸酸化时如果无鉴别试纸,如何判断已酸化至强酸性? (2) 苯甲酸中若混有二氧化锰,可用哪些方法除去二氧化锰?
平时实验成绩占 70%,实验理论考试成绩占 30%; 2. 平时实验成绩计算办法:
平时实验成绩=(单次实验成绩之和÷实验次数)×70% 单次实验成绩(百分制)包括:实验预习 10%,实验操作 40%, 实验记录 10%,实验报告 30%,纪律、卫生 10%; 3. 实验课程结束后单独举行实验理论考试(笔试),考试范围包括预 习要求内容、课堂讲解内容、实验讲义内容以及与实验相关的理论 课内容; 4. 因操作不规范导致严重仪器故障或安全事故的,实验课程总评成 绩扣除 10~40 分; 5. 学生申请调课或请假,一般需提前一周与指导教师联系并确认, 所缺实验另行补做;若无故缺做实验或请人代做实验,实验课程需 重修; 6. 本办法适用于独立计算学分的本科化学实验课程。
装置如图 1-4。 在烧瓶中放正丁醇 5 毫升,浓硫酸 1 毫升。振摇均与[1],加几粒沸石。在分 水器中放入(V-0.6 毫升)饱和食盐水[2]。然后加热烧瓶,保持反应温度在 140 ℃左右,直至分水器全部被水充满时停止加热。稍冷后把反应液连同分水器中的 食盐水倒入分液漏斗中,缓慢加入 5 毫升 5%碳酸氢钠溶液,振摇后静置分层。 分区下层液体,再用 5 毫升水洗涤一次,分去下层,上层转入干燥的三角瓶中, 用无水氯化钙[3]干燥至澄清后蒸馏。收集 138-142℃馏分,产量 1-1.2 克。
(4) 正溴丁烷全部蒸馏出的标志为:馏出液由混浊变澄清;反应液上层消失并澄 清。
(5) 分出的下层粗产物尽量不带水,并用干燥的三角瓶接收,以免下步用浓硫酸 洗涤时因有水而发热至产品挥发。
(6) 浓硫酸洗掉产物中未作用的正丁醇和副产物正丁醚。 [思考题] (1) 正丁醇与溴化氢作用生成正溴丁烷和水的反应是可逆反应,可是本实验在
正丁醇 3 毫升 0.033 摩尔 溴化钠(无水) 5.1 克 0.05 摩尔 浓硫酸 5 毫升 0.094 摩尔 水[2] 4.1 毫升 碳酸钠、无水氯化钙。 [实验操作] 在圆底烧瓶中放入 4.1 毫升水和 5 毫升浓硫酸,混合均匀并冷至室温后,加 入 3 毫升正丁醇,最后加入 5.1 克溴化钠[3]和 2-3 粒沸石。装成带有气体吸收的 回流装置(如图 1-2(c))。加热回流半小时,稍冷后改回流装置为蒸馏装置。加 热蒸馏至正溴丁烷全部蒸出[4]。将馏出液倒入分液滤斗中,把下层放入干燥的 三角瓶中[5],在水冷却下慢慢加入等体积的浓硫酸[6],振匀后倒入干燥的分液 漏斗中。仔细分出下层硫酸,分别用 10%碳酸钠溶液、水洗涤有机层。把洗涤后 的有机层放于干燥三角瓶中,用 1-2 小块无水氯化钙干燥至澄清后蒸馏。收集 98-102℃馏分。产量 2-2.5 克。 纯正溴丁烷为无色透明的液体。沸点 101.0℃,d204 1.276。 [附注] (1) 不用溴化钠和硫酸,而用含 48%溴化氢的氢溴酸也可,但产率低。若同时加 入适量的浓硫酸作脱水剂,产率明显提高。
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(2) 加入量由计算而得。一般反应产生的溴化氢与水的重量比为 1:1。水太多, 氢溴酸的浓度低,产率明显降低,水太少,则产生的溴化氢易挥发,即浪费 原料又污染环境。
(3) 如果是含结晶水的溴化钠,可按计算增加结晶溴化钠的用量,并相应地减少 加入的水量。溴化钠可不必研的很细,因反应不需要溴化氢一下子产生,稍 大块的溴化钠可逐步与酸作用,所产生的溴化氢可更有效地被利用。
