有机合成的实验操作-3课时.
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（5) 当选不出合适的单一溶剂，可考虑混合溶剂重结晶。 混合溶剂一般由两种可以以任何比例互溶的溶剂组成，其中一种对于待纯化物质 溶解度较大，另一种溶解度较小，二者溶解度互补。 常用的混合溶剂有：乙醇-水；乙醇-乙醚；乙醇-丙酮；乙醇-三氯甲烷； 二氧六环-水；乙醚-石油醚；氯仿-石油醚。 混合溶剂的选定最终也是靠试验确定。 混合溶剂的比例确定方法：先用最少量的良溶剂是样品溶解，在良溶剂的饱和 溶液中逐滴加入不良溶剂，直至溶液变为浑浊且不能消失，随后再逐滴加入良 溶剂使溶液重新澄清。混合溶剂文献常不给出具体溶剂的配比和用量，但一般可按 良溶剂：不良溶剂=4:1。溶剂的用量也要根据自己要重结晶物质的量试验出来。 注意：单一溶剂重结晶的纯度往往好于混合溶剂
（2）如果需要有热滤操作，溶剂要适当过量，否则会造成较大 产物损失；但过量太多，对产物的溶解也多，也会影响收率。一般 过量需要量的20%。但根据溶剂易挥发的程度可在20%-100%。
4）热过滤时注意防止滤纸抽破或因溶液来自百度文库度下降导致的析出 5）最好自然冷却结晶。通常晶型漂亮，杂质含量较低。急速析出 易于粘附较多杂质。
冰盐浴的降温原理与溶液的凝固点下降有关。当食盐和冰均匀地混合在一起时，
冰盐浴注意事项：
1、冰里不要加任何水 2、要把冰敲的很碎 3、盐分层加入效果好 4、容器周围最好有保温材料 5、用胶管不断吸出冰融后的水，但不要完全吸干。
干冰-丙酮浴
把干冰砸碎倒到杜瓦瓶里，然后加丙酮 一边加 一边搅， -78度是成糊状的干冰丙酮混合物
3、常见的加热方式
有机反应不能直接用明火加热。1)、仪器容易受热不均匀而破
裂;2)、有着火的隐患。
常用加热方式有： （1）水浴 （2）油浴 （3）砂浴 （4）熔盐浴 （5）电热套
(6) 电热板
4、滴液漏斗和自动进样器
5、重结晶
对于热不稳定的目标化合物的纯化，首选层析法。 也可以选用类似重结晶的方法：室温用溶剂溶解， 然后自然放置，使溶剂自然挥发后达到过饱和析出 晶体。 任何情况下，杂质的含量过高对重结晶提纯都是不 利的。杂质太多会影响结晶速度，甚至妨碍结晶的 形成和析出。要求：杂质的含量不超过5%。
大减少；对于杂质，要么溶解度极大，要么溶解度极小。实际选溶
剂时，主要兼顾前者。 （ 3）溶剂的沸点。沸点尽量不要太高或太低。 常用的重结晶溶剂：水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷 乙酸、 二氧六环、 四氯化碳、 苯、 石油醚、环己烷、甲苯、 硝基甲烷、 乙醚 、DMF、 DMSO DMF 和 DMSO：沸点较高，只有当找不到其他合适的溶剂时才试用。溶解能力 强，但溶解后不易析出；且晶体表面附着的溶剂不宜除干净（抽滤时可用与 DMF、DMSO互溶但对晶体溶解度小的低沸点溶剂洗涤晶体）。 乙醚 ：有其他适用溶剂时尽量不用。沸点太低，室温和沸点温差小；极易挥发， 易燃，使用时危险性较高，且由于乙醚沿壁爬行挥发而导致重结晶产物在瓶壁 结晶导致产物纯度变差。
有机合成实验
一、基本操作 1、回流和蒸馏
各种回流装置
带有滴加装置的回流装置
普通蒸馏装置
带干燥装置的蒸馏装置
普通蒸馏装置
水蒸汽蒸馏装置图
减压蒸馏装置图
DL-400型循环冷却器
旋转蒸发仪
2、冰-水浴/冰-盐浴/干冰-丙酮浴和低温反应装置
冰-盐浴
冰因吸收环境热量稍有融化 变成水，食盐遇水而溶解，使表面水形成了浓盐溶液。 由于浓盐溶液的冰点较纯水低，而此时体系中为浓盐溶液和冰共存，因此体系的温 度必须下降才能维持这一共 存状态（浓盐溶液和冰的共存温度应该比纯水的冰点更 低）。这将导致更多的冰融化变成水来稀释浓盐溶液，在融化过程中因大量吸热而 使体系温度降低 低温冰盐浴配方：(碎冰用量100克) 浴温(℃) 盐类及用量(克) -4.0 CaCl2•6H2O(20g) -9.0 CaCl2•6H2O(41g) -30.0 NH4Cl(20g)+NaCl(40g) -40.0 NH4NO3(42g)+NaCl(42g)
