有机化学实验课程在基础化学实践教学中占有十分重要的地位。有机化学实验课程的教学目的和任务是使学生系统地掌握有机化学实验基本操作技能、掌握重要有机化合物的制备、分离、提纯和鉴定方法，培养学生能以小量规模正确地进行制备实验和性质实验、有机化合物的分离和鉴定能力、熟练使用相关仪器，加深学生对有机化学理论知识的理解，培养书写简单研究报告及初步查阅文献的能力。通过有机化学实验课程的开设将后续课程奠定基础，除此之外，通过有机化学实践性操作，促使应用化学专业学生直观地理解理论知识、验证科学理论、掌握实验操作技能，同时在培养学生的实践动手能力、观察能力、逻辑思维能力、理论联系实际的工作之风，为应用技术型人才的培养打下良好的基础。因此，优质的有机化学实验课程的建设及学习显得尤为重要。有机化学实验内容总体上分两种类型，即基础性实验，综合性设计性实验。基础性实验包括基本操作实验和化合物物理常数的测定实验，如蒸馏、重结晶、折光率和旋光度的测定、沸点、熔点的测定等。通过基础性实验的开展，培养学生熟练掌握有机化学实验基本操作、基本技能和基本方法的能力，为下一步开展综合性实验打基础。综合性设计性实验是基于有机化学反应特点，遵照由浅入深的原则，依次开设的实验，其特点是让学生了解并掌握有机合成的一般方法，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力及实事求是、严谨求真的科学态度
1. 有机化学实验的一般知识
本课程的目的主要是：使学生掌握有机化学实验的一些基本操作技能；学会一些重要有机化合物的制备、分离、提纯和鉴定方法；通过实验获得必要的感性认识，验证和巩固所学的有机化学知识；培养理论联系实际的工作之风，严谨的科学态度，良好的实验习惯以及分析问题和解决问题的能力；为培养合格的中学化学教师，奠定良好的基础。
1-1 有机化学实验室规则
为了保证有机化学实验正常进行，培养良好的实验方法，并保证实验室的安全，学生必须严格遵守有机化学实验室的规则。
1．切实做好实验前的准备工作。实验前的准备工作，包括预习，找全所需要的器材。至于如何预习建1-5。如果准备工作做得好，不仅会使实验顺利进行，还可以从实验中获得更多的知识。
2．进入实验室时，应熟悉实验室、灭火器材、急救药箱的放置地点和使用方法。严格遵守实验室的安全守则和每个具体实验操作中的安全注意事项。若发生意外事故应及时处理并请老师进一步处理。
3．实验时应遵守纪律，保持安静。要精神集中，认真操作，细致观察，积极思考，忠实记录，不得擅自离开。
4．遵从教师的指导，按照实验教材所规定的步骤、仪器及实际的规格和用量进行实验。若要更改，须征求教师同意后，才可改变。
5．应经常保持实验室的整洁。暂时不用的器材，不要放在桌面上。污水、污物、残渣、火柴梗、废纸、塞芯和玻璃碎片等应分别放在指定的地点，不得乱丢，更不得丢入水槽；废酸和废碱应分别倒入指定的容器中；废溶剂要倒入指定的密封容器中统一处理。
6．爱护公共仪器和工具，应在指定的地点使用，并保持整洁。要节约用水、电、煤气和药品。如有损坏仪器要办理登记换领手续。
7．实验娃娃奴婢离开实验室时，应把水、电和煤气开关关闭。值日生应打扫实验室，把废物容器倒净。
1-2 有机化学实验室安全知识
由于有机化学实验所用的药品多数是由读、可染、有腐蚀性或有爆炸性的，所用的仪器大部分是玻璃制品，所以在有机化学实验室中工作，若粗心大意，就容易发生事故。如割伤、烧伤、乃至大火、中毒或爆炸等，必须认识到化学实验室是潜在危险的场所。然而，只要我们经常重视安全问题，提高警惕，实验时严格遵守操作规程，加强安全措施，事故是可以避免的。下面介绍实验室的安全守则和实验室事故的预防和处理。
一、实验室的安全守则
1．实验开始前应检查仪器是否完整无损，装置是否正确，在征得指导教师同意之后，才可进行实验。
2．实验进行时，不得离开岗位，要注意反应进行的情况和装置有无漏气和破裂等现象。
3．党进行有可能发生危险的实验时，要根据实验情况采取必要的安全措施，如戴防护眼镜、面罩或橡皮手套等，但不能带隐形眼镜。
4．使用易燃、易爆药品是，应远离火源。实验试剂不得入口。严禁在实验室内吸烟或吃食物。实验结束后要细心洗手。
5．熟悉安全用具如灭火器材、砂箱以及急救药箱的放置地点和使用方法，并妥善爱护。安全用具和急救药品不准移作它用。
二、实验事故的预防
1．火灾的预防
实验室中使用的有机溶剂大多数是易燃的，着火是有机实验室常见的事故之一，应尽可能避免使用明火。防火的基本原则有下列几点注意事项。
(1) 在操作易燃的溶剂时要特别注意：
①应远离火源；
②勿将易燃液体放在敞口容器中(如烧杯)直火加热；
③加热必须在水浴中进行，切勿使容器密闭。否则，会造成爆炸。当附近有露置的易燃溶剂时，切勿点火。
(2)在进行易燃物质试验时，应养成先将酒精一类易燃的物质搬开的习惯。
(3)蒸馏装置不能漏气，如发现漏气时，应立即停止加热，检查原因。若因塞子被腐蚀时，则待冷却后，才能换掉塞子。接受瓶不宜用敞口容器如广口瓶、烧杯等，而应用窄口容器如三角烧瓶等。从蒸馏装置接受瓶出来的尾气的出口应远离火源，最好用橡皮管引入下水道或室外。
(4)回流或蒸馏低沸点易燃液体时应注意：
①应放数粒沸石或素烧瓷片或一端封口的毛细管，以防止暴沸。若在加热后才发现未放这类物质时，绝不能急躁，不能立即揭开瓶塞补放，而应停止加热，待被蒸馏的液体冷却后才能加入。否则，会因暴沸而发生事故；
②严禁直接加热；
③瓶内液量不能超过瓶容积的2／3；
④加热速度宜慢，不能快，避免局部过热。总之，蒸馏或回流易燃低沸点液体时，一定要谨慎从事，不能粗心大意。
(5) 用油浴加热蒸馏或回流时，必须十分注意避免由于冷凝用水溅人热油浴中至使油外溅到热源上而引起火灾的危险。通常发生危险的原因，主要是由于橡皮管套进冷凝管上不紧密，开动水阀过快，水流过猛把橡皮管冲出来，或者由于套不紧漏水。所以，要求橡皮管套人侧管时要
紧密，开动水阀时也要慢动作，使水流慢慢通人冷凝管内。
(6)当处理大量的可燃性液体时，应在通风橱中或在指定地方进行，室内应无火源。
(7)不得把燃着或者带有火星的火柴梗或纸条等乱抛乱掷，也不得丢人废物缸中。否则，会发生危险。
2．爆炸的预防
在有机化学实验里一般预防爆炸的措施如下：
(1)蒸馏装置必须正确，不能造成密闭体系，应使装置与大气相连通；减压蒸馏时，要用圆底烧瓶作接受器，不可用三角烧瓶。否则，易发生爆炸。
(2)切勿使易燃易爆的气体接近火源，有机溶剂如醚类和汽油一类的蒸气与空气相混时极为危险，可能会由一个热的表面或者一个火花、电花而引起爆炸。
(3)使用乙醚等醚类时，必须检查有无过氧化物存在，如果发现有过氧化物存在时，应立即用硫酸亚铁除去过氧化物，才能使用，除去乙醚中过氧化物的方法详见附录c同时使用乙醚时应在通风较好的地方或在通风橱内进行。
(4)对于易爆炸的固体，如重金属乙炔化物、苦味酸金属盐、三硝基甲苯等都不能重压或撞击，以免引起爆炸，对于这些危险的残渣，必须小心销毁。例如，重金属乙炔化物可用浓盐酸或浓硝酸使它分解，重氮化合物可加水煮沸使它分解等等。
(5)卤代烷勿与金属钠接触，因反应剧烈易发生爆炸。钠屑须放于指定的地方.