何在? 注意: 1 正丁醇和浓硫酸混合时,边摇边慢慢加入浓硫酸,并要摇匀,否则易变黑。 2 如果反应液颜色较黑,可待反应物稍冷,撤除分水器,改成蒸馏装置,加入几 粒沸石,进行蒸馏至无馏出液为止。将馏出液倒入分液漏斗,如上一样进行后面 的处理。 3 反应时间约 20 分钟。反应温度可控制在 120 左右也可。
NH2
NH2
+
O2N
NO2
2 NaOH,H2O O2N
NO2
2 请同学们按照以上反应式去查找文献,设计实验步骤,选择所用试剂并确定试
剂用量。最后制得纯的对硝基苯胺。具体要求如下:
(1) 所有合成采用半微量合成的用量和仪器。
(2) 每一步合成出的粗产品要测熔点 2 次,并且要进行重结晶纯化,纯化后
的产品也要测熔点 2 次。
(3) Step3 所得到的邻硝基苯胺和对硝基苯胺混合物至少要用三种方法分离
纯化。并将不同的分离效果用薄层层析进行比较。
(4) 实验前一周将所设计好的实验方案以科研论文的方式写好,化硕班的请
并发至 caishl@hnu.edu.cn,化基班的请发至:fqiangliu@qq.com。老师根据你设
计的情况,进行适当修改,不合格的重写,合格后才能开始做实验。
是一次加入)。每加一份后,搅拌煮沸到紫色褪尽再加下一份。搅拌要有效以防
止暴沸。加完后如果紫色不能保持,就要再加一些高锰酸钾继续回流,一直到紫
色维持不褪。这时可加少量甲醇或草酸以除去紫色。
氧化完毕,如氧化物溶于水,可以滤去二氧化锰。滤液酸化后产物沉淀出来,
或是用有机溶剂抽提出来。如果产物不溶于水,可以同二氧化锰一道滤出,再从
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实验说明二 注意事项
一:请同学们课前预习时查好反应式、所用试剂的理化性质及毒性等,并做好 相关基本操作的原理、操作过程、注意事项等的预习工作(如:乙酰苯胺的合 成实验,后面要用水重结晶产物,那么同学们要把重结晶的原理、操作过程、 注意事项等了解清楚),并完成相关思考题。 二:化硕/化基班的同学请注意:对硝基苯胺的合成实验为设计合成实验,请按 以下要求去提前做好准备。
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目录
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
内容 实验说明一 实验课程考核方法 实验说明二 注意事项 实验一 苯甲酸的制备 实验二 正溴丁烷的制备 实验三 正丁醚的制备实验 实验四 乙酰苯胺的制备实验 实验五 苯胺的制备实验 实验六 己二酸的制备及萘重结晶 实验七 环己烯的制备 实验八 乙酸乙脂的制备及测折光率 实验九 对甲苯乙酮的制备实验 实验十 2-甲基-2-己醇的制备
对硝基苯胺的合成实验 1 反应式
Step 1:
NH2
+
OO H3C O CH3
O HO CH3
O
NH C CH3
O
+ HO CH3
Step 2:
O NH C CH3
HNO3
H2SO4
O2N
O NH C CH3
+
O NH C CH3
NO2
O
O
Step 3:
NH C CH3
+
NH C CH3 1 H2SO4,H2O
按照反应(1),在中性,碱性和弱酸性介质中,两个高锰酸钾分子可以给出三个
氧原子, 如每一个甲苯分子需要三个氧原子,即是每一摩尔甲苯需要两摩尔的高
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锰酸钾;而每一摩尔的乙苯需要四摩尔的高锰酸钾.比较甲苯和乙苯的反应可知
侧链上每多一个-CH2-,就要多加两个分子的高锰酸钾,才能氧化成为羧基。
(3) 无水氯化钙既可吸水,又可除去未作用的正丁醇。 [思考题] (1) 假定正丁醇的用量为 10 克,试计算在反应中生成多少体积的水?
