[汇总]化学化工专业有机化学实验讲义即答案(部分)

[汇总]化学化工专业有机化学实验讲义即答案(部分) 实验一、有机化学实验的一般知识 一、有机化学实验的目的: 1、通过有机化学实验，使学生熟悉有机化学实验的一般知识，掌握有机化学实验的基本操作技能。培养独立实验的能力。 2、通过合成实验，使学生学会一些重要有机物的制备、分离和提纯方法，加深对典型有机化学反应的理解。 3、学会正确观察实验现象，合理处理实验数据、准确描绘仪器装置简图、撰写实验报告、查阅化学文献的初步能力。 4、养成实事求是的科学态度和良好的实验习惯，培养独立问和解决问题的能力。 二、机化学实验的基本要求: 1、认真预习:预习有机化学理论、实验教材中的有关知识，明确实验目的，弄清实验原理，熟悉实验步骤，找出注意事项和成功关键，写出预习报告。每次实验要求必须提前十分钟到，由老师检查预习报告并签字，预习不合格者当次不得进行实验。 2、操作:实验时要遵循实验教材、听从老师指导，规范操作，仔细观察，认真记录，积极思考。如出现异常现象，应分析原因或重做实验，得出正确结论，努力提高分析、推理和联想的实验能力。 3、注意安全:实验时必需穿实验服，严格遵守安全守则，弄清电、火、毒气、烧伤烫伤等的防备和救护。不能擅自更改实验步骤、 药品用量，也不能随意温和药品。如遇意外事故，应立即报告实验老师。 4、遵守纪律:实验室内不得高声喧哗，不能随意在实验室内走动，中途不得擅自离开。实验未完不得早退。 5、保持整洁:公用台药品、器材，用完之后放回原处，药品盖好瓶盖;天平砝码放回盒内，天平扫净，两盘放一边，废物扔到废渣桶内。实验桌面要求仪器摆放整齐，实验过程中和结束时实验桌面和水槽、抽风筒等要擦净，毛巾用肥皂洗净(分两块，干净的一块用来擦手)。实验开始前，将擦桌子的毛巾洗净，桌面擦干净后折成小方块放在右上角。实验室清洁包括:地板、公用台、黑板、公用水槽、铁架台、公用仪器、废物清理。清洁做完须经余老师检查，合格后方可离开。 6、厉行节约:爱护实验室内的各种仪器和设备，节约用药品、水、电。不得将实验室内的任何东西带出实验室外，如有破损，必须填写培偿清单后换取新仪器。实验室如丢失了公用东西，当次实验每人赔一个。每次实验完毕，当次发放的仪器洗净还回，经老师检查后方可离开。 7、实验报告:实验完毕时，老师要检查产品、实验记录要签字。实验报告可以和预习报告结合起来，但要附上实验记录。报告要求条理清楚，结论正确，字迹工整，绘图规范。 三、有机化学实验安全知识:见教材P2-5 四、有机化学实验常用仪器和装置:见教材P6-15 1、使用磨口仪器的注意事项: 1)保持磨口清洁，不能沾上沙、灰尘和棉絮; 2)洗涤时不得用去污粉刷洗; 3)仪器用毕，立即拆卸洗净，各分开存放; 4)安装和拆卸装置时不能歪斜; 5)常压下使用磨口仪器，一般不需要涂润滑脂，以免溶入，污染反应产物。但在减压蒸馏时为保证气密性必需涂，在处理有机盐和强碱时为保护磨口不被腐蚀也必需涂。 2、仪器的选择、装配、拆卸和常用装置:见教材P8-11 3、常用玻璃仪器的洗涤、干燥和保养: 1)仪器的洗涤: (1)用水刷洗:可洗去不溶性杂质和尘土。加一半水用试管刷或烧瓶刷刷洗。 (2)用去污粉刷洗:可洗去油污。用水润湿，内留少部分水，用湿刷子醮一些去污粉刷洗。注意，试管不允许几支一起刷洗，洗至倒置只有一层均匀水膜为止。 (3)用酸洗:盐酸可洗去碳酸盐、金属氧化物;硝酸可洗去银或铜镜。 (4)用铬酸洗液洗:有强氧化性，去污能力较强。注意不能弄到手上，Cr(VI)有毒，用过的要倒入另一回收瓶中，不能倒入水槽。 (5)用草酸洗:洗去MnO2。 (6)用废有机溶剂洗:胶状或焦油状有机物用废乙酸、乙醇、丙酮、四氯化碳等浸泡除去。浸泡时要加塞子。 2)仪器的干燥: (1)晾干:在仪器不需严格无水时可采用 (2)烘干:约105?，0.5-1h，但有刻度的和滴管不能烘。磨口在烘干前必须擦净凡士林，磨口烘干时要分开放置，但又要注意配套，旋塞和仪器要用棉线系好。一般要求无水珠，先上后下，开口朝上。 (3)烤干:擦干仪器外壁，试管口先向下后向上;烧杯、蒸发皿等可放在石棉网上烤干。 (4)吹干:先将水沥干，加入少量丙酮或乙醇摇洗并倾出，通冷风1-2分钟，再用热风吹干，再用冷风使其逐渐冷却。 (5)快干法:用少量低沸点无毒有机溶剂如乙醇、乙醚、丙酮淋洗一遍后倒出，再晾干或吹干。 3)常用仪器的保养:见教材P14-15 五、有机化学实验的一些常用基本操作: 1、加热:在有机化学实验中为了被免有机物的燃烧、分解和爆炸，为了被免仪器因受热不均而炸裂，我们一般不使用直接加热，很多时候还不能用明火加热。大多常用电热套和间接加热。 1)空气浴:沸点大于80?度时可采用，但受热仍不均，故不能用于回流低沸点易燃液体或减压蒸馏。 2)水浴加热:<100?时适用，但注意用金属钠、钾时决不能在水浴上进行，以免发生意外。 3)油浴加热:适用100-250?，反应要达到的温度最好比油浴液温度低20?左右。常用的油有:甘油，可加热到140-150?，温度过高时则会分解;植物油:如菜油，可加热到220?，常加入百分之一的对苯二酚等抗氧化剂，便于久用，温度过高时也会分解，达到闪点时可能燃烧，使用时要小心;石蜡:可加热到200?，室温凝固，保存方便;石蜡油:可加热到200?，不分解，但较易燃烧;硅油:在250?时仍较稳定，透明度好、安全，是目前实验室中最常用的油浴之一; 4)砂浴:特别适用于温度在220?以上者，但升温慢，不易控制。 2、冷却:见教材P17-18 3、干燥:见教材P19-23 六、有机化学实验预习、记录和实验报告 1、实验预习:实验预习是做好实验的第一步，应首先认真阅读实验教材及相关参考资料，做到明确实验目的和要求、理解实验原理、弄清实验步骤、牢记注意事项和成功关键等。在此基础上，简明扼要地写出预习报告。预习报告包括以下内容: 1)实验目的:明确。 2)实验原理:正确。能用化学反应式表示的一定用反应式写出主反应及主要副反应，可配简短的文字说明。 3)主要试剂和产物的主要物理常数:以表格的形式列出。 4)仪器的名称和规格，试剂的规格和用量: 5)主要反应的仪器装置图:正确、清楚、规范。 6)实验步骤:尽量用框图简要表示实验操作流程。 7)注意事项:从保障人生财产安全角度，写出实验过程中需注意的事项。 8)成功关键:从保障实验圆满成功角度，写出实验过程中需注意的事项。 9)思考题:书面回答。 2、实验记录与产物保存 实验过程中应认真操作，仔细观察，积极思考，并将观察到的现象及测得的各种数据等及时准确地记录于预习报告中，养成边实验边记录的好习惯。实验记录必须必须忠实详尽，不能虚假。在实验记录 中应包括以下内容: 1)所用仪器的名称和规格，加入药品的名称和数量。 2)每一步操作所观察到的现象，如是否放热、颜色变化、有无气体产生、有无沉淀产生、分层与否、操作温度、操作时间等。 3)实验中测得的各种数据，如:沸程、熔点、比重、折光率、称量数据(重量或体积)等。 4)产品的色泽、晶形等。 实验结束后应将实验预习报告和产品同时交给老师审阅。液体产品应盛于细口瓶中并塞好，固体则应装入广口瓶内。瓶上需贴有标签纸，以标明产物的名称、熔点或沸点、产量、实验人的姓名和日期等。 3、有机化学实验报告的格式: 实 验 名 称 年级 姓名 学号 同组人 室温 气压 日期 一、实验目的: 二、实验原理: 三、主要试剂与产物的主要物理常数: 四、主要反应仪器装置图: 五、实验简要步骤和现象(数据)记录: 六、产品外观、质量及产率计算(数据处理): 七、注意事项: 八、成功关键: 九、思考题及讨论: 七、成绩考核: 1、成绩由期末操作考试成绩和平时成绩两部分组成，课程总成绩=期末操作考试成绩×40%+平时成绩×60%。 2、操作考试按抽签决定实验内容，单人单桌，在一定时间内完成实验操作和笔答题的方式进行。 3、平时成绩从实验态度、出勤情况、预习报告、操作情况和实验报告等方面进行评定。 实验报告范例 实验二 乙酰苯胺的制备 一、实验目的: 1、掌握由苯胺乙酰化制备乙酰苯胺的原理和方法。 2、掌握分馏柱的工作原理和简单分馏的操作方法。 二、实验原理: Zn粉 芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化，三者的酰基化速率遵循酰氯>酸酐>冰醋酸, 冰醋酸虽然反应速率最慢，但试剂易得，价格最便宜，通过适当延长反应的时间，可顺利合成乙酰苯胺，甚至能适合于规模较大的制备。