3．中毒的预防
(1) 剧毒药品应妥善保管，不许乱放，实验中所用的剧毒物质应有专人负责收发，并向使用毒物者提出必须遵守的操作规程。实验后的有毒残渣必须作妥善而有效的处理，不准乱丢o
(2) 有些剧毒物质会渗入皮肤，因此，接触这些物质时必须戴橡皮手套，操作后应立即洗手，切勿让毒品沾及五官或伤口。例如，氰化钠沾及伤口后就会随血液循环至全身，严重的会造成中毒死伤事故。
(3) 在反应过程中可能生成有毒或有腐蚀性气体的实验应在通风橱内进行，使用后的器Ⅲ应及时清洗。在使用通风橱时，实验开始后不要把头部伸人橱内。
4．触电的预防
使用电器时,应防止人体与电器导电部分直接接触，不能用湿手或用手握湿的物体接触电插头。为了防止触电，装置和设备的金属外壳等都应连接地线，实验后应切断电源，再将连接电源插头拔下。
三、事故的处理和急
实验室一旦发生失火，室内全体人员应积极而有秩序地参加灭火，一般采用如下措施：一方面防止火势扩展。立即关闭煤气灯，熄灭其他火源，拉开室内总电闸，搬开易燃物质；另一方面立即灭火。有机化学实验室灭火，常采用使燃着的物质隔绝空气的办法，通常不能用水。否则，反而会引起更大火灾。在失火初期，不能用口吹，必须使用灭火器、砂、毛毡等。若火势小，可用数层湿布把着火的仪器包裹起来。如在小器皿内着火(如烧杯或烧瓶内)，可盖上石棉板或瓷片等，
使之隔绝空气而灭火，绝不能用口吹。
如果油类着火，要用砂或灭火器灭火，也可撒上干燥的固体碳酸氢钠粉末。如果电器着火，应切断电源，然后才用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器灭火(注意：四氯化碳蒸气有毒，在空气不流通的地方使用有危险!)，因为这些灭火剂不导电，不会使人触电。绝不能用水和泡沫灭火器灭火，因为水能导电，会使人触电甚至死亡。
如果衣服着火，切勿奔跑，而应立即往地上打滚，邻近人员可用毛毡或棉胎一类东西盖在其身上，使之隔绝空气而灭火。
总之，当失火时，应根据起火的原因和火场周围的情况，采取不同的方法灭火。无论使用哪一种灭火器材，都应从火的四周开始向中心扑灭，把灭火器的喷出口对准火焰的底部。在抢救过程中切勿犹豫。
2．玻璃割伤
玻璃割伤是常见的事故，受伤后要仔细观察伤口有没有玻璃碎粒，如有，应先把伤口处的玻璃碎粒取出。若伤势不重，先进行简单的急救处理，如涂上万花油，再用纱布包扎；若伤口严重、流血不止时，可在伤口上部约10 cm处用纱布扎紧，减慢流血，压迫止血，并随即到医院就诊。
3．药品的灼伤
(1)酸灼伤
皮肤上——立即用大量水冲洗，然后用5％碳酸氢钠溶液洗涤后，涂上油膏，并将伤口扎好。
眼睛上——抹去溅在眼睛外面的酸，立即用水冲洗，用洗眼杯或将橡皮管套上水龙头用慢水对准眼睛冲洗后，即到医院就诊，或者再用稀碳酸氢钠溶液洗涤，最后滴人少许蓖麻油。
衣服上——依次用水、稀氨水和水冲洗。地板上——撒上石灰粉，再用水冲洗。
(2)碱灼
皮肤上一先用水冲洗，然后用饱和硼酸溶液或1％醋酸溶液洗涤，再涂上油膏，并包扎好。
眼睛上一抹去溅在眼睛外面的碱，用水冲洗，再用饱和硼酸溶液洗涤后，滴人蓖麻油。
衣服上一先用水洗，然后用10％醋酸溶液洗涤，再用氢氧化铵中和多余的醋酸，后用水冲洗。
(3)溴灼伤如溴弄到皮肤上时，应立即用水冲洗，涂上甘油，敷上烫伤油膏，将伤处包好。如眼睛受到溴的蒸气刺激，暂时不能睁开时，可对着盛有酒精的瓶口注视片刻。
上述各种急救法，仅为暂时减轻疼痛的措施。若伤势较重，在急救之后，应速送医院诊治。
4．烫伤
轻伤者涂以玉树油或鞣酸油膏，重伤者涂以烫伤油膏后即送医务室诊治。
5．中毒
溅人口中而尚未咽下的毒物应立即吐出来，用大量水冲洗口腔；如已吞下时，应根据毒物的性质服解毒剂，并立即送医院急救。
(1)腐蚀性毒物对于强酸，先饮大量的水，再服氢氧化铝膏、鸡蛋白；对于强碱，也要先饮大量的水，然后服用醋、酸果汁、鸡蛋白。不论酸或碱中毒都需灌注牛奶，不要吃呕吐剂。
(2)刺激性及神经性中毒先服牛奶或鸡蛋白使之缓和，再服用硫酸铜溶液(约30g溶于一杯水中)催吐，有时也可以用手指伸人喉部催吐后，立即到医院就诊。
(3)吸入气体中毒将中毒者移至室外，解开衣领及钮扣，吸人少量氯气或溴气者，可用碳酸氢钠溶液漱口。
四、急救用具
消防器材：泡沫灭火器、四氯化碳灭火器(弹)、二氧化碳灭火器、砂、石棉布、毛毡、棉胎和淋浴用的水龙头。
急救药箱：碘酒、双氧水、饱和硼酸溶液、1％醋酸溶液、5％碳酸氢钠溶液、70％酒精、玉树油、烫伤油膏、万花油、药用蓖麻油、硼酸膏或凡士林、磺胺药粉、洗眼杯、消毒棉花、纱布、胶布、绷带、剪刀、镊子、橡皮管等。
实验一熔点的测定
一、实验目的
1．了解熔点测定的意义；
2．掌握Thiele管法和显微熔点法测定熔点的操作。
二、实验仪器和药品
仪器：温度计，酒精灯，b型管，毛细管，显微熔点仪。
药品：尿素（AR），肉桂酸（AR）,液体石蜡（用来代替浓硫酸作传热介质）。
三、实验原理
1．熔点的概念：某一化合物的固液两态在大气压下成平衡时，该化合物的温度称为该化合物的熔点。
2．测定熔点的意义：一个纯化合物从开始熔化（始熔）到完全熔化（全熔）的温度范围叫做熔点距，也叫熔程，一般不超过0.5℃。当含有杂质时，使其熔点下降且熔点距也较宽。由于大多数有机化合物的熔点都在300℃以下，比较容易测定，所以可利用测定熔点和观察熔程来初步确定有机化合物的纯度。
3．测定熔点的方法：
①毛细管法：用内径约1mm、长约60~70mm、一端封闭的毛细管作为熔点管，将0.1~0.2g样品研成粉末后装入熔点关，将熔点管用橡皮圈紧固在温度计上，使用适当的传热介质进行熔点测定的方法称为毛细管法。Thiele管（也叫b形管）是用毛细管法测定熔点的装置之一。
②显微熔点测定法：用显微熔点测定仪或精密显微熔点测定仪，用显微镜观察物质的熔化过程来测定物质熔点的方法称为显微熔点测定法。该方法有样品用量少，能精确观测物质的受热熔化过程等优点。
四、实验内容和步骤
