15-16中科大有机实验思考题答案

有机实验思考题答案
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熔点的测定
1〃测定熔点对有机化合物的研究有什么意义？①可以初步判断物质②
判定物质纯度
2〃毛细管法测定熔点时，Thiele管中应倒入多少热浴液体？加入使液面稍高于侧管的液体
3〃为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定？一次测定后，样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4〃接近熔点时升温速度为何要放慢？
方便观察初熔和全熔温度，不放慢易使测定的温度偏高 5〃什么时候开始记录初熔和全熔的温度？当观察到样品外围出现小滴液体时为初熔当固体样品刚刚消失成为透明液体时为全熔温度重结晶
1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的
选择溶剂，溶解固体，加入活性炭（脱色），趁热过滤（除去不溶性杂质与活性炭），结晶析出（可溶性杂质留在母液中），减压过滤（使晶体与母液分离），洗涤晶体（除去附着的母液），晶体的干燥
2理想重结晶条件？
溶剂不与提纯物质发生化学反应；
重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化，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；沸点较低，易挥发，干燥时易于结晶分离除去溶剂应容易与重结晶物质分离
无毒或毒性很小，价格便宜，操作安全，易于回收
3〃溶剂加多少比较合适？应如何控制用量？溶剂加多或少有什么后果？
考虑到热过滤时，有部分溶剂被蒸发损失掉，使部分晶体一起留在滤纸上或漏斗颈中造成结晶损失，所以适宜用量是制成热饱和溶液以后，再多加20%左右；过量太多，不能形成热饱和溶液，冷却时析不出晶体或结晶太少。

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。

4〃什么时候需要加活性炭？何时加入，加入多少合适？能否在溶液沸腾时加活性炭？为什么?
除去溶液中的有色物质；除去颜色为宜约粗品量的1%~5%；不能，会引起暴沸。

5〃热过滤后的滤液为什么不宜摇动或用冷水冰箱快速冷却？因为这样析出的晶体不仅颗粒较小，而且因表面积大会使晶体表面从溶液中吸附较多的杂质而影响纯度。

6〃抽滤完成后能否先关真空泵，后拔掉抽滤瓶上的橡皮管或后打开安全瓶上的放空阀活塞？为什么？不能，避免水倒吸
〃有机溶剂重结晶时哪步不慎容易着火？应如何防范？溶解样品时；在回流装臵中加热溶解样品，操作时要熄灭临近的一切明火，最好在通风橱内操作。

用圆底烧瓶做容器，因为瓶口小，溶剂不易挥发，又便于摇动，促使固体物质溶解。

1、提取咖啡因时用到生石灰，它起什么作用？
答：放置生石灰可以中和茶叶中的单宁酸，此外还可以吸收水分。

2、从茶叶中提取出的粗咖啡因有绿色光泽,为什么？
答：茶叶中除了含有咖啡因，还含有棕色的黄酮类色素、叶绿素和丹宁等。

带有绿色光泽是因为产品不纯，含有叶绿素。

1、本实验中浓硫酸的作用是什么？硫酸的用量和浓度过大或过小有什么不好？答：反应物、催化剂。

过大时，反应生成大量的HBr跑出，且易将溴离子氧化为溴单质；过小时，反应不完全；过小时反应不能进行，或反应不充分。

2、反应后的粗产物中含有哪些杂质？各步洗涤的目的何在？
答：可能含有杂质为：n-C4H9OH， (n-C4H9)2O，HBr，n-C4H9Br，H2O，丁烯，二氧化硫，溴单质
各步洗涤目的：①水洗除HBr、大部分n-C4H9OH，二氧化硫，溴单质等易溶于水的杂质②浓硫酸洗去(n-C4H9)2O，丁烯，余下的n-C4H9OH③再用水洗除大部分H2SO4④用NaHCO3洗除余下的H2SO4⑤最后用水洗除NaHSO4与过量的NaHCO3等残留物。

3、用分液漏斗洗涤产物时，正溴丁烷时而在上层，时而在下层，如不知道产物的密度时，可用什么简便的方法加以判别？
答：从分液漏斗中分别取一点上层液或放出一点下层液于一盛水试管中，看是否有分层及油珠出现来判断，若上层有则在上层，反之相反。

4、为什么用饱和碳酸氢钠溶液洗涤前要先用水洗涤一遍？
答：先用水洗，可以除去一部分硫酸，防止用碳酸氢钠洗时，碳酸氢钠与硫酸反应生成大量二氧化碳气体，使分液漏斗中压力过大，导致活塞蹦出，再用饱和碳酸氢钠溶液洗可进一步除去硫酸，洗涤振摇过程要注意放气。