虽然乙酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂，但是当用游离胺与纯乙酸酐进行酰化时，常伴有二乙酰胺 [ArN(COCH)]副产物的生成。 32 三、主要试剂及产物的物理常数: 名 性溶解度 分子量 折光率 比重 熔点? 沸点? 称 状 水 醇 醚 液可苯胺 93.13 1.5860 1.02 --6 184 ? ? 体 溶 乙酰苯固可可 135.17 1.214 114.3 305 易 胺 体 溶 溶 液 冰醋酸 60.05 1.049 1.049 16.6 117.8 ? ? ? 体 四、主要反应仪器装置图: 温度计 直型冷凝管 尾接管 出水 刺形分馏柱进水 接受瓶 圆底烧瓶 五、实验步骤: 1.在50ml圆底烧瓶中，放入10ml新蒸的苯胺( 0.11mol/L)及15ml冰醋酸(0.26mol/L)及少许锌粉(约 0.01g)。 2.将圆底烧瓶在石棉网上用小火加热，使反应物保持温度计的读数不断下降或上、下波动微沸15分钟，然后逐渐升高温度，使反应温度维持在105时停止加热，时间约40min。得无色透 明溶液?左右。 3.在搅拌下趁热将反应物倒入盛250ml冷水的烧杯中充有大量白色晶体析出 分冷却。 4.抽滤，用10ml-15ml冷水洗涤、抽干得粗产品。得大量白色晶体 六、产品外观、重量及产率计算(数据处理): 135.16×10.2=14.8乙酰苯胺的理论产量=白色晶体重6.5 g。93.13 9.866.2%乙酰苯胺的初产率=×100%= 14.8 七、注意事项: 苯胺有毒，醋酸有刺激性，不要接触皮肤，及时盖紧试剂瓶。 八、成功关键: 1、久置的苯胺色深有杂质，会影响乙酰苯胺的质量。故最好用新蒸的无色或浅黄色的苯胺。 2、圆底烧瓶上加装短的刺形分馏柱，实验效果好。 3、锌粉不能加得过多。锌粉可防止苯胺进一步氧化，因此，在反应中加入少量锌粉。但锌粉加入量不可过多，否则不仅消耗乙酸(生成乙酸锌)，还会在后处理时因乙酸锌水解生成难溶于水的Zn(OH)2而难以从乙酰苯胺中分离出去。锌粉加入适量，反应液呈淡黄色或接近无色。 4、苯胺的乙酰化反应为可逆反应，逆反应为水解反应。为了抑 制水解反应，所以反应时分馏出产物水，以利提高产率。但蒸出反应生成的水之前，必须保证乙酸与苯胺反应一段时间，且加热要缓慢，待有水生成后，控制反应温度105?，以保持生成水的速度与分出水的速度之间的平衡。切忌开始就强烈加热。 5、因乙酰苯胺熔点较低,稍冷即会固化,因此,反应结束后须趁热在搅动下到入冷水中，以除去过量的醋酸及未作用的苯胺(它可成为苯胺醋酸盐而溶于水)，否则凝固在烧瓶中难以倒出。 o 6、因乙酰苯胺熔点较低，干燥时乙酰苯须在100 C以下。 九、思考题: 1、为什么使用新蒸馏的苯胺, 答:因为久置的苯胺因为被氧化而颜色变深，重新蒸馏以除去其中的杂质，否则将影响产品的产量和质量。 2、本实验为何需要采用分馏柱而不采用蒸馏, 答:由于水和乙酸的沸点只相差18?，用蒸馏不能将两者分离开。 3、制备实验中采取什么措施可提高乙酰苯胺的产率, 答:采取乙酸过量，利用分馏柱除去生成的产物水。 4、加入锌粉的目的是什么, 答:锌粉的作用时防止苯胺在反应过程中被氧化，但不宜过多，否则在后处理过程中会出现不溶于水的氢氧化锌。 5、本反应为什么要控制分馏柱顶端温度在105?, 答:答:冰醋酸与苯胺作用制乙酰苯胺反应本身需要加热,为了及时除去反应副产物水以提高乙酰苯胺的产率，同时又不至于使反应原料冰醋酸(b.p118?)蒸出，所以要控制分馏柱上端的温度在100—110?之间。温度过高，醋酸就会被蒸出，影响乙酰苯胺的产率。 实验二、常压蒸馏和沸点的测定 一、实验目的: 1、了解沸点测定的意义，掌握常量法测定沸点的原理和方法。 2、了解蒸馏的应用范围，熟练掌握蒸馏装置的装配和拆卸。 二、实验原理: 1、沸点的定义和沸点测定的意义: 沸点的定义:在大气压(760mmHg)下，液态物质的液气两态平衡共存时的温度叫该物质的沸点。 沸点测定的意义:纯液态有机物在蒸馏过程中沸点变化范围很小(一般0.5-1.0?)，测定沸点可鉴定有机化合物和初步检验有机物的纯度。但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。 2、蒸馏的定义和作用: 蒸馏的定义:将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷凝为液体并用另一容器去接受，这两个过程的联合操作叫蒸馏。 蒸馏的作用:1)可测定有机物的沸点;2)分离液体混合物[仅对混合物中成分的沸点有较大差别(沸点差值大于30?，利用蒸馏可将液态混合物粗略分开;若要完全分开，沸点差至少在110?)，而又无恒沸点的液态混合物适用。];3)提纯以除去不挥发的杂质，如可用于实验室制取少量的蒸馏水;4)回收溶剂或蒸出部分溶剂以浓缩溶液(如白酒的蒸馏，不仅是浓缩分离酒精的过程，而且是香味的提取和重新组合的过程。 三、主要试剂和产物的物理常数: 相对溶解性 性比重 熔点 沸点 折光率 名称 分子乙乙2020状 (d) (?) (?) (n) 水 4D 质量 醇 醚 无 色 水 18 1 100 1.3330 液 体 四、实验装置: 温度计 温度计套管 蒸馏头直形冷凝管 接受弯头圆底烧瓶 锥形瓶 1、圆底烧瓶:蒸馏烧瓶的选用与被蒸液体量的多少有关，通常装进液体的体积应为蒸馏烧瓶容积1/3-2/3。液体量过多或过少都不宜。 2、温度计:应根据被蒸馏液体的沸点来选择温度计，即选择高出被蒸馏液体的沸点10-20?来适当的温度计。温度计固定于温度计套管中，其水银球的位置应使温度计水银球的上缘和蒸馏头支管口的下缘在同一水平面上。太深测得的是过热蒸气结果偏高，太浅由于温度计的水银球不能为馏出液蒸气充分浸润而使测得的结果会偏低和不规则。 3、冷凝管:用于蒸馏的冷凝管可分为水冷凝管和空气冷凝管两 o类，水冷凝管用于被蒸液体沸点低于140C的物质，蛇型冷凝管用于 o被蒸液体沸点更低的物质;空气冷凝管用于被蒸液体沸点高于140C的物质。 4、尾接管及接收器:尾接管将冷凝液导进接收器中，接受瓶可以用锥形瓶、梨形瓶和圆底瓶等，一般不用烧杯等敞口的器皿来接受。 五、操作步骤 1、仪器的安装:以热源(空气浴)为基准，按从下到上、从左到右的顺序安装仪器(撤卸仪器与安装顺序相反)。开口朝上，旋钮朝右。 1)烧瓶:用烧瓶夹夹住其颈部，松紧适中，以稍用力能轻轻转动为宜。 2)冷凝管:冷凝管用另一个铁架台固定。先调节烧瓶夹的高度和角度，使冷凝管与蒸馏头的侧管处于同心轴上，然后松开烧瓶夹，将冷凝管与蒸馏头连接。夹好后烧瓶夹位于冷凝管中下部，不要把冷凝管夹得太紧或太松。在同一桌面上的相近位置，安装两套蒸馏装置时，必须是蒸馏瓶对蒸馏瓶(头对头)，或锥形瓶对锥形瓶(尾对尾)，避免着火。蒸馏易吸潮液体时，应在接收管支管处链接一无水氯化钙干燥管。蒸馏低沸点易燃液体时，应在接收管支管处或干燥管后接一橡皮管导入水槽。冷凝管内的水应遵循逆流原理，否则会影响冷凝效果。冷凝管的夹子，夹在冷凝管的中下部。 3)接受器:常压蒸馏可选用锥形瓶(三角瓶)、圆底烧瓶、平底烧瓶等为接收器，接收器不能悬空，底下用升降台或木块等托住。如果被蒸馏物易挥发、易燃或有毒，可在接收器上接一根长橡皮管，通入水槽的下水管或引入室外。 仪器安装完成后，检查各个磨口是否紧密相连，防止漏气。无论从正面或侧面来观察，全套仪器的轴线都应在同一平面内。 2、加料:通过漏斗将待蒸物质(自来水)小心倒入磨口烧瓶中，或沿着面对支管的蒸馏烧瓶颈壁小心加入，不要使液体从支管流出。加入几粒止爆剂(碎磁片或沸石，因为沸石表面均有微孔，内有空气，所以可起助沸作用)，塞好带有温度计的温度计套管，注意温度计的位置。 3、加热: 先打开冷凝水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。当液体沸腾，蒸气到达水银球部位时，温度计读数急剧上升，调节热源，使蒸馏速度以每秒1—2滴为宜。此时温度计读数就是馏出液的沸点。蒸馏时加热的火焰不能太大，否则蒸馏速度过快，温度计读得的沸点会偏高;另一方面，蒸馏时加热的火焰也不能太小，否则蒸馏速度过慢，温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润而使温度计上所读得的沸点偏低或不规则。 