1．Thiele管法测定熔点：称取0.1~0.2g样品，放在干净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒研成粉末，聚成小堆，将毛细管的开口插入样品堆中，使样品挤入管内。将毛细管中下部用传热介质湿润后，将其紧附在温度计旁，样品部分应靠在温度计水银球的中部，并用橡皮圈将毛细管紧固在温度计上。再在温度计上端套一个合适的塞子，将其垂直固定在Thiele管中，位置应将温度计水银球恰在Thiele管两侧管的中部。加热时，火焰须与熔点测定官的倾斜部分接触。这种装置的好处是管内液体因温度差而发生对流作用，使测定管中的传热介质所有部分温度一致，尽量避免误差。
2．显微熔点法测定熔点：首先，检查显微熔点仪及其部件（数显温度计等）能否正常使用。确认可以使用后，将在载玻片上拿少量被研成粉末的样品，盖上盖玻片，放在显微熔点仪上。刚开始加热时，可将加热速率调节旋钮调在10以上，以便较快加热到接近熔点的温度。当数显温度计现实的温度快接近熔点时，将旋钮调到2或3的位置，减慢对样品的加热速率，用目视镜观察样品的熔化过程。记录开始溶化时的温度和完全熔化时的温度，计算熔程。重复做两次，第二次的加热速率调得更低，以便减小误差。
五、思考题
1．若样品研得不细，对装样有什么影响？对所测定有机物的熔点数据是否可靠？
答：样品研得不细，装样时会有困难，不易装入毛细管内。而且毛细管内的样品中会有一些小空隙，导致样品受热不均匀，影响测得的数据，故数据不可靠。
2．加热的快慢为什么会影响熔点？什么时候可以加热得快一些？什么时候需要减慢加热速度？
答：若加热较快，当样品开始熔化时，我们看到始熔现象在看温度计的过程中温度计的温度上升很快，导致我们读错数据，所得到的数据误差较大。刚开始加热时，可以加热快一点；快接近熔点时，则要减慢加热速度。
实验二蒸馏和沸点的测定
一、实验目的
1．了解测定沸点的意义；
2．掌握常量法（即蒸馏法）及微量法测定沸点的原理和操作方法。
二、实验仪器和药品
仪器：圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、接受管、锥形瓶、电热套、温度计、沸点测定仪、水浴。
药品：无水乙醇（AR），苯（AR）。
三、实验原理
1．沸点的概念：当液态物质受热时，由于分子运动使其从液体表面逃逸出来，形成蒸气压，随着温度的升高，蒸气压增大，待蒸气压和大气压或所给压力相等时，液体沸腾，这时的温度称为该液体的沸点。每一种纯液态有机化合物在一定压力下均具有固定的沸点。
2．蒸馏的概念和操作方法：所谓蒸馏酒是将液态物质加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷凝为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。当蒸馏沸点差别较大（>30℃）的液体混合物时，沸点较低的先蒸出，沸点较高的随后蒸出，布挥发的留在蒸馏器内，这样可达到分离和提纯的目的。故蒸馏为分离和提纯液态有机化合物常用的方法之一，是重要的基本操作，必须熟练掌握。纯液体在蒸馏过程中沸点范围较小，所以可利用蒸馏来测定沸点。用蒸馏法测定沸点叫常量法，此方法用药量比较大，若样品的量不多是可采用微量法测定沸点。
为了消除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加入素烧瓷片或沸石，或一端封闭的毛细管。因为它们都能防止加热时的暴沸现象，故把它们叫做止暴剂。
蒸馏操作时有机化学实验中常用的实验技术，一般用于下列几个方面：
① 分离液体混合物，仅对混合物中各成分的沸点有较大差别时，才能达到有效的分离。
② 测定化合物的沸点；
③ 提纯，除去不挥发的杂质；
④ 回收溶剂，或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
四、实验步骤
1．蒸馏法（常量法）测定沸点：首先，安装蒸馏装置，安装顺序为：蒸馏烧瓶→冷凝管→接引管→接收器（如：三角烧瓶）。各个部件尽量选择能够紧密套进其口部的塞子。
装置安装好了之后，就要加料，即向蒸馏烧瓶内添加要蒸馏的液体样品。加料时，将一长颈漏斗放入蒸馏烧瓶口，经漏斗加入液体，再加几粒止暴剂，在蒸馏烧瓶口塞上带有温度计的塞子。
加好了样品，首先要向冷凝管缓缓通入冷水，再开始加热。最初宜用小火，以免蒸馏烧瓶因局部受热而破裂，慢慢增大火力使之沸腾，进行蒸馏。待蒸馏烧瓶内只留下少量液体时，停止蒸馏。
蒸馏完毕时，先停止加热，再停止冷凝管的通水。按照安装仪器的反顺序拆卸装置。
2．沸点测定仪测定沸点
一、实验目的
1．掌握减压蒸馏的原理及其应用；
2．认识减压蒸馏的主要仪器设备，掌握其安装方法；
3．掌握减压蒸馏的操作方法。
II 实验原理
某些沸点较高的有机化合物在加热还未达到沸点时往往发生分解或氧化的现象，所以，不能用常压蒸馏。使用减压蒸馏便可避免这种现象的发生。因为当蒸馏系统内的压力减小后，其沸点便降低，许多有机化合物的沸点当压力降低到1．3～2．0 kPa(10～15 mmHg)时．可以比其常压下的沸点降低80～10012。因此，减压蒸馏对于分离或提纯沸点较高或性质比较不稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。所以，减压蒸馏亦是分离提纯液态有机物常用的方法。
在进行减压蒸馏前，应先从文献中查阅该化合物在所选择的压力下的相应沸点，如果文献中缺乏此数据，可用下述经验规律大致推算，以供参考。当蒸馏在1333—1999 Pa(10～15mmHg)下进行时，压力每相差133．3 Pa(1 mmHg)，沸点相差约1℃；也可以用图2—28压力—温度关系图来查找，即从某——压力下的沸点便可近似地推算出另一压力下沸点。例如，水杨酸乙酯常压下的沸点为234℃，减压至1999 Pa(15 mmHg)时，沸点为多少度?可在图2—28中B线上找到234℃的点，再在C线上找到1999 Pa(15 mmHg)的点，然后通过两点联一直线，该直线与A线的交点为11312，即水杨酸乙酯在1999 Pa(15 mmHg)时的沸点，约为11312。
一般把压力范围划分为几个等级：
“粗”真空[1．333～100kPa(10～760mmHg)]，一般可用水泵获得。