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(2) 如何知道反应已经比较完全了? (3) 从分水器中量得反应生成的水往往比计算的为多,请你分析一下原因。 (4) 反应物冷却后,为什么要把分水器中的水倒入反应液中?各步洗涤的目的
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实验二 正溴丁烷 [内容提要]
实验室中制备正溴丁烷采用的通常是溴化钠-浓硫酸法.本实验中使用过量 的氢溴酸(过量溴化钠)在大量硫酸存在下(可以吸收反应中生成的水)与正丁醇加 热回流,来促使平衡的移动,使醇与氢溴酸的反应趋于完全.回流以后再进行粗蒸 馏,一方面使生成的正溴丁烷分离出来,便于后面的洗涤;另一方面,粗蒸馏过程可 进一步使醇与氢溴酸的反应趋于完全.粗产物中含有未反应的正丁醇和副产物正 丁醚,用浓硫酸洗涤可以将他们除去.实验包括回流,蒸馏,分液漏斗的使用等基本 操作. [反应式] [药品]
Mn7++5e→Mn2+
(2)
虽然反应(2)比反应(1)多放出两个氧原子,但这并不表示高锰酸根在酸性液中氧化
性能比在碱性液中强;实际上,有些反应在碱性液中氧化性能反而较强,反应速度
也较快.同时,反应(2)只在强酸(如浓度大于 25%的硫酸)中才能发生,这样的条件是
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不常用的,在稀酸或弱酸(如醋酸)中,反应仍按反应(1)那样进行.
滤饼中抽提有机物。比较方便的办法是把反应液酸化后通入二氧化硫或加入亚硫
酸氢钠以溶去二氧化锰,再分离产物:MnO2+SO2→MnSO4
(3)
[反应式]
[药品] 甲苯 0.6 毫升 0.005 摩尔 高锰酸钾 1.7 克 0.01 摩尔 浓盐酸、亚硫酸氢钠 [实验操作]
装置如图(1-2(a)。在烧瓶中放入 1.7 克高锰酸钾、25 毫升水和 0.6 毫升 甲苯,加热回流液至回流液滴由混浊变澄清。趁热抽滤,用少量热水洗涤二氧化 锰,滤液[1]在冷水冷却下用浓盐酸酸化至强酸性。(如何判断?)。冷却后滤集 产品[2],干燥、称重,产量 0.3-0.4 克。
反应前还要加入水,这是为什么? (2) 从反应混合物中分离出粗产物正溴丁烷,为什么要用蒸馏的方法,而不直
接用分液漏斗分离? (3) 对粗产物的各步洗涤目的是什么?