6）促进晶体析出的措施：遇到过饱和或者有胶状物质，析不出晶 体，可采用摩擦器壁或者投入晶种（可用玻璃棒蘸取母液，挥发干 后得到的固体代替晶种）。 7）晶体的干燥：自然晾干和烘干。烘干时注意：烘箱的温度比被 烘干物质的熔点低20-50 oC，带着溶剂的晶体熔点降低，易于熔化 （熔点降低）。
8）特殊情况的处理 （1）熔点较低，在常见有机溶剂中溶解度都很大。 a. 石油醚最少量溶解，冰箱中冷冻； b. 乙醇最少量溶解，滴加少许水至刚好不析出油状物（如果析出， 补加乙醇使刚好溶解），冰箱中冷冻。 （2）冷却后析出油状物，而不是晶体 可考虑尝试其他纯化方法。如果一定要用重结晶法，可快速过柱进行预纯 化，再进行重结晶；石油醚热提-冷析法，用石油醚热提至石油醚无色，冷 却结晶；用低沸点溶剂如乙醚重结晶试试；利用晶种或玻璃棒上挥发出来 的固体结晶；让溶剂自然挥发，而不要快速冷冻。
1893 年1 月20 日杜瓦宣布发明了一种特殊的低温恒温器——后来称为杜瓦瓶。 杜瓦发明的盛低温液化气体的容器，就是双层中间镀银，并抽成真空的玻璃容器， 这种容器后来被改造成人人皆知的日用品——热水瓶。
低温反应装置
温度范围： -100℃～0℃ 调节精度： ±0.05-0.5℃以内 转速： 100～800rpm 温度设置· 显示： 手动输入设置· 数字显示
1）、有机溶剂作重结晶溶剂：记得使用回流管和 锥形瓶（忌用烧杯等敞口容器）
2）、重结晶溶剂的选择
（ 1）不与待纯化物质发生化学反应。例如，胺类化合物不能选 氯仿、二氯甲烷等脂肪族卤代烃作重结晶的溶剂；醇类溶剂不宜做 酯、以及氨基酸盐酸盐的重结晶溶剂。 （ 2）溶解度。对于欲纯化物质，高温溶解度大、低温溶解度大
（4）参考“相似相溶”原理。极性物质-易溶于极性溶剂，较难溶于非极性溶剂； 反之亦然。 例如：欲纯化的物质是个非极性物质，已经发现其在异丙醇里溶解度太小，不宜 作为重结晶溶剂，这时一般不必再去试极性更大的甲醇和水等溶剂，应转而去试 极性更小的溶剂，如丙酮、二氧六环、石油醚、苯等。一般大极性的物质用中等 极性的物质重结晶；小极性的物质用大极性的溶剂重结晶。 适用溶剂的最终选择，只能靠试验的方法来确定！
（6）无毒或毒性小。 （7）能给出较小的晶型 （8）价廉易得 3）重结晶溶剂用量 （ 1）加入较需要量较少的适宜溶剂。微微沸腾一段时间后如果
还有不溶物，再补加少量，每次补加过溶剂后都要加热到溶液沸腾， 直至完全溶解。（注意：如果补加过溶剂后发现不溶物没有减少，
应考虑是不溶性杂质，此时就不要再补加溶剂，以免溶剂过量。）
（2）如果需要有热滤操作，溶剂要适当过量，否则会造成较大 产物损失；但过量太多，对产物的溶解也多，也会影响收率。一般 过量需要量的20%。但根据溶剂易挥发的程度可在20%-100%。
4）热过滤时注意防止滤纸抽破或因溶液来自百度文库度下降导致的析出 5）最好自然冷却结晶。通常晶型漂亮，杂质含量较低。急速析出 易于粘附较多杂质。
冰盐浴的降温原理与溶液的凝固点下降有关。当食盐和冰均匀地混合在一起时，
冰盐浴注意事项：
1、冰里不要加任何水 2、要把冰敲的很碎 3、盐分层加入效果好 4、容器周围最好有保温材料 5、用胶管不断吸出冰融后的水，但不要完全吸干。
干冰-丙酮浴
把干冰砸碎倒到杜瓦瓶里，然后加丙酮 一边加 一边搅， -78度是成糊状的干冰丙酮混合物
3、常见的加热方式
有机反应不能直接用明火加热。1)、仪器容易受热不均匀而破
裂;2)、有着火的隐患。
常用加热方式有： （1）水浴 （2）油浴 （3）砂浴 （4）熔盐浴 （5）电热套
(6) 电热板
4、滴液漏斗和自动进样器
5、重结晶
对于热不稳定的目标化合物的纯化，首选层析法。 也可以选用类似重结晶的方法：室温用溶剂溶解， 然后自然放置，使溶剂自然挥发后达到过饱和析出 晶体。 任何情况下，杂质的含量过高对重结晶提纯都是不 利的。杂质太多会影响结晶速度，甚至妨碍结晶的 形成和析出。要求：杂质的含量不超过5%。
大减少；对于杂质，要么溶解度极大，要么溶解度极小。实际选溶