“次高”真空[0．133～133．3 Pa(0．001～1 mmHg)]，可用油泵获得。
“高”真空[<0．133Pa(<10—’mmHg)]，可用扩散泵获得。
1．减压蒸馏的装置
图2—29是常用的减压蒸馏装置，其主要仪器设备为双颈蒸馏烧瓶、接受器、吸收装置、压力计、安全瓶和减压泵。
(1)双颈蒸馏烧瓶A(即为C1aisen蒸馏烧瓶) 这种蒸馏烧瓶的主要优点是可以减少液体沸腾时常由于暴沸或泡沫的发生而溅人蒸馏烧瓶支管的现象。为了平稳地蒸馏，避免液体过热而产生暴沸溅跳现象，可在减压蒸馏瓶中插入一根末端拉成毛细管的玻璃管C，毛细管口距瓶底约1～2 mm。毛细管口要很细，检查毛细管口的方法是，将毛细管插入小试管的乙醚内，用洗耳球在玻璃管口轻轻一压，若毛细管能冒出一连串的细小气泡，仿如一条细线，即为合用。如果不冒气，表示毛细管闭塞了，不能用。玻璃管另一端应拉细一些或在玻璃管口套上一段橡皮管，用螺旋夹D夹住橡皮管，用于调节进入瓶中的空气量。否则，将会引人大量空气，达不到减压蒸馏的目的.
(2)接受器B 蒸馏少量物质或150℃以上物质时，可用蒸馏烧瓶作接受器(切勿用三口烧瓶)；蒸馏150℃以下物质时，接受器前应连接冷凝管冷却。如果蒸馏不能中断或要分段接收馏出液时，则要采用多头接液管。
(3)吸收装置其作用是吸收对真空泵有损害的各种气体或蒸气，借以保护减压设备。吸收装置一般由下述几部分组成：
①捕集管——用来冷凝水蒸气和一些易挥发性物质，捕集管外用冰—盐混合物冷却。
②硅胶(或用无水氯化钙)干燥塔——用来吸收经冷却阱后还未除净的残余水蒸气。
③氢氧化钠吸收塔——用来吸收酸性蒸气。
④石蜡片干燥塔——用来吸收烃类气体。
若蒸气中含有碱性蒸气或有机溶剂蒸气的话，则要增加碱性蒸气吸收塔和有机溶剂蒸气吸收塔等。
(4)测压计测压计的作用是指示减压蒸馏系统内的压力，通常采用水银测压法，其结构如图2—31所示。在厚玻璃管内盛水银，管背后装有移动标尺，移动标尺将零度调整在接近活塞一边玻璃管月中的水银平面处，当减压泵工作时，A管汞柱下降，月管汞柱上升，两者之差，表明系统的压力。使用时必须注意勿使水或脏物侵入测压计内，水银柱中也不得有小气泡存在。否则，将影响测定压力的准确性。
①封闭式水银测压计的优点是轻巧方便，但如有残留空气，或引入了水和杂质时，则准确度受到影响。这种测压计装入汞时要严格控制不让空气进入，方法如图2—32所示，先将纯净汞(市面水银杂质较多，必须纯化)放入小圆底烧瓶内，然后如图与测压计连接用高效油泵抽空至13．33 Pa(10—1 mmHg)以下，并轻拍小烧瓶，使汞内的气泡逸出，用电吹风微热玻璃管使气体抽出，然后把汞注入U形管，停止抽气，放人大气即成。
②开口式水银测压计如图2-31(2)所示。这种测压计装汞方便，比较准确，所用玻璃管的长度需超过760 mm。U形管两臂汞柱高度之差即为大气压力与 系统中压力之差，因此，蒸馏系统内的实际压力应为大气压力减去这一汞柱之差。
(5)安全瓶正一般用吸滤瓶，壁厚耐压。安全瓶与减压泵和测压计相连，活塞用来调节压力及放气。
(6)减压泵(抽气泵) 在有机化学实验室中通常使用的减压泵有水泵和油泵两种，若不需要很低的压力时可用水泵，如果水泵的构造好且水压又高时，其抽空效率可以达到1067～3333 Pa(8～25 mmHg)。水泵所能抽到的最低压力，理论上相当于当时水温下的水蒸气压力。例如，水温在25t、2012、10℃时，水蒸气压力分别为3192、2394、1197Pa(24、18、9 mmHg)。用水泵抽气时．府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。
若要较低的压力，那就要用油泵了，好的油泵应能抽到133．3 Pa(1 mmHg)以下。油泵的好坏决定于其机械结构和油的质量，使用油泵时必须把它保护好，如果蒸馏挥发性较大的有机溶剂时，有机溶剂会被油吸收，结果增加了蒸气压，从而降低了抽空效能；如果是酸性蒸气，那就会腐蚀油泵；如果是水蒸气就会使油成乳浊液搞坏真空油。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蒸馏前必须先用水泵彻底抽去系统中的有机溶剂的蒸气。
③如能用水泵抽气的，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。
减压系统必须保持密封不漏气，所有的橡皮塞的大小和孔道要十分合适，橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃塞涂上真空脂。
目前，实验室常用旋转蒸发仪来进行减压蒸馏，装置如图2—33。它的优点是由于蒸发器的不断旋转，蒸发面大，加快了蒸发速度，同时可以不加沸石蒸发而不会暴沸。
蒸馏小量物质时，可采用如图2—34所示装置。
2．减压蒸馏操作
(1)按图2—29把仪器安装完毕后，先检查系统能否达到所要求的压力，检查方法为：首先关闭安全瓶上的活塞及旋紧双颈蒸馏烧瓶上毛细管的螺旋夹子，然后用泵抽气。观察能否达到 要求的压力(如果仪器装置紧密不漏气，系统内的真空情况应能保持良好)，然后慢慢旋开安全瓶上活塞，放人空气，直到内外压力相等为止。
(2)加人需要蒸馏的液体于双颈蒸馏烧瓶中，不得超过容积的1／2，关好安全瓶上的活塞，开动抽气泵，调节毛细管导人空气量，以能冒出一连串的小气泡为宜。
(3)当达到所要求的低压时，且压力稳定后，便开始加热，热浴的温度一般较液体的沸点高出20～30℃左右。液体沸腾时，应调节热源，经常注意测压计上所示的压力，如果不符，则应进行调节，蒸馏速度以0，5—1滴／s为宜。待达到所需的沸点时，更换接受器，继续蒸馏(这是Q用多头接受器，本实验不需要更换接受器)。
(4)蒸馏完毕，除去热源，慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹，并慢慢打开安全瓶上的活塞，平衡内外压力，使测压计的水银柱缓慢地恢复原状，然后关闭抽气泵。此处应注意两点：第一旋开螺旋夹和打开安全瓶均不能太快，否则水银柱会很快上升，有冲破测压计的可能；第二，必须待内外压力平衡后，才可关闭抽气泵，以免油气泵中的油反吸人干燥塔。最后按安装的反程序拆除仪器。在减压蒸馏过程中，务必戴上护目眼镜。