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实验三 正丁醚 [反应式] [药品] 正丁醇 5 毫升 0.054 摩尔 浓硫酸 1 毫升 无水氯化钙,碳酸氢钠,氯化钠。 [实验操作]
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实验一 苯甲酸
[内容提要]
本实验以甲苯为原料,以高锰酸钾为氧化剂来制备苯甲酸,反应在碱性介质
中进行,粗品苯甲酸用水重结晶。实验包括加热回流,搅拌,减压过滤,重结晶
等基本操作。
[目的要求]
1 掌握芳烃通过氧化反应制备羧酸的原理和实验操作。
2 掌握重结晶提纯产物的方法。
纯正丁醚为无色透明液体,沸点 142℃,d204 0.7694。 [附注]
(1) 必须振摇均匀,否则浓硫酸沉于底部,加热后浓硫酸使有机物脱水变黑。 (2) v 为分水器的体积。用饱和食盐水是为了降低正丁醚和正丁醇在水中的
溶解度。亦可用丁字管代替分水器与普通烧瓶连接成简易分水装置(如 图 2-24)。此时不必加饱和食盐水。
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实验说明一 本科化学实验课程考核办法
为了有效培养学生的良好实验习惯,科学考查学生的实验课程成 绩,切实提高本科化学实验教学质量,本着过程与结果并重,多环节、 多侧面、多途径考核的原则,制定如下考核办法。 1. 实验课程成绩由平时实验成绩和实验理论考试成绩两部分构成,
高锰酸钾在中性或碱性介质中进行氧化时,锰原子由正七价降为正四价,生
成二氧化锰,不溶解而沉淀出来:
2KMnO4+H2O→2MnO2+2KOH+3[O]
Mn7++3e→Mn4+
(1)
在强酸性介质中进行氧化时,锰原子由正七价降为正二价:
2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+3H2O+5[O]
[实验关键]
1 控制好反应条件和反应温度。
2 重结晶时,控制好溶剂的用量。
[预备知识]
制备羧酸的方法很多,主要有氧化法及羧酸衍生物水解法。
氧化反应是有机化学中广泛应用的反应。高锰酸盐氧化是常用的氧化反应之
一。高锰酸盐对各种可以被氧化的基团都能进行氧化,是一种通用的氧化剂。
由于高锰酸很不稳定,高锰酸钠容易潮解,一般都用高锰酸钾为氧化剂。
高锰酸钾不能在一般有机溶剂中溶解,多在水中进行反应,有时可加一些
乳化剂或悬浮剂,使有机物在乳液状态或悬浮状态进行氧化,新方法是用有机溶
剂,如二氯甲烷,溶解被氧化物,与高锰酸钾的水溶液形成两相,加入少量界面
迁移剂,在搅拌下进行氧化。
一般实验方法是把要氧化的有机物和水一道加热回流,高锰酸钾用量比计
算值超过十分之一,分若干份加入(半微量合成由于用量少,不必分成若干份而
(1) 若滤液呈紫色,可以加入少量亚硫酸氢钠,使紫色褪去,重新减压过滤,
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除去二氧化锰。 (2) 产物颜色不好,可在适量的热水中重结晶,同时加入活性炭脱色。苯甲
酸在 100 毫升水中溶解度为:4℃-0.18 克;18℃-0.27 克;75℃-2.2 克;100℃-5.9 克。 [思考题] (1) 用浓盐酸酸化时如果无鉴别试纸,如何判断已酸化至强酸性? (2) 苯甲酸中若混有二氧化锰,可用哪些方法除去二氧化锰?
平时实验成绩占 70%,实验理论考试成绩占 30%; 2. 平时实验成绩计算办法:
平时实验成绩=(单次实验成绩之和÷实验次数)×70% 单次实验成绩(百分制)包括:实验预习 10%,实验操作 40%, 实验记录 10%,实验报告 30%,纪律、卫生 10%; 3. 实验课程结束后单独举行实验理论考试(笔试),考试范围包括预 习要求内容、课堂讲解内容、实验讲义内容以及与实验相关的理论 课内容; 4. 因操作不规范导致严重仪器故障或安全事故的,实验课程总评成 绩扣除 10~40 分; 5. 学生申请调课或请假,一般需提前一周与指导教师联系并确认, 所缺实验另行补做;若无故缺做实验或请人代做实验,实验课程需 重修; 6. 本办法适用于独立计算学分的本科化学实验课程。