4、收集馏出液:进行蒸馏前，至少要准备两个接受瓶，其中一个接受前馏分(或称馏头)，当温度计的读数稳定时，另换一个(需称重)接收瓶用于接受预期所需馏分，并记录下这部分液体开始馏出时和最后一滴的温度，即是该馏分的沸点范围(简称“沸程”)。馏分 的沸点范围越窄，则馏分的纯度越高(纯粹的液体有机化合物沸程0.5-1.5?);若要截取馏分的沸点范围已有规定，即可按规定接收。 沸程记录 始馏温度(第一滴液体流出时) 水 沸程 终馏温度(最后一滴液体流出时) 沸点 蒸馏速度稳定在1~2滴/秒时的温度 5、停止蒸馏:在所需馏分蒸出后，温度计读数会突然下降，此时应停止蒸馏，即蒸馏完毕，先应撤出热源，然后停止通水。即使杂质很少，也不要蒸干，以免蒸馏烧瓶破裂及发生其它意外事故。 6、拆除蒸馏装置:待仪器冷却后，按与安装顺序相反的顺序拆 卸装置。 六、注意事项: 1、蒸馏烧烧瓶中一定要加入素瓷片(或沸石以防止暴沸)，才能加热。不能向正在沸腾着的液体中加止暴剂。 2、冷凝管通水是下支管入上支管出(反之会影响冷凝效果)，通水后才能加热。结束时先停加热，稍冷后再停通水。 3、铁夹所夹位置和松紧要恰当，不然容易损坏仪器。铁夹应夹在蒸馏烧烧瓶颈部、冷凝管中下部、接受器颈部。 4、尾接管应与大气相通，否则将引起爆炸，如有毒气应接入抽风筒或水槽。 七、成功关键: 1、温度计插入位置要恰当(温度计水银球上缘应与蒸馏头支管 口下缘平齐)。 2、石绵网不能有破损，更不能使用铁丝网。否则所测值偏高。 3、加热温度要调节好，以控制蒸馏时馏出速度为每秒1-2滴为宜。 八、思考题: 1、什么叫蒸馏, 答:将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷凝为液体并用另一容器去接受，这两个过程的联合操作叫蒸馏。 2、仪器安装顺序是怎样的,拆卸顺序又是怎样的,对安装好的仪器装置有什么要求, 答:按从下到上、从左到右的顺序安装仪器。撤卸仪器顺序与安装顺序相反。对安装好的仪器装置无论从正面或侧面来观察，全套仪器的轴线都应在同一平面内。 3、为什么蒸馏装置不能密封，应与大气相通, 答:因为如果蒸馏装置不能密封，会造成装置内压力过大而发生 爆炸事故。 4、冷凝管中的冷却水应怎样通入,为什么, 答:冷凝管的两端接水的管子下端进水，上端出水。因为逆流原理使冷凝效果更好。 5、温度计水银球应位于何处,若温度计所处位置偏高或偏低对所测沸点有何影响, 答:温度计水银球的上沿与蒸馏头支管口的下沿在一个水平面上。若温度计所处位置偏高会使沸点温度偏低或不规则;偏低会使沸点温度偏高。 6、如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中,为什么?应如何操作, 答:不能将沸石加至将近沸腾的液体中。因为那样溶液会猛烈暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃液体，还会引起火灾。要等沸腾的液体冷下来后再加入沸石。 7、对烧瓶中加入液体的量有何要求?为什么, 答:液体体积不能少于烧瓶容积的1/3，也不能超过烧瓶容积的2/3。因为如果液体体积超过烧瓶容积的2/3，加热时液体容易冲出烧瓶;液体体积如果少于烧瓶容积的1/3，蒸馏结束时，相对地会有较多的液体残留在瓶内蒸不出来。 8、为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1,2滴,s为宜, 答:在整个蒸馏过程中，要控制加热温度，调节蒸馏速度，通常以1,2滴,s为宜，否则不成平衡。蒸馏时加热的火焰不能太大，否则蒸馏速度过快，温度计读得的沸点会偏高;另一方面，蒸馏时加热的火焰也不能太小，否则蒸馏速度过慢，温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润而使温度计上所读得的沸点偏低或不规则。 9、烧瓶内德液体能否蒸干,为什么, 答:不能蒸干。因为如果蒸干，烧瓶会破裂和发生其它意外事故。 10、当重新蒸馏时，用过的沸石能否继续使用,为什么,如蒸馏中途停止，是否需添加新的沸石, 答:当重新蒸馏时，用过的沸石不能继续使用。因为沸石表面的空气泡已消失，不能起到助沸的作用。如蒸馏中途停止，是需添加新的沸石。 11、实验开始和结束时，是先加热还是先通冷凝水, 答:实验开始时，是先通冷凝水然后再加热。实验结束时，是先停止加热然后再停止通冷水。 12、液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是纯物质, 答:液体具有恒定的沸点，不能认为它是纯物质。因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。 实验三 乙酰苯胺的制备 一、实验目的: 1、掌握由苯胺乙酰化制备乙酰苯胺的原理和方法。 2、掌握分馏装置的安装和操作。 二、实验原理: Zn粉 芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化，三者的酰基化速率遵循酰氯>酸酐>冰醋酸。冰醋酸虽然反应速率最慢，但试剂易得，价格最便宜，通过适当延长反应的时间，可顺利合成乙酰苯胺，甚至能适合于规模较大的制备。虽然乙酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂，但是当用游离胺与纯乙酸酐进行酰化时，常伴有二乙酰胺[ArN(COCH)]副产物的生成。 32 三、主要原料及产物的物理常数: 名 性溶解度 分子量 折光率 比重 熔点? 沸点? 称 状 水 醇 醚 液可苯胺 93.13 1.5860 1.02 --6 184 ? ? 体 溶 乙酰苯固可可 135.17 1.214 114.3 305 易 胺 体 溶 溶 液 冰醋酸 60.05 1.049 1.049 16.6 117.8 ? ? ? 体 四、仪器装置图: 直型冷凝管 温度计 尾接管 少的刺形分馏柱 接受瓶 圆底烧瓶 五、实验步骤: 在50ml圆底烧瓶中，放入10ml新蒸的苯胺(10.2g,0.11mol/L)及15ml冰醋酸(15.7g,0.26mol/L)及少许锌粉(约0.01g)。将圆底烧瓶在石棉网上用小火加热，使反应物保持微沸15分钟，然后逐渐升高温度，使反应温度维持在105?左右。反应40min后反应所生成的水基本蒸出，当温度计的读数不断下降或上、下波动时，则反应达到终点，即可停止加热。在搅拌下趁热将反应物倒入盛250ml冷水的烧杯中，充分冷却后抽滤，用10ml-15ml冷水洗涤、抽干得粗产品。 六、注意事项: 切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，以免引起暴沸。 七、成功关键: 1、置的苯胺色深有杂质，会影响乙酰苯胺的质量。故最好用新蒸的无色或浅黄色的苯胺。 2、圆底烧瓶上加装短的刺形分馏柱，实验效果好。 3、锌粉不能加得过多。锌粉可防止苯胺进一步氧化，因此，在反应中加入少量锌粉。但锌粉加入量不可过多，否则不仅消耗乙酸(生成乙酸锌)，还会在后处理时因乙酸锌水解生成难溶于水的Zn(OH)2而难以从乙酰苯胺中分离出去。锌粉加入适量，反应液呈淡黄色或接近无色。 4、苯胺的乙酰化反应为可逆反应，逆反应为水解反应。为了抑制水解反应，所以反应时分馏出产物水，以利提高产率。但蒸出反应生成的水之前，必须保证乙酸与苯胺反应一段时间，且加热要缓慢，待有水生成后，控制反应温度105?，以保持生成水的速度与分出水的速度之间的平衡。切忌开始就强烈加热。 5、因乙酰苯胺熔点较高,稍冷即会固化,因此,反应结束后须趁热在搅动下到入冷水中，以除去过量的醋酸及未作用的苯胺(它可成为苯胺醋酸盐而溶于水)，否则凝固在烧瓶中难以倒出。 八、思考题: 1、本实验为何需要使用分馏装置,分馏目的何在, 答:因为久置的苯胺因为被氧化而颜色变深，重新蒸馏以除去其中的杂质，否则将影响产品的产量和质量。 2、本实验为何不使用活性更高的乙酸酐来实现对苯胺的酰化, 答:由于水和乙酸的沸点只相差18?，用蒸馏不能将两者分离开。 3、制备实验中采取什么措施可提高乙酰苯胺的产率, 答:采取乙酸过量，利用分馏柱除去生成的产物水。 4、加入锌粉的目的是什么, 答:锌粉的作用时防止苯胺在反应过程中被氧化，但不宜过多，否则在后处理过程中会出现不溶于水的氢氧化锌。 5、本反应为什么要控制分馏柱顶端温度在105?, 答:冰醋酸与苯胺作用制乙酰苯胺反应本身需要加热,为了及时除去反应副产物水以提高乙酰苯胺的产率，同时又不至于使反应原料冰醋酸(b.p118?)