问题
1．在何种情况下才用减压蒸馏?
2．减压蒸馏装置应注意什么问题?
3．水泵的减压效率如何?
4．使用油泵时要注意哪些事项?
5．在减压蒸馏系统中为什么要有吸收装置?
6．在进行减压蒸馏时，为什么必须用热浴加热，而不能直接用火加热?为什么进行减压蒸馏时须先抽气才能加热?
一、实验目的
1.学习水蒸气蒸馏的原理及其应用；
2.掌握水蒸气蒸馏的装置及其操作方法
二、实验原理
水蒸气蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法，常用在下列几种情况：
(1)某些沸点高的有机化合物，在常压蒸馏虽可与副产品分离，但易将其破坏；
(2)混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离的；
(3)从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。
被提纯物质必须具备以下几个条件：
(1)不溶或难溶于水；
(2)共沸腾下与水不发生化学反应；
(3)在100℃左右时，必须具有一定的蒸气压[至少666.5～1333 Pa(5-10mmHg)]。
当有机物与水一起共热时，整个系统的摹气压根据分压定律，应为各组分蒸气压之和，即
p=p（H2O）+ pa
式中p为总蒸气压，p(H20)为水蒸气压，PA为与水不相溶物质或难溶物质的蒸气压。
当总蒸气压p与大气压力相等时，则液体沸腾。显然，混合物的沸点低于任何一个组分的沸点，即有机物可在比其沸点低很多的温度，而且在低于100℃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。例如在制备苯胺是（苯胺的bp为184.4℃），将水蒸气通入含苯胺的反应混合物中，当温度达到98．4℃时，苯胺的蒸气压为5 652．5Pa，水的蒸气压为95 427．5 Pa，两者总和接近大气压力，于是，混合物沸腾，苯胺就随水蒸气—起被蒸馏出来。
伴随水蒸气蒸馏出的有机物和水，两者的质量比[mA／m(H20)]等于两者的分压[pA和p(H20)]分别和两者的相对分子质量(MA和M18)的乘积之比，因此在馏出液中有机物同水的质量比可按下式计算：
例如：
代人上式
所以馏出液中苯胺的质量分数为
这个数值为理论值，因为实验时有相当一部分水蒸气来不及与被蒸馏物作充分接触便离开蒸馏烧瓶，同时，苯胺微溶于水，所以实验蒸出的水量往往超过计算值，故计算值仅为近似值。又例如，用水蒸气蒸馏1—辛醇和水的混合物，1-辛醇的沸点为195.0℃，1-辛醇与水的混合物在99.4℃沸腾，纯水在99.4℃时的蒸气压约为98952Pa，在此温度下1-辛醇的蒸气压约为2128Pa，1-辛醇的相对分子质量为130，在馏出液中1-辛醇与水的质量比为
即每蒸出0.155g 1-辛醇，便伴随蒸出1g水，因此馏出液中水的质量分数为87％，1-辛醇的质量分数为13％。
三、实验步骤
图2-35是实验室常用的水蒸气蒸馏装置，包括水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接受器四个部分。
水蒸气发生器一办事用金属制成的，如图2—36，也可用短颈圆底烧瓶代替。例如，1000 mL短颈圆底烧瓶作为水蒸气发生器，瓶口配一双孔软木塞，一孔插入长1 m，直径约5 mm的玻璃管作为安全管，另一孔插入内径约8 mm的水蒸气导出管。导出管与一个T形管相连，T形管的女管套上一短橡皮管，橡皮管上用螺旋夹夹住，T形管的另一端与蒸馏部分的导入管”‘相连，这段水蒸气导入管应尽可能短些，以减少水蒸气的冷凝。T形管用来除去水蒸气中冷凝下来的水，有时当操作发生不正常的情况时，可使水蒸气发生器与大气相通。
蒸馏部分通常是采用长颈圆底烧瓶，被蒸馏的液体体积不能超过其容积的1/3，斜放桌面成45’，这样可以避免由于蒸馏时液体跳动十分剧烈而引起液体从导出管冲出，以至沾污馏出液。
为了减少由于反复移换容器而引起的产物损失，常直接利用原来的反应器(即非长颈圆底烧瓶)，按图2—37装置进行水蒸气蒸馏；如产物不多，则改用半微量装置。
在作为蒸馏部分(盛有欲分离的物质)的长颈圆底烧瓶上，配双孔软木塞。一孔插入内径约9mm的水蒸气导人管，使它正对烧瓶底中央，距瓶底8～10mm，另一孔插入内径约8mm的导出管，其末端连接一直形冷凝管。
通过水蒸气发生器安全管中水面的高低，可以观察到整个水蒸气蒸馏系统是否畅通，若水面上升很高，则说明有某一部分阻塞，这时应立即旋开螺旋夹，移去热源，拆下装置进行检查(一般多数是水蒸气导人管下管被树脂状物质或者焦油状物所堵塞)和处理。否则，就有可能发生塞子冲出、液体飞溅的危险。
在水蒸气发生瓶中，加入约占容器3/4的热水。待检查整个装置不漏气(怎样检查?)后，旋开T形管的螺旋夹，加热至沸腾。当有大量水蒸气产生从T形管的支管冲出时，立即旋紧螺旋夹，水蒸气便进入蒸馏部分，开始蒸馏。在蒸馏过程中，如由于水蒸气的冷凝而使烧瓶内液体量增加，以至超过烧瓶容积的2/3时，或者水蒸气蒸馏速度不快时，则将蒸馏部分隔石棉网加热之，要注意瓶内崩跳现象，如果崩跳剧烈，则不应加热，以免发生意外。蒸馏速度为2～3滴/s。
在蒸馏过程中，必须经常检查安全管中的水位是否正常，有无倒吸现象，蒸馏部分混合物溅飞是否厉害。一旦发生不正常，应立即旋开螺旋夹，移去热源，找原因排故障，待故障排除后，方可继续蒸馏。
当馏出液无明显油珠时，便可停止蒸馏，此时必须先旋开螺旋夹，然后移开热源，以免发生倒吸现象。
注释
[1]水蒸气导入管的弯制：取一适当长度的玻璃管，在玻璃管一端的适当位置上(过长则无法插入长颈圆底烧瓶中，过短则接触液体不深或未能接触液体)先弯成135‘，套上软木塞，再于上端适当位置弯成100·左右。注意两端的方向要一致，不要弯拉成扭曲状，而且上端(与T形管相连接处)要短一些。
问题
1．进行水蒸气蒸馏时，水蒸气导人管的末端为什么要插入到接近于容器的底部?