装置如图 1-4。 在烧瓶中放正丁醇 5 毫升,浓硫酸 1 毫升。振摇均与[1],加几粒沸石。在分 水器中放入(V-0.6 毫升)饱和食盐水[2]。然后加热烧瓶,保持反应温度在 140 ℃左右,直至分水器全部被水充满时停止加热。稍冷后把反应液连同分水器中的 食盐水倒入分液漏斗中,缓慢加入 5 毫升 5%碳酸氢钠溶液,振摇后静置分层。 分区下层液体,再用 5 毫升水洗涤一次,分去下层,上层转入干燥的三角瓶中, 用无水氯化钙[3]干燥至澄清后蒸馏。收集 138-142℃馏分,产量 1-1.2 克。
(4) 正溴丁烷全部蒸馏出的标志为:馏出液由混浊变澄清;反应液上层消失并澄 清。
(5) 分出的下层粗产物尽量不带水,并用干燥的三角瓶接收,以免下步用浓硫酸 洗涤时因有水而发热至产品挥发。
(6) 浓硫酸洗掉产物中未作用的正丁醇和副产物正丁醚。 [思考题] (1) 正丁醇与溴化氢作用生成正溴丁烷和水的反应是可逆反应,可是本实验在
正丁醇 3 毫升 0.033 摩尔 溴化钠(无水) 5.1 克 0.05 摩尔 浓硫酸 5 毫升 0.094 摩尔 水[2] 4.1 毫升 碳酸钠、无水氯化钙。 [实验操作] 在圆底烧瓶中放入 4.1 毫升水和 5 毫升浓硫酸,混合均匀并冷至室温后,加 入 3 毫升正丁醇,最后加入 5.1 克溴化钠[3]和 2-3 粒沸石。装成带有气体吸收的 回流装置(如图 1-2(c))。加热回流半小时,稍冷后改回流装置为蒸馏装置。加 热蒸馏至正溴丁烷全部蒸出[4]。将馏出液倒入分液滤斗中,把下层放入干燥的 三角瓶中[5],在水冷却下慢慢加入等体积的浓硫酸[6],振匀后倒入干燥的分液 漏斗中。仔细分出下层硫酸,分别用 10%碳酸钠溶液、水洗涤有机层。把洗涤后 的有机层放于干燥三角瓶中,用 1-2 小块无水氯化钙干燥至澄清后蒸馏。收集 98-102℃馏分。产量 2-2.5 克。 纯正溴丁烷为无色透明的液体。沸点 101.0℃,d204 1.276。 [附注] (1) 不用溴化钠和硫酸,而用含 48%溴化氢的氢溴酸也可,但产率低。若同时加 入适量的浓硫酸作脱水剂,产率明显提高。
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(2) 加入量由计算而得。一般反应产生的溴化氢与水的重量比为 1:1。水太多, 氢溴酸的浓度低,产率明显降低,水太少,则产生的溴化氢易挥发,即浪费 原料又污染环境。
(3) 如果是含结晶水的溴化钠,可按计算增加结晶溴化钠的用量,并相应地减少 加入的水量。溴化钠可不必研的很细,因反应不需要溴化氢一下子产生,稍 大块的溴化钠可逐步与酸作用,所产生的溴化氢可更有效地被利用。
何在? 注意: 1 正丁醇和浓硫酸混合时,边摇边慢慢加入浓硫酸,并要摇匀,否则易变黑。 2 如果反应液颜色较黑,可待反应物稍冷,撤除分水器,改成蒸馏装置,加入几 粒沸石,进行蒸馏至无馏出液为止。将馏出液倒入分液漏斗,如上一样进行后面 的处理。 3 反应时间约 20 分钟。反应温度可控制在 120 左右也可。
NH2
NH2
+
O2N
NO2
2 NaOH,H2O O2N
NO2
2 请同学们按照以上反应式去查找文献,设计实验步骤,选择所用试剂并确定试
剂用量。最后制得纯的对硝基苯胺。具体要求如下:
(1) 所有合成采用半微量合成的用量和仪器。
(2) 每一步合成出的粗产品要测熔点 2 次,并且要进行重结晶纯化,纯化后
的产品也要测熔点 2 次。
(3) Step3 所得到的邻硝基苯胺和对硝基苯胺混合物至少要用三种方法分离
纯化。并将不同的分离效果用薄层层析进行比较。
(4) 实验前一周将所设计好的实验方案以科研论文的方式写好,化硕班的请
并发至 caishl@hnu.edu.cn,化基班的请发至:fqiangliu@qq.com。老师根据你设
计的情况,进行适当修改,不合格的重写,合格后才能开始做实验。
是一次加入)。每加一份后,搅拌煮沸到紫色褪尽再加下一份。搅拌要有效以防
