偶氮苯

化学与环境学院
有机化学实验报告实验名称薄层层析
【实验目的】
1.学习薄层层析的基本原理和分离鉴别有机化合物的操作方法。

2.了解值Rf值的意义及计算。

【实验原理】（包括反应机理）
1、薄层层析的原理和柱层析一样，属于固一液吸附层析的类型。

通常是把吸附剂放在玻璃板上成为一个薄层，是为固定相，以有机溶剂作为流动相。

实验时，把要分离的混合物滴在薄层析的一端，用适当的溶剂展开，当溶剂流经吸附剂时，由于各物质被吸附的强弱不同，就以不同的速率随着溶剂移动。

展开一定时间后，让溶剂停止流动，混合物中各组分就停留在薄层析上显示出一个个色斑的色谱图。

若各组分无色，可喷洒一定的显色剂使之显色。

它是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分开。

2、最典型的薄层色谱法是在一块洗净干燥的玻璃片上均匀铺上一薄层吸附剂，制成薄层板。

用毛细管将样品溶液点在起点处，把此薄层板置于盛有溶剂的容器中，待溶液到达前沿后取出，晾干，显色，测定色斑的位置。

由于层析是在薄层板上进行，故称为薄层层析。

记录原点至主斑点中心及展开剂前沿的
距离，计算此移值（R f）：
R f = 溶质的最高浓度中心至原点中心的距离/ 溶剂前沿至原点中心的距离
混合物中各物质在薄析上随溶剂移动的相对距离称为比移值（R f值）。

3、在一定条件下，各物质具有一定的R f值。

不同物质在相同条件下，具有不同的R f值。

因此，可利用R f值对物质进行定性鉴定。

但物质的R f值常因吸附剂的种类和活性，薄层的厚度，展开剂及温度等的不同而异。

所以在鉴定的样品时，常用已知成分作对照试验，在同一个薄层板上进行层析，然后通过R f值的比较，对物质作定性
鉴定。

根据斑点的面积大小和颜色的深浅的标准物的对照下还可进行定量。

4、偶氮苯的常见形式是反式异构体，反式异构体在紫外光或日光照射下，有一部分转化为较不稳定的顺式异构体。

生成的混合物组成与使用的光的波长有关，当波长为315nm的光照射偶氮苯溶液时，获得95%以上热力学不稳定的顺式异构体，反偶氮苯用日光照射，也可获得稍高于50%的顺偶氮苯。

【主要试剂及物理性质】
名称分子
量熔点
/℃
沸点
/℃
外观
反偶氮
苯
182 66 293 橙色至红色晶体
苯78 5.5 80.1 无色透明易挥发液
体
环己烷
—苯
（3:1）
无色透明溶液
【仪器装置】
1、主要仪器：薄层板，烧杯，毛细管
2、实验装置：
【实验步骤及现象】
实验步骤实验现象
（1）光异构化：取1.0g反偶氮苯溶于5mL无水苯中，将此溶液放于两个小试管中，其中一试管放在太阳光下照射1h进行光异构化反应；另一试管用黑纸包好避免光线照射，将两者进行比较；（2）异构体的分离鉴定：取管口平整的毛细管吸取光照后的偶氮苯溶液，在离薄层（硅胶）底端1cm起点线处点样，再用另一毛细管吸取未经光照后的偶氮苯溶液在起点线出点样，两个样点之间相距1cm。

待样点干燥后放在盛有15mL3:1的环己烷—苯作展开剂的棕色广口瓶中展开，使薄层板与水平成45°角，点样端深入展开剂约
0.5cm,待展开剂上行离板上端约1cm处时取出薄层板，立即记下展开剂前沿的位置和薄层板上显色的点的位置。

（1）经过光照后，原溶液体积减少，颜色变深；
（2）
【实验结果】
设上端的点是A，下端的点是B
R f(A)=3.90/6.50=0.6;R f(B)=0.8/6.5=0.12
【实验讨论】
1、A点为反式偶氮苯，B点为顺式偶氮苯。

因为反式偶氮苯极性小，在极性溶剂中扩散快，运动距离远，故A距离起始线较远。

2、经过光照后，原溶液体积减少是因为偶氮苯在光照下更易挥发，而颜色变深是生成了顺偶氮苯。

3、溶剂的极性越大，则对化合物的洗脱力越大，即R f值也越大。

如发现样品各组分的R f值较大，可考虑换用一种极性较小的溶剂，或在原来的溶剂中加入适量极性较小的溶剂去展开，如原用氯仿为展开剂，则可加入适量的苯。

4、点样时斑点尽可能小，以免在展开时造成扩散，分离不佳。

5、点样毛细管粗细要合适，直径约0.5mm。

斑点直径一般不超过2mm，样点过大，易造成拖尾、扩散等现象、以致不容易分开。

【实验成绩】
指导老师签名：。