2．在水蒸气蒸馏过程中，经常要检查什么事项?若安全管中水位上升很高时，说明什么问题，如何处理才能解决呢?
实验五液态有机化合物折光率、旋光度的测定
由于光在不同介质中的传播速度是不相同的，所以光线从一个介质进入另一个介质，当它的传播方向与两个介质的界面不垂直时，则在界面处的传播方向发生改变。这种现象称光的折射现象(图2—42)。
光线在空气中的速度(u空)与它在液体中的速度(u液)之比定义为该液体的折光率(n)：
根据折射定律，波长一定的单色光，在确定的外界条件下，从一个介质进人另一个介质时，人射角。的正弦与折射角B的正弦之比和这两个介质的折光率成反比，若介质为真空，则其折光率为1，于是
由此可见，一个介质的折光率，就是光线从真空进入这个介质时的入射角的正弦与折射角的正弦之比，这种折光率称为该介质的绝对折光率。通常是以空气作为标准的。
折光率是化合物的特性常数，固体、液体和气体都有折光率，尤其是液体，记载更为普遍。不仅作为化合物纯度的标志，也可用来鉴定未知物。如分馏时，配合沸点，作为划分馏分的依据。
化合物的折光率随入射光线波长不同而变，也随测定时温度不同而变，通常温度升高1℃，液态化合物折光率降低(3．5～5．5)X10—4，所以，折光率(n)的表示需要注出所用光线波长和测定的温度，常用n乙来表示，D表示钠光。
测定液态化合物折光率的仪器常使用Abbe折光仪。
一、Abbe折光仪的构造
Abbe折光仪的主要组成部分是两块直角棱镜，上面一块是光滑的，下面的表面是磨砂的，可以开启。Abbe折光仪的构造见图2—43，左面有一个镜筒和刻度盘，上面刻有1．3000～1．7000的格子；右面也有一个镜筒，是测量望远镜，用来观察折光情况的，筒内装消色散镜。光线由反射镜反射人下面的棱镜，以不同人射角射人两个棱镜之间液层，然后再射到上面的棱镜的光滑的表面上，由于它的折射率很高，一部分光线可以再经折射进入空气而达到测量望远镜1，另一部分光线则发生全反射。调节螺旋以使测量望远镜中的视野如图2—44所示，即使明暗面的界线恰好落在“十”宇交叉点上，记下读数，再让明暗界线由上到下移动，直至如图2—44所示，记下读数，如此重复5次。
二、Abbe折光仪的使用与维护
1．校正
Abbe折光仪经校正后才能作测定用，校正的方法是：从仪器盒中取出仪器，置于清洁干净的台面上，在棱镜外套上装好温度计，用超级恒温水浴相连，通人恒温水，一般为20℃或25℃。当恒温后，松开锁钮，开启下面棱镜，使其镜面处于水平位置，滴入1～2滴丙酮于镜面上，合上棱镜，促使难挥发的污物溢走，再打开棱镜，用丝巾或擦镜纸轻轻揩拭镜面。但不能用滤纸!待镜面干后，进行校正标尺刻度。操作时严禁油手或汗手触及光学零件。
(1)用重蒸馏水校正打开棱镜，滴1—2滴重蒸馏水于镜面上，关紧棱镜，转动左面刻度盘，使读数镜内标尺读数等于重蒸馏水的折光率(”D20二1.33299，”。25二1.3325)，调节反射镜，使入射光进入棱镜组，从测量望远镜中观察，使视场最亮，调节测量镜，使视场最清晰。转动消色散镜调节器，消除色散，再用一特制的小螺丝刀旋动右面镜筒下方的方形螺旋，使明暗界线和“十”字交叉重合，校正工作就告结束。
(2)用标准折光玻璃块校正将棱镜安全打开使成水平，用少许l—溴代萘(”：1.66)置光滑棱镜上，玻璃块就粘附于镜面上，使玻璃块直接对准反射镜，然后按上述手续进行。
2．测定
准备工作做好后，打开棱镜，用滴管把待测液体2～3滴均匀地滴在磨砂面棱镜上，要求液体无气泡并充满视场，关紧棱镜。转动反射镜使视场最亮。
轻轻转动左面的刻度盘，并在右镜筒内找到明暗分界或彩色光带，再转动消色调节器，至看到一个明晰分界线。转动左面刻度盘，使分界线对准“十”字交叉点上，并读折光率，重复2—3次。
如果在目镜中看不到半明半暗，而是畸形的，这是因为棱镜间未充满液体；若出现弧形光环，则可能是有光线未经过棱镜面而直接照射在聚光透镜上；若液体折光率不在1.3～1.7范围内，则Abbe折光仪不能测定，也调不到明暗界线。
3．维护
(1)Abbe折光仪在使用前后，棱镜均需用丙酮或乙醚洗净，并干燥之，滴管或其他硬物均不得接触镜面；擦洗镜面时只能用丝巾或擦镜纸吸干液体，不能用力擦，以防将毛玻璃面擦花。
(2)用完后，要流尽金属套中的恒温水，拆下温度计并放在纸套筒中，将仪器擦净，放人盒中。
(3)折光仪不能放在日光直射或靠近热源的地方，以免样品迅速蒸发。仪器应避免强烈振动或撞击，以防光学零件损伤及影响精度。
(4)酸、碱等腐蚀性液体不得使用Abbe折光仪测其折光率，可用浸入式折光仪测定。
(5)折光仪不用时应放在箱内，箱内需放人干燥剂；水箱应放在干燥空气流通的室内。
某些有机物因是手性分子，能使偏光振动平面旋转而显旋光性。
比旋光度是物质特性常数之一，测定旋光度，可以检定旋光性物质的纯度和含量。测定旋光度的仪器叫旋光仪，市售的旋光仪有两种类型，一种是直接目测的，另一种是自动显示数值的。
直接目测的旋光仪的基本结构如图2—53所示。
光线从光源经过起偏镜，再经过盛有旋光性物质的旋光管时，因物质的旋光性致使偏振光不能通过第二个棱镜，必须转动检偏镜，才能通过。因此，要调节检偏镜进行配光，由标尺盘上转动的角度，可以指示出检偏镜的转动角度，即为该物质在此浓度时的旋光度。
物质的旋光度与溶液的质量浓度、溶剂、温度、旋光管长度和所用光源的波长等都有关系。
因此常用比旋光度[o来表示各物质的旋光性。
三、实验步骤
1.旋光仪零点的校正