止暴沸。加完后如果紫色不能保持,就要再加一些高锰酸钾继续回流,一直到紫
色维持不褪。这时可加少量甲醇或草酸以除去紫色。
氧化完毕,如氧化物溶于水,可以滤去二氧化锰。滤液酸化后产物沉淀出来,
或是用有机溶剂抽提出来。如果产物不溶于水,可以同二氧化锰一道滤出,再从
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实验说明二 注意事项
一:请同学们课前预习时查好反应式、所用试剂的理化性质及毒性等,并做好 相关基本操作的原理、操作过程、注意事项等的预习工作(如:乙酰苯胺的合 成实验,后面要用水重结晶产物,那么同学们要把重结晶的原理、操作过程、 注意事项等了解清楚),并完成相关思考题。 二:化硕/化基班的同学请注意:对硝基苯胺的合成实验为设计合成实验,请按 以下要求去提前做好准备。
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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
内容 实验说明一 实验课程考核方法 实验说明二 注意事项 实验一 苯甲酸的制备 实验二 正溴丁烷的制备 实验三 正丁醚的制备实验 实验四 乙酰苯胺的制备实验 实验五 苯胺的制备实验 实验六 己二酸的制备及萘重结晶 实验七 环己烯的制备 实验八 乙酸乙脂的制备及测折光率 实验九 对甲苯乙酮的制备实验 实验十 2-甲基-2-己醇的制备
对硝基苯胺的合成实验 1 反应式
Step 1:
NH2
+
OO H3C O CH3
O HO CH3
O
NH C CH3
O
+ HO CH3
Step 2:
O NH C CH3
HNO3
H2SO4
O2N
O NH C CH3
+
O NH C CH3
NO2
O
O
Step 3:
NH C CH3
+
NH C CH3 1 H2SO4,H2O
按照反应(1),在中性,碱性和弱酸性介质中,两个高锰酸钾分子可以给出三个
氧原子, 如每一个甲苯分子需要三个氧原子,即是每一摩尔甲苯需要两摩尔的高
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锰酸钾;而每一摩尔的乙苯需要四摩尔的高锰酸钾.比较甲苯和乙苯的反应可知
侧链上每多一个-CH2-,就要多加两个分子的高锰酸钾,才能氧化成为羧基。
(3) 无水氯化钙既可吸水,又可除去未作用的正丁醇。 [思考题] (1) 假定正丁醇的用量为 10 克,试计算在反应中生成多少体积的水?
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(2) 如何知道反应已经比较完全了? (3) 从分水器中量得反应生成的水往往比计算的为多,请你分析一下原因。 (4) 反应物冷却后,为什么要把分水器中的水倒入反应液中?各步洗涤的目的
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实验二 正溴丁烷 [内容提要]
实验室中制备正溴丁烷采用的通常是溴化钠-浓硫酸法.本实验中使用过量 的氢溴酸(过量溴化钠)在大量硫酸存在下(可以吸收反应中生成的水)与正丁醇加 热回流,来促使平衡的移动,使醇与氢溴酸的反应趋于完全.回流以后再进行粗蒸 馏,一方面使生成的正溴丁烷分离出来,便于后面的洗涤;另一方面,粗蒸馏过程可 进一步使醇与氢溴酸的反应趋于完全.粗产物中含有未反应的正丁醇和副产物正 丁醚,用浓硫酸洗涤可以将他们除去.实验包括回流,蒸馏,分液漏斗的使用等基本 操作. [反应式] [药品]
Mn7++5e→Mn2+
(2)
虽然反应(2)比反应(1)多放出两个氧原子,但这并不表示高锰酸根在酸性液中氧化
性能比在碱性液中强;实际上,有些反应在碱性液中氧化性能反而较强,反应速度
也较快.同时,反应(2)只在强酸(如浓度大于 25%的硫酸)中才能发生,这样的条件是
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不常用的,在稀酸或弱酸(如醋酸)中,反应仍按反应(1)那样进行.
