重点有机化学实验汇总
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实验一苯甲酸的制备
一、实验目的
1、理论联系实验掌握芳香烃通过氧化制备羧酸的原理和实验室操作,巩固甲苯氧化制备苯甲酸的原
理及方法。
2、掌握加热回流、热滤、抽滤、重结晶等操作技能,运用重结晶法提纯产物。巩固测定熔点判断纯
度。
二、实验原理
CH3
4
H+
COOH
三、实验仪器与药品
回流冷凝管、圆底烧瓶、循环水真空泵、磁力搅拌器,油浴加热,甲苯、KMnO4、浓盐酸、NaHSO3、刚果红试纸等。
四、实验步骤
升降台
1. 1.在250ml圆底烧瓶中加入100ml水和
2.7ml甲苯,放入搅拌磁子,放入到油裕浴锅里。
2. 2.装上回流冷凝管,开动磁力搅拌器,加热至沸腾。
3. 3.分批加入8.5克KMnO4,回流加热1.5-2h至回流液中无明显油珠为止。
4. 4.趁热抽滤。(若滤液有颜色可加入NaHSO3固体至无色为止)。
5. 5.冷却至室温。给滤液滴加1:1HCl,至酸性为止。
6. 6.抽滤、干燥、称重、计算初产率。
7.7.用水重结晶。
8.8.干燥后测熔点。
五、思考题
1. 1.在氧化反应中,影响苯甲酸产量的重要因素有哪些。
2. 2.氧化反应时,向反应中加NaHSO3的目的是什么?
3. 3.甲苯用高锰酸钾氧化能否制得苯甲醛,为什么?
硝基苯的制备
一、实验目的
1、1、通过硝基苯的制备加深对芳烃亲电取代反应的理解。
2、2、掌握液体干燥、减压蒸馏和机械搅拌的实验操作。
二、实验原理
硝化反应是制备芳香硝基化合物的主要方法,也是重要的亲电取代反应之一。芳烃的硝化较容易进行,通常在浓硫酸存在下与浓硝酸作用,烃的氢原子被硝基取代,生成相应的硝基化合物。硫酸的作用是提供强酸性的介质,有利于硝酰阳离子(N+O2)的生成,它是真正的亲电试剂,硝化反应通常在较低的温度下进行,在较高的温度下由于硝酸的氧化作用往往导致原料的损失。
+HNO3(浓)H2O
H2SO4NO
2+
三、实验仪器与药品
回流冷凝管、三口圆底烧瓶、恒压滴液漏斗、机械搅拌器,Y型管,温度计,分液装漏斗,减压蒸馏装置,油浴加热;苯、浓硝酸、浓硫酸、氢氧化钠、无水氯化钙等。
四、实验步骤
9. 1.上图装好装置。
10.2.配好的混酸放入恒压滴液漏斗中,三口圆底烧瓶中放入18毫升苯。
11.3.启动搅拌,将混酸慢慢滴入反应瓶,控制反应温度在50-55℃。
12.4.反应完后冷至室温,分离酸和产物层,产物层用水,氢氧化钠溶液洗涤,氯化钙干燥。
13.5.减压蒸馏得到产物硝基苯。
五、操作重点及注意事项
1、硝基化合物对人体的毒性较大,所以处理硝基化合物时要特别小心,如不慎触及皮肤,应立即用少量乙醇洗,可用肥皂和温水洗涤。
2、洗涤硝基苯时,特别是NaOH不可过分用力振荡,否则使产品乳化难以分层,遇此情况,可加入固体NaOH或NaCl饱和溶液滴加数滴酒精静置片刻即可分层。
3、因残留在烧瓶中的硝基苯在高温时易发生剧烈分解,故蒸馏产品时不可蒸干或使温度超过114℃。
4、硝化反应是一个放热反应,温度不可超过55℃。
六、思考题
1、1、本实验为什么要控制反应温度在50-55℃之间温度过高了各有什么不好?
2、2、粗产物依次用水、碱液、水洗涤的目的何在?
苯胺的制备
一、实验目的
1、1、掌握硝基苯还原为苯胺的原理和实验室法。
2、2、巩固水蒸汽蒸馏和简单蒸馏的基本操作,熟悉萃取分离技能。
二、实验原理
苯胺的制取不可能用任何直接的方法将氨基(-NH2)导入苯环上。而是经过间接的方法来制取,芳香硝基化合物还原是制备芳胺的主要方法。实验室常用的方法,是在酸性溶液中用金属进行化学还原。常用锡-盐酸来还原简单的硝基化合物,也可以用铁-盐酸锡-盐酸法。
NO2
NH2
Sn/HCl
还原
三、实验仪器与药品
三颈烧瓶,回流冷凝管、恒压滴液漏斗、机械搅拌器,Y型管,温度计,分液装漏斗,水蒸气蒸馏装置,油浴加热;硝基苯、还原铁粉、冰醋酸、乙醚、氢氧化钠、精盐等。
四、实验步骤
a、a、安装反应装置,检查装置的气密性;【注意安装装置的先后顺序】
b、b、按实验前预习时自己拟定的方案进行加料,反应,跟踪反应;
c、c、结束反应,进行反应后处理(水蒸汽蒸馏);
d、d、萃取分液溜出液,用蒸馏方法纯化目标产物。
五、操作重点及注意事项
1、本实验是一个放热反应,当每次滴加硝基苯时均有一阵猛烈的反应发生,故要慢慢加入与充分搅拌。
2、硝基苯为黄色油状物,如果回流液中,黄色油状物消失,而转变成乳白色油珠,表示反应已完全。
3、反应完后,圆底烧瓶上粘附的黑褐色物质,用1:1盐酸水溶液温热除去。
4、在20℃时每100gH2O中可溶解3.4g苯胺加粗盐为盐析。
5、本实验用粒状NaOH,干燥,原因是CaCl2与苯胺形成的分子化合物。
6、反应物内的硝基苯与盐酸互不相溶,而这两种液体与固体铁粉接触机会很少,因此充分振摇反应物,是使还原作用顺利进行的操作关键。
六、思考题
1、1、根据什么原理,选择水蒸汽蒸馏把苯胺的反应混合物中分离出来。
2、2、如果最后制得的苯胺中混有硝基苯该怎样提纯?
3、3、反应物变黑时,即表明反应基本完成,欲检验,可吸入反应液滴入盐酸中摇振,若完全溶解
表示反应已完成,为什么?
实验四乙酰苯胺的制备
一、实验目的
1. 1.掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作;
2. 2.进一步运用重结晶法从反应系统中提纯产物的方法。
二、实验原理
NH2
+CH3COOH NHC OCH3 +H2O
三、仪器与药品
圆底烧瓶、分馏柱、温度计、油浴加热装置、磁力搅拌装置、重结晶装置、苯胺、冰醋酸、Zn粉、活性炭
四、实验步骤