蒸出，所以要控制分馏柱上端的温度在100—110?之间。温度过高，醋酸就会被蒸出，影响乙酰苯胺的产率。 一、实验目的: 1、掌握热过滤和减压过滤的操作方法; 2、掌握固体有机化合物提纯的方法——重结晶; 3、了解熔点测定的意义，掌握测定熔点的操作。 二、实验原理: 重结晶一般只适用于纯化杂质含量<5%的固体有机混合物，将反应粗产物直接进行重结晶是不适宜的。 1、重结晶的原理:利用被提纯的固体有机物在不同温度的溶剂中溶解度不同以及存在的杂质和被提纯的固体有机物在相同温度的溶剂中溶解度不同而使它们相互分离。 2、重结晶的基本步骤: 1)选择溶剂: (1)溶剂选择的原则:不与被提纯物起化学反应;被提纯物在热溶剂中易溶，在冷溶剂中几乎不溶;杂质在其中溶解度应很大(在冷溶剂中都不结晶)，或很小(在热溶剂中都几乎不溶);能得到较好的结晶;溶剂沸点要适中(过低，溶解度改变不大，分离效果差;过高，干燥时不易从晶体中除去。同时，溶剂沸点应高于被提纯物熔点，否则，被提纯物熔融成一种油状物，冷却时，只能固化，不能结晶析出，含的杂质较多);价廉易得，毒性低，回收率高，操作安全。常用的重结晶溶剂见教材。当不能选择到合适的溶剂时，可以使用混合型溶剂。一般是由两种能互溶的溶剂组成，其中一种对被提纯的化合物溶解度较大，而另一种溶解度较小，常用的混合溶剂有:乙醇,水、醋酸,水、苯,石油醚、乙醚,甲醇等。 (2)溶剂选择的方法:一般化合物可以通过查阅手册或辞典中的溶解度一栏相关数据。但溶剂的最后选择是通过实验方法决定的，在进行试验时，必须严防易然溶剂着火。 溶解度试验方法 样品量(g) 溶剂量(ml) 室温 沸腾 重结晶效果 0.1 1 大粒结晶 溶解 良 0.1 1 溶 不能用 0.1 1-3 不溶 不溶 不能用 0.1 1-3 晶体 溶 可用 2)溶解 通过试验结果或查阅溶解度数据计算被提取物所需溶剂的量，再将被提取物晶体置于锥形瓶中(水作溶剂时才能用烧杯)，加入较需要量稍少的适宜溶剂，加热到微微沸腾一段时间后，若未完全溶解，可再添加溶剂，每次加溶剂后需再加热使溶液沸腾，直至被提取物晶体完全溶解(但应注意，在补加溶剂后，发现未溶解固体不减少，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)。 注意: (1)溶剂的用量一般可比需要量多加20,左右的溶剂(有的教科书上认为一般可比需要量多20—100,的溶剂)。溶剂少则收率高，但可能给热过滤带来麻烦，并可能造成更大的损失;溶剂多，显然会影响回收率。故两者应综合考虑。 (2)若溶剂易挥发、易着火或有毒，应在锥形瓶上装置回流冷凝管，添加溶剂可从冷凝管的上端加入。 (3)若提纯物溶解后含有色杂质或存在某些树脂状物质、悬浮状微粒时，则应加活性炭处理。即溶液稍冷后加入适量活性碳，微沸5-10分钟。不能向正在沸腾的溶液中加活性碳，以免溶液暴沸、飞溅，要稍冷后加;活性碳用量要适当，太少，脱色效果不好，太多，要吸附部分被提纯物，一般用量是粗待提纯物的1-5%;加入活性碳后要保持微沸5-10分钟，太短效果不好。 3)乗热过滤: 粗制品制成的热溶液，必须趁热除去不溶性杂质。为了避免在过滤过程中因温度下降而有晶体析出，造成损失，在过滤过程中要保温。故叫热滤。 当滤液较少时，可将颈短而粗的玻璃漏斗在水蒸汽浴或烘箱中进行预热，然后放上扇形滤纸过滤;当滤液较多时，就须用热水漏斗，此漏斗由两层紫铜皮制成，夹层放热水，内表面放一短颈或无颈玻璃漏斗，漏斗内放置菊花形滤纸。热水漏斗支管可加热，使滤液保温，如溶剂易燃，则夹层里应加沸水，熄火后过滤。 注意: (1)热滤前用少量热溶剂润湿菊花形滤纸，防止因滤纸吸收了溶剂而使结晶析出，造成热滤损失; (2)玻璃漏斗颈应短而粗，以防止固体析出于漏斗颈部;热水漏斗夹层里的水沸腾以后才能进行热滤(否则会析出晶体)，若溶剂 为易燃则应熄灭火焰后立即过滤; (3)过滤时每次倒入不能太多，应分多次进行，余液应加热保持微沸; (4)漏斗口上要盖上表面皿，以减少溶剂的挥发; (5)过滤完毕，应用少量热溶剂冲洗一下滤纸，如滤纸上结晶较多，应小心刮回雉形瓶中，用少量热溶剂溶解后再过滤。 4)冷却结晶 将滤液在室温下静置使之缓缓冷却以析出晶体，再用冷水充分冷却，并轻轻摇动烧杯。若不能形成晶体，可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面(使溶质分子成定向排列而形成结晶的过程较在平滑面上迅速和容易)，或者投入晶种(同一物质的晶体，若无此物质的晶体，可用玻棒蘸一些溶液稍干后即会析出晶体)，供给定型晶核，使晶体迅速形成。 5)抽气过滤(减压过滤): 用适量溶剂润湿滤纸，使滤纸紧贴于布氏漏斗的底面，然后打开泵将滤纸吸紧抽紧;停止抽气，倒入待过滤混合物(先溶剂后晶体，器壁上的少量结晶应用少量滤液洗出倒入)，挤压抽干;停止抽气，用玻棒撬松滤饼，用滴管滴入冷溶剂使晶体均匀润湿，稍等片刻，抽干。重复两次。 注意: (1)滤纸不应大于布氏漏斗的底面。 (2)在抽滤之前必须用同种溶剂将滤纸润湿，使滤纸紧贴于布氏漏斗的底面;然后打开泵将滤纸吸紧，避免固体在抽滤时从滤纸边缘吸入抽滤瓶中。 6)结晶的干燥 将结晶转移至干净的表面皿中，用适当方法干燥。固体干燥的方法很多，要根据重结晶所用溶剂及结晶的性质来选择。 (1)空气凉干(不吸潮的低熔点物质在空气中干燥是最简单的干燥方法); (2)烘干(对空气和温度稳定的物质可在烘箱中干燥，烘箱温度应比被干燥物质的熔点低20—50?; (3)用滤纸吸干(此方法易将滤纸纤维污染到固体物上); (4)置于干燥器中干燥。 三、主要原料及产物的物理常数: 名 性折光沸溶解度 分子量 比重 熔点? 称 状 率 点? 水 醇 醚 乙酰苯固可可 135.17 1.214 114.3 305 易 胺 体 溶 溶 四、仪器装置图: 五、实验步骤: 将粗产品称重后，移入250mL 烧杯中，加水100mL，在搅拌下于石棉网上加热至沸腾，使粗产品溶解。观察是否有油状物(溶解了的乙酰苯胺)，如有则补加水，搅拌加热直到油珠全溶。稍冷后加入1-2g活性碳，用玻棒搅匀下煮沸5-10分钟。趁热用保温漏斗过滤，除去不溶性杂质和活性碳。用少量热水(约10ml)洗涤滤渣，洗液与滤液合并。充分冷却滤液，析出乙酰苯胺结晶。减压过滤，尽量抽干母液。用玻棒撬松晶体，用滴管滴入冷水使晶体均匀润湿，稍等片刻，抽干，重复两次，冷水的总用量约为10ml。将结晶转移至干净的表面皿中，在100?以下的烘箱中烘干后称量。 六、注意事项: 1、切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，以免引起暴沸。 2、加热溶解过程中要注意搅拌，防止飞溅。 七、成功关键: 1、如果所选溶剂是水，则可以不用回流装置。若使用易挥发或有毒的有机溶剂，一般都要采用回流装置来溶解固体。 2、在溶解时通常要加入过量的溶剂，以免在热过滤操作中，因溶剂迅速挥发导致晶体在过滤漏斗上析出。另外，在添加易燃溶剂时应该注意避开明火。 3、加热溶解过程中要注意搅拌，防止飞溅。加入活性碳脱色时，不能向正在沸腾的溶液中加入活性碳，以免溶液暴沸。在能满足脱色的前提下，活性炭的用量应尽量少，以免吸附被提纯物。 4、热过滤前，应将漏斗事先充分预热，菊花型滤纸要用热溶剂润湿。热过滤时操作要迅速，以防止由于温度下降使晶体在漏斗上析出。 5、冷却滤液时，应让其自然冷却，不能急冷，不能剧烈搅拌，否则，晶粒太小，吸附较多杂质;冷却结晶时还应避免形成太大的晶粒。 6、经冷却、结晶、过滤后所得的母液，在室温下静置一段时间，还会析出一些晶体，但其纯度就不如第一批晶体。如果对于结晶纯度有一定的要求，前后两批结晶就不可混合在一起。 八、思考题: 1、重结晶时活性炭起什么作用,活性炭为什么要在固体物质全溶后加入,又为什么不能在溶液沸腾时加入, 答:(1)重结晶操作中，活性炭起脱色和吸附作用。(2)千万不能在溶液沸腾时加入，否则会引起暴沸，使溶液溢出，造成产品损失。 2、在制备乙酰苯胺的饱和溶液进行重结晶时，在杯下有一油珠出现，试解释原因。怎样处理才算合理, 答:这一油珠是溶液,83?，为溶于水但已经溶化了乙酰苯胺，因其比重大于水而沉于杯下，可补加少量热水，使其完全溶解，且不可认为是杂质而将其抛弃。 