在测定样品前，需要先校正旋光仪的零点。将放样品用的管子洗好，左手拿住管子把它竖立，装上蒸馏水，使液面凸出管口，将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好，不能带入气泡，然后旋上螺丝帽盖，不漏水，不要过紧，过紧时会使玻璃盖产生扭力，如管内有空隙，影响测定结果。将样品管擦干，放人旋光仪内，罩上盖子，开启钠光灯，将标尺盘调至零点左右，旋转粗动、微动手轮，使视场内I和Ⅱ部分的亮度均一，记下读数。重复操作至少5次，取平均值，若零点相差太大时，应把仪器重新校正。
为了准确判断旋光度的大小，通常在视野中分出三分视界(见图2—54)。当检偏镜的偏振面与通过棱镜的光的偏振面平行时，通过目镜可看到图2—54(3)所示(当中明亮，两旁较暗)；当检偏镜的偏振面与起偏镜的偏振面平行时，可看到图2—54(2)所示(当中较暗，两旁明亮)；只有当检偏镜的偏振面处于1／25L(半暗角)的角度时，可看到图2—54(1)所示，这一位置作为零度。
2．旋光度的测定
准确称取2．5g样品(如葡萄糖)放在10mL容量瓶中配成溶液，依上法测定其旋光度(测定之前必须用溶液洗旋光管2次，以免受污物影响)。这时所得的读数与零点之间的差值即为该物质的旋光度。记下样品管的长度及溶液的温度，然后按公式计算其比旋光度。
对观察者来说偏振面顺时针的旋转为向右(十)，这样测得的+。，既符合于右旋o，也可以代表。上nXl80’的所有值，因为偏振面在旋光仪中旋转。度后，它所在的平面和从这个角度向左或向右旋转双个180‘后所在平面完全重合。所以观察值为。时，实际角度可以是o±nXl80。
例如读度为+38‘，实际读度为218‘、398‘或—142‘等。如此，在测定一个未知物时，至少要作改变浓度或盛液管长度的测定。如观察值为38‘，在稀释5倍后，读数为+7.6，则此未知物的。应为7.6X5二38‘。
实验室内也用自动旋光仪，该仪器系采用光电检测器及晶体管自动显示数值装置，灵敏度高，对目测旋光仪难于分析的低旋光度样品也可测定，但仅适用于比较法。使用应按照仪器说明书进行操作。
实验六柱色谱法和薄层色谱法
一、实验目的
1．学习柱色谱法和薄层色谱法的原理及其应用；
2．熟练掌握柱色谱法和薄层色谱法的操作。
二、实验原理
色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法，有着广泛的用途。常用的色谱法有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法和气相色谱法。
色谱法的分离原理是利用混合物中各组分在不同的两相中溶解和吸附的亲和作用差异，当两相作相对运动时，使各组分在两相中反复的多次受到上述作用力的作用而得到分离。色谱法按固定相使用的形式可分为柱色谱法、纸色谱法和薄层色谱法。
1．柱色谱法
柱色谱法是色谱法的一种，属于固-液吸附色谱，它是利用混合物中各组分被吸附剂吸附能力的不同来进行分离的。柱色谱通常是以一些表面积很大并经过活化的多孔性物质或粉状固体作为吸附剂，将其填装入一根玻璃管中，即为固定相，加入待分离混合样品，然后从柱顶加入洗脱剂洗脱。由于混合物各组分被吸附能力不同，即发生不同解吸，从而以不同速度下移，形成若干色带，若继续再用溶剂洗脱，则吸附能力最弱的组分首先被洗脱出来。整个色谱过程进行着反复的吸附-解吸-再吸附-再解吸。
2．薄层色谱法
薄层色谱法是一种微量、快速、简易、灵敏的色谱法，其基本原理为吸附色谱和分配色谱。吸附色谱是利用混合物中各组分被吸附能力的不同以及在流动相中的溶解度不同而使之分离；分配色谱则是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的分配系数不同而使之分离。
通常用比移值（Rf）表示溶质（样品）移动和展开剂（流动相）
移动的关系。
化合物A的Rf值=a/c
三、实验仪器和药品
仪器：色谱柱，漏斗，点样毛细管，烧杯，涂布器，玻璃片，滴液漏斗
试剂：氧化铝G，甲基橙-亚甲蓝乙醇溶液，95%乙醇溶液，乙酸：水（1:1）溶液，硅胶G，胆固醇氯仿溶液，醋酸可的松溶液，苯：乙酸乙酯（7:3）溶液。
四、实验内容
一、实验目的
1．学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法；
2．掌握抽滤、热滤操作和滤纸折叠的方法；
二、实验原理
重结晶是利用混合物中多组份在某种溶剂中的溶解度不同，或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同，而使它们相互分离的方法，它是提纯固体有机物常用的方法之一。重结晶一般适合于纯化杂质含量小于5％的固体有机化合物。杂质含量多，难以结晶，最好先用其他办法，如萃取、水蒸气蒸馏等进行初步提纯，降低杂质含量后，再以重结晶纯化。
重结晶提纯法的一般过程：
选择溶剂→溶解固体→去除杂质→晶体析出→晶体的收集与洗涤→晶体的干燥
三、实验仪器和药品
循环水真空泵、热滤漏斗、抽滤瓶、布氏漏斗、酒精灯、滤纸、乙酰苯胺
四、实验步骤
用水重结晶法提纯粗品乙酰苯胺。
1.称取5g粗乙酰苯胺，放在250mL 三角烧杯中，加入纯水，加热至沸腾，直至乙酰苯胺溶解，若不溶解，可适量添加少量热水，搅拌并热至接近沸腾令乙酰苯胺溶解。