滤饼中抽提有机物。比较方便的办法是把反应液酸化后通入二氧化硫或加入亚硫
酸氢钠以溶去二氧化锰,再分离产物:MnO2+SO2→MnSO4
(3)
[反应式]
[药品] 甲苯 0.6 毫升 0.005 摩尔 高锰酸钾 1.7 克 0.01 摩尔 浓盐酸、亚硫酸氢钠 [实验操作]
装置如图(1-2(a)。在烧瓶中放入 1.7 克高锰酸钾、25 毫升水和 0.6 毫升 甲苯,加热回流液至回流液滴由混浊变澄清。趁热抽滤,用少量热水洗涤二氧化 锰,滤液[1]在冷水冷却下用浓盐酸酸化至强酸性。(如何判断?)。冷却后滤集 产品[2],干燥、称重,产量 0.3-0.4 克。
反应前还要加入水,这是为什么? (2) 从反应混合物中分离出粗产物正溴丁烷,为什么要用蒸馏的方法,而不直
接用分液漏斗分离? (3) 对粗产物的各步洗涤目的是什么?
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实验三 正丁醚 [反应式] [药品] 正丁醇 5 毫升 0.054 摩尔 浓硫酸 1 毫升 无水氯化钙,碳酸氢钠,氯化钠。 [实验操作]
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实验一 苯甲酸
[内容提要]
本实验以甲苯为原料,以高锰酸钾为氧化剂来制备苯甲酸,反应在碱性介质
中进行,粗品苯甲酸用水重结晶。实验包括加热回流,搅拌,减压过滤,重结晶
等基本操作。
[目的要求]
1 掌握芳烃通过氧化反应制备羧酸的原理和实验操作。
2 掌握重结晶提纯产物的方法。
纯正丁醚为无色透明液体,沸点 142℃,d204 0.7694。 [附注]
(1) 必须振摇均匀,否则浓硫酸沉于底部,加热后浓硫酸使有机物脱水变黑。 (2) v 为分水器的体积。用饱和食盐水是为了降低正丁醚和正丁醇在水中的
溶解度。亦可用丁字管代替分水器与普通烧瓶连接成简易分水装置(如 图 2-24)。此时不必加饱和食盐水。
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有机化学半微量实验试用教材
蔡双莲
实验说明一 本科化学实验课程考核办法
为了有效培养学生的良好实验习惯,科学考查学生的实验课程成 绩,切实提高本科化学实验教学质量,本着过程与结果并重,多环节、 多侧面、多途径考核的原则,制定如下考核办法。 1. 实验课程成绩由平时实验成绩和实验理论考试成绩两部分构成,
高锰酸钾在中性或碱性介质中进行氧化时,锰原子由正七价降为正四价,生
成二氧化锰,不溶解而沉淀出来:
2KMnO4+H2O→2MnO2+2KOH+3[O]
Mn7++3e→Mn4+
(1)
在强酸性介质中进行氧化时,锰原子由正七价降为正二价:
2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+3H2O+5[O]
[实验关键]
1 控制好反应条件和反应温度。
2 重结晶时,控制好溶剂的用量。
[预备知识]
制备羧酸的方法很多,主要有氧化法及羧酸衍生物水解法。
氧化反应是有机化学中广泛应用的反应。高锰酸盐氧化是常用的氧化反应之
一。高锰酸盐对各种可以被氧化的基团都能进行氧化,是一种通用的氧化剂。
由于高锰酸很不稳定,高锰酸钠容易潮解,一般都用高锰酸钾为氧化剂。
高锰酸钾不能在一般有机溶剂中溶解,多在水中进行反应,有时可加一些
乳化剂或悬浮剂,使有机物在乳液状态或悬浮状态进行氧化,新方法是用有机溶
剂,如二氯甲烷,溶解被氧化物,与高锰酸钾的水溶液形成两相,加入少量界面
迁移剂,在搅拌下进行氧化。
一般实验方法是把要氧化的有机物和水一道加热回流,高锰酸钾用量比计
算值超过十分之一,分若干份加入(半微量合成由于用量少,不必分成若干份而