3、在抽滤过程中，对滤饼进行洗涤时应注意些什么, 答:洗涤滤饼前，先打开安全瓶活塞，把少量溶剂均匀地洒在滤饼上(使全部晶体刚好被溶剂盖住为宜);再用刮刀或玻璃棒小心搅动(切勿接触滤纸)，使所有的晶体湿润，然后重新装好抽滤装置抽滤(为了抽尽母液，可用洁净的玻塞或小烧杯底用力挤压)。洗涤过程中，应坚持少量多次的原则。 4、加热溶解待重结晶的粗产品时，为什么加入溶剂的量要比计算量略少,然后逐渐添加到恰好溶解，最后再加入少量的溶剂，为什么,溶剂的正确用量应该是多少, 答:因为计算量是按纯品来计算得到的，实际上还含有固体杂质在被提纯物中。只有先比计算量少加，再逐渐添加至恰好溶解，才能了解溶解粗品至少需要的溶剂量。最后多加其量的20%左右的溶剂， 目的是防止趁热过滤时析出结晶造成损失及过滤时的困难。 要使重结晶得到的产品纯度和回收率高，溶剂的用量多少相当重要。用量不足，样品可能溶解不完全，且在热过滤时会提前析出结晶，影响过滤速度及降低收率。用量太多，则被提纯物损失会增大，导致收率降低，甚至根本无结晶析出。因此，必须使用适量的重结晶溶剂，即一般比需要量(按溶解度计算得出)多加20% 的溶剂为宜。 5、使用有机溶剂(低沸点)进行重结晶时，在热溶过程中应注意些什么, 答: 1)选用小口仪器(如三角烧瓶或原地烧瓶)。因为瓶口小，溶剂不易挥发。 2)有机溶剂多数是低沸点易燃的，量取溶剂时，应熄灭附近的明火。 3)加热溶解样品时，在三角烧瓶上必须装上回流冷凝管。 4)根据溶剂沸点的高低，选用热水浴或电热套。切勿用明火直接加热 6、重结晶时，析出的晶体过大或过小有什么不好,应如何处理才能得到均匀的小晶体, 答:重结晶时，若将滤液在冷水中快速冷却或在冷却时剧烈搅动滤液，则会形成颗粒很小的晶体。这种小晶体虽然包含的杂质较少， 但由于表面积较大，吸附在其表面的杂质总量还是比较多的。同时，由于晶体太小造成抽滤的困难。但也不要形成过大的晶体。晶体颗粒过大，晶体中会夹杂母液，造成干燥困难。正确的处理是，将滤液静置自然冷却结晶，当看到有大晶体在形成时，适当摇动使之变成均匀的小晶体。 7、重结晶时，有时滤液中析不出晶体，这是什么原因,可采取什么方法使其晶体析出, 答:滤液中析不出晶体的原因: 1)形成了过饱和溶液; 2)滤液还未达到饱和。 实验中常常采取下列方法促使晶体析出 1)用玻璃棒摩擦器壁以形成粗糙面，使溶质分子呈定向排列而形成晶体。 2)投入少量晶种(同一种物质的晶体;若无此晶体，可将玻璃棒沾一些溶液，溶剂挥发后即会析出晶体)供给定型晶核，使晶体形成。 3)用冰水或其它冷冻剂进行冷却，也能使晶体形成。 一、实验目的: 了解熔点测定的意义，掌握测定熔点的操作。 二、实验原理: 1、熔点的定义:在大气压下，物质的固液两态平衡共存时的温度。 2、熔点测定的意义:每一纯净的固体物质都有其固定的熔点(<350ºC)，其熔点距较窄，(不超过0.5,1?)。如有其他杂质混入，熔点会降低，熔点距变宽。因此，测定熔点可以用来初步鉴定有机化合物，鉴别有机化合物，用来定性地检验有机化合物的纯度，判别两种有机化合物是否为同一物质。固体的熔点是极其重要的物理常数。 3、熔点测定的方法:毛细管法、显微熔点测定法、升华法(升华物质的熔点测定要用两端封闭的毛细管浸入热浴内测定)。毛细管法测定的不是一个温度点，而是一个温度范围，即固体从开始熔化到完全熔化为液体的温度范围，称为熔点距(熔点范围、熔程)。实验室测得的熔点，实际上就是该物质的熔点范围。 三、主要原料及产物的物理常数: 名 性折光沸溶解度 分子量 比重 熔点? 称 状 率 点? 水 醇 醚 乙酰苯固可可 135.17 1.214 114.3 305 易 胺 体 溶 溶 四、实验步骤: 1、熔点管的准备:将直径约为1mm的洁净毛细管截成6,8cm长， o将一端用酒精灯外焰封口(与外焰成45角转动加热)，防止将毛细管烧弯、封出疙瘩。封好后可醮水检查是否为漏管(不能用吹气的方法)，如进水，弃去，需另熔封。如果毛细管没有密封，会有液体石蜡进入毛细管内，影响观察固体熔解。 2、装填样品:取0.1,0.2g预先烘干并研细(如果样品粉碎不够细，填装不结实，产生空隙，则不易传热，造成熔程变大)的样品，堆积于干净(样品不干燥或含有杂质，会使熔点偏低，熔程变大)的表面皿上，将熔点管开口一端插入样品堆中，反复数次，就有少量样品进入熔点管中。然后将熔点管在垂直的约40cm的玻璃管中自有下落，使样品紧密堆积在熔点管的下端，反复多次，直到样品高约2,3cm为止(样品不能装太多太少。太少不便观察，产生熔点偏低;太多会造成熔程变大，熔点偏高)。熔点管外的样品粉末要擦干净，以免污染热浴液体。每种样品装2,3根。 3、熔点测定: 测定熔点时，常用的热浴有液体石蜡，甘油，浓硫酸，磷酸，硅油以及浓硫酸与硫酸钾按一定比例配制的饱和溶液等。可根据被测物的熔点范围选择导热液，如:(1)被测物熔点<140?时，可选用液体石蜡或甘油;(2)被测物熔点>140?时，可选用浓硫酸，但不要超过250?，因此时浓硫酸产生的白烟，防碍温度的读数;(3)被测物熔点>250?时，可选用浓硫酸与硫酸钾的饱和溶液;还可用磷酸或硅油，但价格较贵，实验室很少使用。 粗测:未知样品，慢慢加热b形管的支管连接处，使温度每分钟上升约5?。观察并记录样品开始熔化时的温度，此为样品的粗测熔点，作为精测的参考。粗测一次。 精测:待浴液温度下降30?左右时，将温度计取出，换另一根熔点管，进行精测。升温速度要先快后慢。开始(5?/分)?熔点下10-15?(1-2?/分)?近熔点2-3?时 (0.2-0.3 ?/分)。如果升温速度过快，会使物质快速熔解，无法观察熔点距，或熔点偏高。当熔点管中的样品开始塌落，湿润，出现小液滴时，表明样品开始溶化，记录此时温度即样品的始熔温度。继续加热，至固体全部消失变为透明液体时再记录温度，此即样品的全熔温度。样品的熔点表示为:T,T。精测至少两次。 始熔全熔 五、成功关键: 1、样品中不能引入杂质。否则，所测熔点偏低，熔程拉大。要求装样的表面皿和毛细管要洗净烘干。 2、样品要充分研细，装样要均匀结实。否则，导热慢，所测熔点偏高，熔程拉大。 3、样品不能装太多太少。太多，熔程拉大，熔点偏高;太少，太少不便观察，产生熔点偏低。 4、控制好升温速度。升温速度要先快后慢，近熔点时每分钟只能上升0.2-0.3?。否则，容易掠过熔点，其结果使观察的温度比真实值高。 5、两人密切配合，仔细观察。 六、思考题: 1、测定熔点时，遇到下列情况将产生什么结果, 1) 熔点管壁太厚(管壁太厚样品受热不均匀，熔点测不准，熔点 数据易偏高，熔程大);2) 熔点管不洁净(熔点管不洁净，等于样品中有杂质，致使测得熔点偏低，熔程加大);3) 试料研的不细或装得不实(导热慢，所测熔点偏高，熔程拉大);4)加热太快(会使物质快速熔解，无法观察熔点距，或熔点偏高);5) 第一次熔点测定后，热浴液不冷却立即做第二次(不可以，这是因为第一次测过熔点后，有时有些物质会产生部分分解，有些会转变成具有不同熔点的其它结晶形式)。 2、在熔点测定时，接近熔点时升温的速度为什么不能太快, 答:如果升温速度过快，会使物质快速熔解，无法观察熔点距，或熔点偏高。 3、如何鉴定两种熔点相同的晶体物质是否为同一物质, 答:将两种熔点相同的晶体物质等量混合后再测其熔点，如果熔点跟两种晶体物质的熔点相同，则为同一物质。如果熔点降低且熔点距变宽，则为两种不同的物质。 一、实验目的 1、了解薄层色谱的一般原理和应用。 2、学习薄层色谱的操作方法。 二、实验原理 1、薄层色谱的原理:薄层色谱(Thin Layer Chromatography) 常用TLC表示，又称薄层层析。分为吸附色谱和分配色谱。吸附色谱的基本原理是利用吸附剂[固定不动的固体即固定相]对不同组分吸附能力的差异和展开剂[流动的液体即流动相]对不同组分解吸能力的差异，不同组分的移动速度不同来达到分离目的一种物理方法。在给定条件下(吸附剂、展开剂等)，溶质移动的距离与展开剂移动的距离之比(Rf)是一常数，即Rf=溶质的斑点中心至原斑点中心的距离 / 溶剂前沿至原斑点中心的距离=d斑点/d溶剂。 ba1aR3f1ab2 a1 展开板 样品的极性越大，与吸附剂的作用越强，随展开剂移动就慢，Rf值就小。反之，样品极性小，与吸附剂作用就弱，随展开剂移动就快，R值就大。 f 2、薄层色谱法的特点:(1)设备简单，操作容易;(2)分离时间短，只需数分钟到几小时即可得到结果;(3)特别适用于挥发性小，或在高温下易发生变化而不能用气相色谱分离的物质;(4)可采用腐 蚀性的显色剂如浓硫酸，且可在较高温度下显色;(5)不仅适用于小量样品(小到几微克，甚至0.01微克)的分离，也适用于较大量样品的精制(可达500毫克)，在制作薄层板时，把吸附层加厚加大，将样品点成一条线，则可分离多达500mg的样品。 