剂时，主要兼顾前者。 （ 3）溶剂的沸点。沸点尽量不要太高或太低。 常用的重结晶溶剂：水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷 乙酸、 二氧六环、 四氯化碳、 苯、 石油醚、环己烷、甲苯、 硝基甲烷、 乙醚 、DMF、 DMSO DMF 和 DMSO：沸点较高，只有当找不到其他合适的溶剂时才试用。溶解能力 强，但溶解后不易析出；且晶体表面附着的溶剂不宜除干净（抽滤时可用与 DMF、DMSO互溶但对晶体溶解度小的低沸点溶剂洗涤晶体）。 乙醚 ：有其他适用溶剂时尽量不用。沸点太低，室温和沸点温差小；极易挥发， 易燃，使用时危险性较高，且由于乙醚沿壁爬行挥发而导致重结晶产物在瓶壁 结晶导致产物纯度变差。
有机合成实验
一、基本操作 1、回流和蒸馏
各种回流装置
带有滴加装置的回流装置
普通蒸馏装置
带干燥装置的蒸馏装置
普通蒸馏装置
水蒸汽蒸馏装置图
减压蒸馏装置图
DL-400型循环冷却器
旋转蒸发仪
2、冰-水浴/冰-盐浴/干冰-丙酮浴和低温反应装置
冰-盐浴
冰因吸收环境热量稍有融化 变成水，食盐遇水而溶解，使表面水形成了浓盐溶液。 由于浓盐溶液的冰点较纯水低，而此时体系中为浓盐溶液和冰共存，因此体系的温 度必须下降才能维持这一共 存状态（浓盐溶液和冰的共存温度应该比纯水的冰点更 低）。这将导致更多的冰融化变成水来稀释浓盐溶液，在融化过程中因大量吸热而 使体系温度降低 低温冰盐浴配方：(碎冰用量100克) 浴温(℃) 盐类及用量(克) -4.0 CaCl2•6H2O(20g) -9.0 CaCl2•6H2O(41g) -30.0 NH4Cl(20g)+NaCl(40g) -40.0 NH4NO3(42g)+NaCl(42g)
6）促进晶体析出的措施：遇到过饱和或者有胶状物质，析不出晶 体，可采用摩擦器壁或者投入晶种（可用玻璃棒蘸取母液，挥发干 后得到的固体代替晶种）。 7）晶体的干燥：自然晾干和烘干。烘干时注意：烘箱的温度比被 烘干物质的熔点低20-50 oC，带着溶剂的晶体熔点降低，易于熔化 （熔点降低）。
8）特殊情况的处理 （1）熔点较低，在常见有机溶剂中溶解度都很大。 a. 石油醚最少量溶解，冰箱中冷冻； b. 乙醇最少量溶解，滴加少许水至刚好不析出油状物（如果析出， 补加乙醇使刚好溶解），冰箱中冷冻。 （2）冷却后析出油状物，而不是晶体 可考虑尝试其他纯化方法。如果一定要用重结晶法，可快速过柱进行预纯 化，再进行重结晶；石油醚热提-冷析法，用石油醚热提至石油醚无色，冷 却结晶；用低沸点溶剂如乙醚重结晶试试；利用晶种或玻璃棒上挥发出来 的固体结晶；让溶剂自然挥发，而不要快速冷冻。
1893 年1 月20 日杜瓦宣布发明了一种特殊的低温恒温器——后来称为杜瓦瓶。 杜瓦发明的盛低温液化气体的容器，就是双层中间镀银，并抽成真空的玻璃容器， 这种容器后来被改造成人人皆知的日用品——热水瓶。
低温反应装置
温度范围： -100℃～0℃ 调节精度： ±0.05-0.5℃以内 转速： 100～800rpm 温度设置· 显示： 手动输入设置· 数字显示
1）、有机溶剂作重结晶溶剂：记得使用回流管和 锥形瓶（忌用烧杯等敞口容器）
2）、重结晶溶剂的选择
（ 1）不与待纯化物质发生化学反应。例如，胺类化合物不能选 氯仿、二氯甲烷等脂肪族卤代烃作重结晶的溶剂；醇类溶剂不宜做 酯、以及氨基酸盐酸盐的重结晶溶剂。 （ 2）溶解度。对于欲纯化物质，高温溶解度大、低温溶解度大
（4）参考“相似相溶”原理。极性物质-易溶于极性溶剂，较难溶于非极性溶剂； 反之亦然。 例如：欲纯化的物质是个非极性物质，已经发现其在异丙醇里溶解度太小，不宜 作为重结晶溶剂，这时一般不必再去试极性更大的甲醇和水等溶剂，应转而去试 极性更小的溶剂，如丙酮、二氧六环、石油醚、苯等。一般大极性的物质用中等 极性的物质重结晶；小极性的物质用大极性的溶剂重结晶。 适用溶剂的最终选择，只能靠试验的方法来确定！
（6）无毒或毒性小。 （7）能给出较小的晶型 （8）价廉易得 3）重结晶溶剂用量 （ 1）加入较需要量较少的适宜溶剂。微微沸腾一段时间后如果
还有不溶物，再补加少量，每次补加过溶剂后都要加热到溶液沸腾， 直至完全溶解。（注意：如果补加过溶剂后发现不溶物没有减少，
应考虑是不溶性杂质，此时就不要再补加溶剂，以免溶剂过量。）