5、用分液漏斗洗涤产物时，为什么摇动后要及时放气？应如何操作？
答：在此过程中，摇动后会产生气体，使得漏斗内的压力大大超过外界大气压，如果不经常放气，塞子就可能被顶开而出现漏液。

操作如下：将漏斗下口倾斜向上，朝向无人处，无明火处，打开活塞，及时放气。

CaCl2 + 2H2O= CaCl2·2H2O 蒸馏前若不将它过滤,会重新释放出H2O,使蒸馏产物中不可避免地混有少量水蒸气
1、实验在将Grignard试剂加成物水解前的各步中，为什么使用的药品仪器均要绝对干燥？采取了什么措施？
答：格式试剂极易水解。

因而在制备过程要保证环境的绝对干燥。

措施：在实验之前将制取格式试剂的仪器进行烘干，实验过程中与外界相通处装上干燥器以保证实验过程中空气中水汽不会进入装置内。

2、本实验中溴苯加入太快或一次加入，有什么不好？
答：Grignard反应是一个放热反应，过快加入会造成暴沸的现象。

反应开始时，调节滴加速度使溶液始终保持的微沸状态。

3、如二苯酮和乙醚中含有乙醇，对反应有何影响？
答：乙醇分子中有活泼的羟基，不利于格式试剂的生成。

4、用混合溶剂进行重结晶时，何时加入活性炭脱色？能否加入大量的不良溶剂，使产物全部析出？抽滤后的结晶应该用什么溶剂洗涤？答：（1）加入乙醇溶解产物，并过量50%，加热沸腾，稍冷之后加入活性炭脱色，保温过滤后加入不良溶剂。

（2）不能，如果加入大量的不良溶剂，产物全部析出的同时需要通过重结晶除去的各种副产物和杂质也随之大量析出，这样重结晶就没有起到应有的效果。

（3）抽滤后的结晶应该用少量冷水洗涤，尽量减少洗涤时产物溶解的损失。

再加活性炭，这样既可以避免溶质未完全溶解时，活性炭会大量吸附，又可以避免活性炭引起暴沸。

是可以加入不良溶剂。

本实验中加入水，但是这样做会破坏晶体的晶形。

抽滤之后应仍用乙醇溶液进行洗涤。

二茂铁酰化时形成二酰基二茂铁时,第二个酰基为什么不能进入第一个酰基所在的环上?
二茂铁比苯更容易发生亲电取代,为什么不能用混酸进行硝化?
乙酰基是吸电子基,钝化芳环使之难于发生亲电取代（aka：苯乙酮）
混酸（尤其是HNO3）会把二茂铁氧化为Fe(C5H5)2+,无法进行取代.
①在一定操作条件下为什么可利用Rf值来鉴定化合物？
答：在特定的展开剂中，Rf值几乎可以认为是物质的特性之一。

取标准品和样
品，如果在两个以上的展开剂系统中，样品都有和标准品相同Rf的点，基本可以确定样品中含有标准品。

如果样品在多种展开剂中，都显示只有一个点，而这个点的Rf和标准品（或者报道的标准品的）Rf总是相同，那么此样品就是标准品所含物质。

TLC用于鉴定，是最简便而又常用的方法之一。

②在混合物薄层色谱中，如何判定各组分在薄层上的位置？
答：薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品的极性，溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。

凡溶剂的极性越大，则对化合物的洗脱力也越大，也就是说Rf值也越大，（如果样品在溶剂中有一定溶解度）。

因为根据溶剂的极性，化合物的极性及Rf值，可知各组分在薄层板上的位置。

③展开剂的高度若超过了点样线，对薄层色谱有何影响？
答：这样所点试样将被溶剂所洗脱，薄层色谱无法展开。

④柱色谱中为什么极性大的组分要用极性较大的溶剂洗脱？
答：根据相似相溶原理，极性大的组分在极性大的溶剂中溶解度较大，易于洗脱。

⑤柱中若留有空气或填装不均，对分离效果有何影响？如何避免？
答：造成洗脱剂流动不规则而形成沟流，引起色谱带变形，影响分离效果。

向柱子中倒入溶剂约为柱高3/4处，打开活塞，然后慢慢加入吸附剂，用木棒或带橡皮管的玻棒轻轻敲打柱身下部，使填装紧密。

酯化反应有什么特点？本实验如何创造条件促使酯化反应尽量向生成物方向进行？答：属于可逆反应，一般情况下反应进行不彻底，依照反应平衡原理，要提高酯的产量，需要从产物中分离出一种成分或者使反应物中一种成分过量的方法来使反应向正向进行。