3、薄层色谱法的应用:1)作为柱层析的先导，一般说来，使用某种固定相和流动相可以用薄层色谱分离开来的混合物，使用同种固定相和流动相可以用柱层析分离开来;2)化合物的定性检验，通过与已知标准物对比的方法进行;3)跟踪反应进程，在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失，来判断反应是否完成;4)检验化合物的纯度，只出现一个斑点，且无拖尾现象，为纯物质;5)确定混合物中组分的数目，一般说来，混合物溶液点样展开后出现几个斑点，就说明混合物中有几个组分。 三、主要试剂及产品的物理常数 性状 溶解度:克 熔沸 /100ml溶剂 名 称 分子量 折光率 比 重 点? 点? 水 醇 醚 乙醇 46.07 liq 1.3600 0.7893 -144 78 ? ? ? 丙酮 58.07 liq 1.3588 0.7899 -94 56.2 ? ? ? 四、实验内容与基本操作 1、吸附剂与展开剂的选择: 吸附剂(固定相)的选择:一般常用的吸附剂为硅胶(约200目) 和氧化铝。硅胶可分为硅胶H(不含黏合剂)、硅胶G(含黏合剂)和硅胶HF(含荧光物质，可在紫外光下观察)等。氧化铝同样也可分为以上几种类型。本实验选择的吸附剂为薄层色谱用硅胶G。 展开剂(流动相):选择展开剂时应考虑样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素。展开剂的极性越大，对化合物的洗脱能力就越大，即R值就越大。如选用一种后发现其样品成分的R值都比较大，ff 则可换用一种极性较小的展开剂，也可在原展开剂中加入一种极性较小的溶剂。展开剂的洗脱能力按下列次序递增:已烷，四氯化碳，甲苯，苯，二氯甲烷，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，丙酮，丙醇，乙醇，甲醇，水。本实验选择的展开剂为体积比为8:2的石油醚-丙酮混合液。 2、薄层板的制备(湿板的制备):薄层色谱是通过制浆、涂片。 1)制浆:在烧杯中放入3g硅胶G，加入6ml 0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液，调成糊状，不要反过来加，防止形成团块。湿法制浆要在使用前调制，否则浆料容易凝固结块。 2)涂片:(1)将配制好的浆料倾注到清洁干燥的载玻片上，拿在手中轻轻地左右摇晃，使其表面均匀平滑，在室温下晾干后(约2天)就制成了薄层板(两块)。(2)还可以将两片载玻片用肥皂水和水洗涤干净，再用碎滤纸吸干玻片上的水分，然后将其重叠在一起，用手夹住片的上端，慢慢浸入已调好的浆液浸涂2s左右(上端留一些不浸涂)，然后缓慢地将载玻片从浆液中取出，要求版面均匀平滑， 载片边缘上的浆料用抹布轻轻地擦去，小心将两片分开，放在磁盘中。(3)大量使用可用涂布器涂布。薄层板制备的好坏直接影响色谱的结果，薄层应尽量均匀，厚度为0.5-,mm，否则在展开时溶剂前沿不整齐，色谱结果也不易重复。 3、点样:在活化好的薄层板下约1cm处的边上轻轻地用铅笔点一个标记作为起始线。用一根内径约一毫米的毛细管吸取制备好的试样(吸取的试样不要太多，防止样点扩散)，在起始线上的中央轻轻地接触薄层板进行点样，点样要迅速，接触即刻移开，斑点直径一般不超过2mm，以防样点太大，会出现拖尾现象，影响分离效果。若因样品溶液太稀，可重复点样3,4次，但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样，以防样点被溶解。如果在一块薄层板上点两个以上的样点要分开距离。点样要轻，不可刺破薄层。样点点好后就可以展开。 4、展开:薄层色谱的展开，需要在密闭容器(层析缸或合适的广口瓶)中进行，为使溶剂蒸气迅速达到平衡，可在展开槽内衬一滤纸。将展开剂倒入广口瓶中，使液面在样点的下方(浸入展开剂内约0.5cm)，不要接触到样点，否则样点会被溶入展开剂中无法进行展开。将薄层板小心斜放在层析缸中盖好瓶盖，观察展开剂通过毛细管作用沿板上行至距离涂层顶端约5mm时，将板小心取出，用铅笔做好溶剂前沿的位置记号。晾干，观察各斑点位置，取斑点的中心位置做好记号，计算各斑点样品的Rf值。 5、显色:如果斑点没有颜色就用显色法使斑点显示出来。一种 是在色谱缸中或密闭的容器中放入几粒碘，把展开后的薄层板放入，待斑点明显时取出做好记号。还可使用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸等。对于含有荧光剂的薄层板在紫外光下展开后的有机化合物在亮的荧光背景上呈暗色斑点。本实验样品本身具有颜色，不必显色。 五、成功关键 1、薄层板要洁净，吸附剂在玻片上应均匀、平整、无气泡，否则影响R值的准确性。 f 2、点样时，点样的原斑点直径不得超过2-3mm，斑点太大会出现拖尾现象，影响R值的准确性。 f 3、展开时，切不可让展开剂淹没原斑点，否则样品溶于展开剂中，不会出现斑点上移，实验失败。 4、取出后应立即在展开剂前沿划上记号，等展开剂挥发后，就无法确定展开剂上升的高度，而无法计算R值。不可使展开剂走到薄f 层板的尽头。 5、点样要轻，不可刺破薄层。 六、思考题 1、试比较苏丹?(红)、偶氮苯的极性，何者在薄层板上移动得快, 答:试比较苏丹?(红)的极性大于偶氮苯，偶氮苯在薄层板上移动得快。 2、如何利用R值来鉴定化合物, f 答:先测定已知物的R值。然后在同样条件下，测定待鉴定有机物的f R值。如果待鉴定有机物与已知物的R值相等，则鉴定有机物为已知ff 物。 3、在薄层色谱法中，主要有哪些显色方法? 答:1)碘蒸气显色;2)喷三显色剂，如浓硫酸、浓盐酸和水合茚三酮等;3)含有荧光剂的薄层板在紫外光下显色。 4、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。 5、样品斑点过大对分离效果会产生什么影响, 答:样品的用量对物质的分离有很大的影响，若样品量太小，有的成分不易显出，若量太多，斑点过大，易造成交叉和拖尾现象。 6、划点样线为什么用铅笔而不用圆珠笔, 答:圆珠笔芯中含有溶剂油会随展开剂一起迁移，污染样品。 7、为什么层析缸必须加盖密闭, 答:薄层层析利用展开剂对各组分的溶解能力和被吸附能力的不同，最终将各组分分开。在展开过程中不能让溶液挥发掉，若溶剂挥发过快，则达不到分离效果。 实验七 正丁醚的制备 一、实验目的 1、掌握醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法。 2、学习分水器的实验操作。 3、巩固普通蒸馏、分液漏斗的使用等操作。 4、了解醚、醇和酚的性质与鉴定。 5、学习折光率的测定及阿贝折光计的使用和维护。 二、实验原理 醇分子间脱水生成醚是制备简单醚的常用方法。用硫酸作为催化剂，在不同温度下正丁醇和硫酸作用生成的产物会有不同，主要是正丁醚或丁烯，因此反应须严格控制温度。 正反应: SO(浓)H24(CHCHCHCH)O + HOCHCHCHCHOH 3222223222134-135? 副反应: HSO(浓)24=CHCHCHCH+ HO223(CH)OH2CH323 HSO(浓)24CHCHCHO CHCHCHCHCHOH 3223222 HSO(浓)24CHCHCHCHO CHCHCOOHCH322322 SO(浓)H24 + HOC + CO + COCH(CH)OH22323 本实验是利用恒沸点混合物蒸馏的方法，不断将产物水除去,以提高反应产率。 对于伯醇，一般可用此方法合成醚类化合物;但对于仲醇和叔醇， 由于它们比伯醇更容易发生消去副反应，因此此法不适用于仲醇和叔醇。 三、主要试剂及产品的物理常数 性溶解度:克名 分子量 状 折光率 比 重 熔点? 沸点? /100ml溶剂 称 水 醇 醚 正溶 ? ? 丁74.12 liq 1.3993 0.8098 -89.53 117.25 醇 正<0.05 ? ? 丁130.237 liq 1.3992 0.773 -98 142.4 醚 浓? 1.84 10.36 338 硫98.08 liq 放热 96~98% 100% 98.3% 酸 四、仪器装置图 冷凝管 温度计分水器 三口烧瓶 温度计的水银球必须浸入液面以下，距离瓶底0.5-1CM。 五、实验步骤 在50mL三口瓶中加入6.2mL正丁醇，再将0.9mL浓硫酸在冰水浴冷却下分次分批加入瓶中，并将三口瓶不停地摇荡，使瓶中的浓硫酸与正丁醇混合均匀(否则硫酸局部过浓，加热后易使反应溶液变黑)，并加入几粒沸石(蒸馏都不要忘记加沸石)。 分水器中需要先加入一定量[V-1.0mL(按反应式计算，生成水的量为0.6 mL 左右，但是实际分出水的体积要略大于这个理论计算量，因为正丁醇、浓硫酸含有一定量的水)]的饱和食盐水，然后将三口瓶放在石棉网上小火加热至微沸，进行分水。随着反应的进行，分水器中的水层不断增加，反应液的温度也不断上升，最后达到135 ?以上(反应开始回流时，因为有恒沸物的存在，温度不可能马上达到135 ?。但随着水被蒸出，温度逐渐升高)，且分水器全部被水充满时停止反应。若继续加热，则反应液变黑并有较多副产物烯生成。 将反应液冷却到室温后倒人盛有25mL水的分液漏斗中，充分振摇，静置后弃去下层液体(分去大部分硫酸、丁酸)。上层粗产物依次用12ml水(洗去小部分硫酸、丁酸)、8ml 5,氢氧化钠溶液(洗去全部硫酸、丁酸，在碱洗过程中，不要太剧烈地摇动分液漏斗，否则生成乳浊液，分离困准)、8ml水(洗去氢氧化钠)和8ml饱和氮化钙溶液洗涤(洗去正丁醇)，用1g无水氯化钙干燥(除去水)。干 ο燥后的产物滤入25ml蒸馏瓶中蒸馏，收集140—144C馏分，产量 20D3.5-4g。纯正丁醚为无色透明液体，b.p.为142?，n为1.3992。 六、注意事项: 1、加料时，正丁醇和浓硫酸如不充分摇动混匀，硫酸局部过浓，加热后易使反应溶液变黑; 2、蒸馏都不要忘记加沸石。 七、成功关键: 1、温度计的水银球必须浸入液面以下，距离瓶底0.5-1CM; 2、按反应式计算，生成水的量约为0.6 g左右，但是实际分出水的体积要略大于理论计算量，因为正丁醇、浓硫酸含有一定量的水。 3、反应开始回流时，因为有恒沸物的存在，温度不可能马上达到135 ?。但随着水被蒸出，温度逐渐升高，最后达到135 ?以上，且分水器全部被水充满时停止反应。若继续加热，则反应液变黑并有较多副产物烯生成。 4、在碱洗过程中，不要太剧烈地摇动分液漏斗，否则生成乳浊液，分离困准。 说明: 1、分水器的使用 本实验利用恒沸混合物蒸馏方法，采用分水器将反应生成的水层上面的有机层不断流回到反应瓶中，而将生成的水除去。在反应液中，正丁醚和水形成恒沸物，沸点为94.1 ?，含水33.4 %。正丁醇和水 形成恒沸物，沸点为93 ?，含水45.5 %。正丁醚和正丁醇形成二元恒沸物，沸点为117.6 ?，含正丁醇82.5 %。此外正丁醚还能和正丁醇、水形成三元恒沸物，沸点为90.6 ?，含正丁醇34.6 %，含水29.9 %。这些含水的恒沸物冷凝后，在分水器中分层。上层主要是正丁醇和正丁醚，下层主要是水。利用分水器可以使分水器上层的有机物流回反应器中。 2、液体有机物的干燥: 1)选择干燥剂原则:不反应;不溶解;干燥快;吸水量大;价格便宜 2)干燥时间:一般30-120分钟才能达平衡 3)干燥剂用量:太多，吸附产品;一般每10ml液体约需0.5-1克。如干燥剂加入少量后，附着在器壁上或相互粘结，说明不够。干燥前浑浊，干燥后澄清，可简单作为水分基本除去的标志。 4)干燥剂性能和应用范围(见书P25-26) 5)操作: 装有被干燥液体的锥形瓶 + 干燥剂?塞紧?振摇片刻?静置30分钟?用倾析法将液体倾入干燥的蒸馏烧瓶中精制(蒸馏) 3、分液漏斗和滴液漏斗的使用 1)分液漏斗和滴液漏斗的应用范围:分离两种不反应而分层的液体;从溶液中萃取某种成分;用水或碱或酸洗涤某种产品，以除出其杂质;用于滴加某种试剂，可控制速度。 2)使用步骤:(1)先检查玻璃塞是否用棉线系住、旋塞是否用胶圈固定;(2)检查玻璃塞和旋塞是否漏水，上口检漏后旋转180度再检，下口的检漏置铁圈上，如旋塞漏水可涂凡士林;(3)涂凡士林时应先擦干旋塞，再用手沾取少量凡士林在旋塞孔附近5mm以外的范围薄薄地、均匀地涂上一层，然后插入，向一个方向旋转至透明，再检查是否漏水;(4)如不漏水，倒入要洗涤或要萃取的混合液，加入洗涤液，振摇(右手食指顶住，左手大姆指顶住，倾斜45度);振摇不能太猛、防止乳化);(5)放气;?固定于铁架台上静置分层;(6)将上口玻璃塞上的凹槽对准小圆孔，放出下层，再振摇，静置，放尽下层;(7)上层从上口倒出;(8)用毕，洗净，擦净旋塞凡士林，玻璃塞和旋塞处都应夹上纸条，以免放置过久，无法开启。 3)使用注意事项:(1)旋塞和玻璃塞都应用线系好，因为塞子和分液漏斗要严格配套，否则可能漏水，因此哪怕是同一，也不能将它们混用;(2)将分液漏斗放入烘箱中烘干时:必须擦净旋塞上的凡士林，否则凡士林碳化，很难洗去;旋塞和玻璃塞都应取下，以免烘干后无法开启;(3)不能用手拿住分液漏斗下端;(4)不能用手拿住分液漏斗进行分层、分液;(5)不论是萃取还是洗涤，上下两层液体都应保留到实验完毕，否则一旦中间操作失误，就无法补救;(6)上层只能从上口倒出，以免被沾污;(7)用毕，洗净，擦净旋塞凡士林，玻璃塞和旋塞处都应夹上纸条，以免放置过久，无法开启 八、思考题 1、分水器的原理工作原理是什么, 答:在一定温度下，产物水和某反应物一并被回流，且该反应物不溶于，并比水轻。随着反应的进行，分水器里的液体不断增加，某反应物不断重新进入反应瓶，直至反应结束。 2、浓H2SO4和正丁醇料的加入是否有顺序要求,加入浓H2SO4时应如何操作,为什么, 答:有，只能把浓H2SO4加到正丁醇里。加入浓H2SO4时应在冷水浴冷却下分次分批加入瓶中，并将三口瓶不停地摇荡，使瓶中的浓硫酸与正丁醇混合均匀。否则硫酸局部过浓，加热后易使反应溶液变黑。 3、为什么要先在分水器内放置(V,V0)mL水,V0为反应中生成的水量吗, 答:因为反应将产生V0mL水。V0不为反应中生成的水量，V0比反应中生成的水量约多。因为正丁醇、浓硫酸含有一定量的水 。 4、在回流过程中为什么要控制好温度, 答:若温度过高，反应液变黑并有较多副产物烯生成。 5、如何得知反应已经完全, 答:看水的产量。比理论计算值多一点就行了。 6、能否用本实验方法由乙醇和2-丁醇制备乙基仲丁基醚,你认为用什么方法比较好, 答:不能，会产生很多副产物。应该用williamson合成法。用氯乙烷和2-甲基-1-丙醇钠 7、应物冷却后为什么要倒入25ml水中,各步的洗涤目的何在, 答:反应物冷却后倒入25ml水中，是为了分出有机层，并除去可溶于水的其他成分，如反应物硫酸和部分溶于水的正丁醇中。 水洗，除去有机层中的大部分醇;酸洗除去有机层中的剩余正丁醇;水洗，除去有机层中的硫酸;无水氯化钙，除去有机层中的少量水。 实验八、从橙皮中提取柠檬烯 一、实验目的: 1、学习精油的提取方法。 2、学习水蒸气蒸馏的原理、用途及操作。 二、实验原理: 1、水蒸气蒸馏的定义:根据分压定律，当水与有机物混合共热时，其总蒸气压为各组分分压之和。即:p= pH2O + pA，当总蒸气压(p)与大气压力相等时，则液体沸腾。有机物可在比其任一沸点低的多的温度下随蒸气一起蒸馏出来，这样的操作叫做水蒸气蒸馏。 2、被水蒸气蒸馏提纯的物质应具备的条件:1)不溶或难溶于水;2)在沸腾状态时不和水起化学反应;3)在100?左右时，必须具有一定的蒸气压(?666.5Pa或5mmHg)。 3、水蒸气蒸馏的适用范围:1)从大量树脂状杂质或不挥发性杂质中分离有机物;2)除去不挥发性的有机杂质;3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;4)常用于蒸馏那些沸点很高且在接近或达到沸点温度时易分解、变色的挥发性液体或固体有机物。 H 三、主要试剂及产物的物理常数: 溶解度 折光沸 名 称 分子量 性状 比重 熔点? 率 点? 水 醇 醚 橙黄 柠檬烯 136.24 色液 1.47 0.84 -74.35 176 难溶 可溶 易 体 四、实验装置 水蒸气导入管 T形管 止水夹 水蒸气发生器圆底烧瓶 五、操作步骤 1、将1个橙子皮剪成极小的碎片，投入50 mL三口烧瓶中，加入约10mL水，沸石数粒，按前图安装水蒸气蒸馏装置。 2、松开止水夹。加热水蒸气发生器至水沸腾，当T形管的支管口有大量水蒸气冒出时夹紧止水夹，打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行。可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。当馏出液收集约60,70 mL时，松开止水夹，然后停止加热。 3、将馏出液加入分液漏斗中，每次用10 mL二氯甲烷萃取3次。合并萃取液，置于干燥的50 mL锥瓶中，加入适量无水硫酸钠干燥半小时以上。 4、将干燥好的溶液倾滗入50 mL蒸馏瓶中，用水浴加热蒸馏。当二氯甲烷基本蒸完后，最后瓶中只留下少量橙黄色液体即为橙油。 5、测定橙油的折光率、比旋光度。 六、注意事项 1、水蒸气发生器和蒸馏烧瓶中，都要加入碎瓷片数粒(防止暴沸)，才能加热。 2、在蒸馏过程中，随时关注安全管中水位是否正常。一旦安全管中水位持续上升，应首先打开T形管处弹簧夹。 3、需中断蒸馏或停止蒸馏前必须先打开螺旋夹，然后移去热源，以免发生倒吸现象。 七、成功关键 1、橙子皮要新鲜，剪成小碎片; 2、水蒸气发生器加热灯焰要大，可直接用铁丝网加热，否则蒸馏缓慢; 3、T形管夹前后的距离都应尽可能短，以减少水蒸气的冷凝; 4、蒸馏瓶中的液体不得超过2/3，必要时可加热，否则蒸馏慢。 八、思考题: 1、蒸气蒸馏用于分离和纯化有机物时，被提纯物质应该具备什么条件,蒸气发生器的通常盛水量为多少, 答:1)不溶或难溶于水;2)在沸腾状态时不和水起化学反应;3)在100?左右时，必须具有一定的蒸气压(?666.5Pa或5mmHg)。蒸气发生器的通常盛水量为发生器容积的3/4为宜 2、安全玻管的作用是什么, 答:安全玻管的作用是通过安全管水位的高低观察系统是否被堵塞。 3、蒸馏瓶所装液体体积应为瓶容积的多少,蒸馏中需停止蒸馏或蒸馏完毕后的操作步骤是什么, 答:蒸馏瓶所装液体体积应为瓶容积的1/3,蒸馏中需停止蒸馏或蒸馏完毕后的操作步骤是先松开止水夹，然后停止加热。 实验九 减压蒸馏 一、实验目的 1、了解减压蒸馏的原理和应用范围。 2、认识减压蒸馏的主要仪器设备。 3、掌握减压蒸馏仪器的安装和操作方法。 二、实验原理 1、减压蒸馏的定义:液体在较低压力下进行蒸馏的操作称为减 压蒸馏。 2、沸点的确定方法:在减压蒸馏时，常常参考“压力-温度”表来估计一个化合物的沸点。 图1 压力,温度关系图 真空等级:“粗”真空(10,760mmHg)，可用水泵获得;“次高”真空(0.001,1mmHg)，可用油泵获得;“高”真空(< 10-3 mmHg)，可用扩散泵获得。 3、减压蒸馏的应用范围:减压蒸馏常用于蒸馏高沸点和在常压下蒸馏易发生分解、氧化或聚合的液体物质。 三、主要试剂和产物的物理常数: 溶解性 相对 性比重 熔点 沸点 折光率 名称 分子乙乙2020状 (d) (?) (?) (n) 水 4D 质量 醇 醚 无 色 水 18 1 100 1.3330 液 体 四、实验装置: (油) 常用的减压蒸馏系统可分为蒸馏、抽气以及保护和测压装置三部分。 1、蒸馏部分 这一部分与普通蒸馏相似，由克氏蒸馏瓶、头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。 1)减压蒸馏瓶(克氏蒸馏瓶)有两个颈，其目的是为了避免减压蒸馏时瓶内液体由于沸腾而冲入冷凝管中，瓶的一颈中插入温度计，另一颈中插入一根距瓶底约1,2mm的末端拉成细丝的毛细管的玻管。毛细管的上端连有一段带螺旋夹的橡皮管，螺旋夹用以调节进入空气的量，使极少量的空气进入液体，呈微小气泡冒出，作为液体沸腾的气化中心，使蒸馏平稳进行，又起搅拌作用。 2)冷凝管和普通蒸馏相同。 3)蒸馏时，若要收集不同的馏分而又不中断蒸馏，则可用两尾或多尾接液管。转动多尾接液管，就可使不同的馏分进入指定的接受器中。 2、抽气部分 实验室通常用水泵或油泵进行减压。 水泵(水循环泵):如不需要很低的压力时可用水泵，其抽空效率可达1067-3333Pa(8-25mmHg)。用水泵抽气时，应在水泵前装上安全瓶，以防水压下降时，水流倒吸。停止蒸馏时要先放气，然后关水泵。 油泵:油泵的效能决定于油泵的机械结构以及真空泵油的好坏。好的油泵能抽至真空度为133.3Pa以下。油泵结构较精密，工作条件要求较严。蒸馏时，如果有挥发性的有机溶剂、水或酸的蒸气，都会损坏油泵及降低其真空度。因此，使用时必须十分注意油泵的保护。因此，使用油泵时必须注意下列几点: 1)在蒸馏系统和油泵之间，必须装有吸收装置。 2)蒸馏前必须用水泵彻底抽去系统中的有机溶剂蒸气。 3)如果能用水泵减压蒸馏的物质则尽量使用水泵;如蒸馏物中含有挥发性杂质，可先用水泵减压抽除，然后改用油泵。 3、保护和测压装置部分 使用水泵减压时，必须在馏液接受器与水泵之间装上安全瓶，安全瓶由耐压的抽滤瓶或其它广口瓶装置而成，瓶上的两通活塞供调节系统内压力及防止水压骤然下降时，水泵的水倒吸入接受器中。 若使用油泵，还必须在馏液接受器与油泵之间顺次安装冷阱和几个吸收塔。冷阱中冷却剂的选择随需要而定。吸职塔(干燥塔)通常设三个:第一个装无水CaCl或硅胶，吸收水汽;第二个装粒状Na0H，2 吸酸性气体;第三个装切片石腊，吸烃类气体。 实验室通常利用水银压力计来测量减压系统的压力。水银压力计又有开口式水银压力计、封闭式水银压力计。 五、操作步骤 1、检查气密性: 关闭安全瓶上的活塞及旋紧毛细管上的止水夹，然后用泵抽气。观察系统内的真空情况是否良好。检查完毕后，缓慢打开安全瓶上的活塞，使系统与大气相通，关闭减压泵停止抽气。 2、加料、调节空气量:将待蒸馏液装入烧瓶中，以不超过其容积的1/2为宜。开起减压泵，慢慢关闭安全瓶上的二通活塞至完全，调节毛细管导人的空气量，以能冒出一连串的小气泡为宜。 3、加热蒸馏:通入冷凝水，开始加热蒸馏。待液体开始沸腾时，调节热源的温度(控制馏出速度为每秒0.5,1滴，收集馏分。当温度计读数急剧下降，或温度上升至超过所需范围，或蒸馏瓶中仅残留少量液体时，停止蒸馏。 4、结束操作:蒸馏完毕时，应先移去热源，缓慢旋松止水夹，缓慢打开安全瓶上的活塞，解除真空后，关闭减压泵。 五、注意事项 1、绝不能用有裂痕或薄壁的玻璃仪器, 特别是平底瓶, 如锥形瓶等。即使用水泵减压系统, 都有几百磅的压力加在装置的外表面, 薄弱点可能爆裂, 急速冲进的空气粉碎玻璃, 类似于爆炸。 2、被蒸馏液体中若含有低沸点物质时，通常先进行普通蒸馏，再进行水泵减压蒸馏，而油泵减压蒸馏应在水泵减压蒸馏后进行。 3、一定要缓慢旋开安全瓶上的活塞和止水夹，使压力计中的汞柱缓慢地恢复原状，否则，汞柱急速上升，有冲破压力计的危险。 4、使用油泵时，应注意防护与保养，不可使水分、有机物质或酸性气体侵入泵内，否则会严重降低油泵的效率。 5、减压蒸馏时必须用油浴加热，否则受热不均，易爆沸。 6、减压蒸馏时必须先抽气再加热。 九、成功关键 1、减压蒸馏装置中与减压系统连接的橡皮管应都用耐压橡皮管，否则在减压时会抽瘪而堵塞。 2、加热浴应比被蒸馏物质的沸点高出10-30 ?， 避免过热。 3、减压蒸馏常通过毛细管调节空气进入量，以形成液体沸腾时的气化中心，起到防止暴沸和搅拌的作用。也可在蒸馏瓶中, 放一磁子, 采用磁力搅拌。 4、如水泵减压蒸馏的温度超过50?，必须冷却后再接入油泵系统，否则接入油泵后可能因内部压强大幅度降低而急剧沸腾，使未经分离的物料冲人冷凝管和接收瓶中。 5、如果蒸馏少量高沸点物质或低熔点物质，则可省去冷凝管。如果蒸馏温度较高，在高温蒸馏时，为了减少散热，可在克氏蒸馏头处用玻璃棉等绝热材料缠绕起来。如果在减压条件下，液体沸点低于140,150?，可用冷水浴对接受瓶冷却。 6、蒸馏时, 压力计所测压力很重要, 记录沸点时要记下相对应的压力。 八、思考题: 1、具有什么性质的化合物需用减压蒸馏进行提纯, 答:沸点高的物质以及在普通蒸馏时还没达到沸点温度就已分解，氧化或聚合的物质才用减次蒸馏。 2、使用水泵减压蒸馏时，应采取什么预防措施, 答:使用水泵减压时，必须在馏液接受器与水泵之间装上安全瓶，安全瓶由耐压的抽滤瓶或其它广口瓶装置而成，瓶上的两通活塞供调节系统内压力及防止水压骤然下降时，水泵的水倒吸入接受器中。 3、使用油泵减压时，要有哪些吸收和保护装置,其作用是什么, 答:油泵的结构较精密，工作条件要求较严，蒸馏时如有挥发性的有机溶剂、水、酸蒸气都会损坏泵和改变真空度。所以要有吸收和保护装置。主要有:(1)冷阱:使低沸点(易挥发)物质冷凝下来不致进入真空泵。(2)无水CaCl干燥塔，吸收水汽。(3)粒状氢2 氧化钠塔，吸收酸性气体。(4)切片石腊:吸收烃类物质。 4、当减压蒸完所要的化合物后，应如何停止减压蒸馏,为什么,