2.稍冷后，加入适量（约1g）活性炭于溶液中，煮沸5～10分钟，趁热用放有折叠式滤纸的热水漏斗过滤，用一三角烧杯收集滤液，在过滤过程中，热水漏斗和溶液均应用小火加热保温以免冷却。
3.滤液放置冷却后，有乙酰苯胺结晶体析出，抽干后用玻璃钉或玻璃瓶塞压挤晶体，继续抽滤，尽量除去母液。
4.然后进行晶体的洗涤工作。即先把橡皮管从抽滤瓶上拔出，关闭抽气泵，将少量蒸馏水（作溶剂）均匀的撒在滤饼上，浸没晶体，用玻璃棒小心地均匀的搅拌晶体，接上橡皮管，抽滤至干，如此重复洗涤两次。
5. 晶体已基本上洗干净。取出晶体，放在表面皿上晾干，或在100℃以下烘干，称重。乙酰苯胺的mp为114℃。乙酰苯胺在水中的溶解度为：5.5 g /100mL (100℃)，0.53g/100mL (25℃)。
注释
[1]溴化钠应预先研细，并在搅拌下加入，以防结块而影响氢溴酸的产生。若用含有结晶水的溴化钠(NaBr·2H2O)，其量用物质的量换算，并相应减少加入的水量。
[2]溴乙烷沸点低，在水中溶解度小(1:100)，且低温时又不与水作用，为减少其挥发，故接受瓶和使其冷却的水浴中均应放些碎冰，并将接受管支口用橡皮管导人下水道或室外。
[3]反应开始时会产生大量的气泡，故应严格控制反应温度，使其平稳地进行。
[4]馏出液由浑浊变澄清时，表示产物已基本蒸完，停止反应时，应先将接受瓶与接受管分离，然后再撤去热源，以防倒吸。待反应瓶稍冷，趁热将反应瓶内容物倒掉，以免结块而不易倒出。
一、实验目的
1．学习以浓硫酸或浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法；
2．初步掌握分馏的原理及其基本操作技能；
3．掌握有机化合物制备产物的产率计算方法。
二、实验原理
1．环己烯的制备：环己醇通常可用浓磷酸或浓硫酸作催化剂脱水制备环己烯，本实验是以浓磷酸作脱水剂来制备环己烯的。
2．分馏原理和操作方法：分离液态有机化合物时，用蒸馏的方法只能分离各组分的沸点至少相差30℃的混合物。但对沸点相近的混合物，用蒸馏的方法不可能把它们分离，若要获得良好的分离效果，就非得采用分馏不可。
分馏实际上就是使沸腾着的混合物蒸气通过分馏柱（工业上用分馏塔）进行一系列热交换。由于空气的冷却，蒸气中高沸点的组分被冷却为液体，回流入烧瓶中，故上升的蒸气中含低沸点的组分就相对地增加，当冷凝液回流途中遇到上升的蒸气，两者之间又进行热交换，杀死那歌声的蒸气中高沸点的组分又被冷凝，低沸点的组分仍继续上升，易挥发的组分又增加了，如此在分馏柱内反复进行着汽化-冷凝-回流等程序，当分馏柱的效率相当高且操作正确时，在分馏柱顶部出来的蒸气就接近于纯低沸点的组分。这样，最终便可将沸点不同的物质分离出来。
3．有机化合物产率计算：
理论产量是指根据反应方程式，原料全部转变为产物的数量（即假定在分离、纯化过程中没有损失）。实际产量简称为产量是指实验中得到的纯品的数量。
三、实验仪器和药品
仪器：圆底烧瓶，分馏柱，温度计，电热套，分液漏斗，蒸馏烧瓶，直形冷凝管，接引管。
药品：环己醇，浓磷酸，沸石。
四、实验内容
在50ml干燥的圆底烧瓶中，加入10.4ml环己醇、4ml浓磷酸（或2ml浓硫酸）和几粒沸石，充分振摇使之混合。按分馏装置图安装分馏装置，分馏柱为短分馏柱。用50ml三角烧瓶作接收器，置于冰水浴中。
用小火加热混合物至沸腾，控制分馏柱顶部馏出温度不超过90℃，慢慢的蒸出生成的环己烯和水（混浊液体）。若无液体蒸出时，可把火加大。当烧瓶中只剩下很少的残渣并出现阵阵白雾是，即可停止加热。全部蒸馏时间约需1h。
将馏出液用约1g精盐饱和，然后加入3~4ml 5%的碳酸钠溶液中和微量的酸。将此液体倒入小分液漏斗中，振摇后静置分层。放出下层的水，上层的粗产品转入干燥的小三角烧瓶中，加入1~2g无水氯化钙干燥之。将干燥后的环己烯滤入50ml蒸馏烧瓶中，加入几粒沸石后用水浴加热蒸馏，用一干燥小三角烧瓶收集80~85℃的馏分。产量3.8~4.6g。
纯环己烯为无色液体，bp为82.98℃，
为1.4465，
为0.808。
一、实验目的
1．学习次氯酸氧化法、铬酸氧化法制备环己酮的原理和方法；
2．了解醇与酮的区别与联系。
二、实验原理
醇的氧化是制备醛和酮的重要方法之一，六价铬是将伯、仲醇氧化成相应的醛酮的最重要和最常用的试剂，氧化反应可在酸性、碱性或中性条件下进行。
在酸性条件下进行氧化，可用水、丙酮、醋酸、二价亚峰（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）等作溶剂，或由它们组成的混合溶剂。如仲醇溶于醚，可用铬酸在醚-水两相中将仲醇（如2-辛醇）氧化成酮。仲醇与铬酸形成铬酸酯，然后被萃取到水相，酮生成后又被萃取到有机相，从而避免了酮的进一步氧化。
本实验分别用铬酸和次氯酸钠作氧化剂，将环己醇氧化成环己酮：
铬酸和它的盐价格较贵，且会污染环境，用次氯酸钠或漂白粉精[有效成分为Ca(ClO)2]来氧化醇可避免这些缺点，产率也比较高。
实验十乙醚的制备，萃取法
一、实验目的
1．掌握实验室制备乙醚的原理和方法；
2．初步掌握低沸点易燃液体的操作要点；
3．学习萃取法的原理和操作方法。
二、实验原理
1．乙醚：
醚能溶解多数的有机化合物，有些有机反应必须在醚中进行，因此醚是有机合成中常用的溶剂。
制备乙醚的反应方程式：
总反应：
副反应：
2．萃取法：
萃取也是分离和提纯有机化合物常用的操作之一。通常被萃取的是固态或液态的物质。从液体中萃取常用分液漏斗，分液漏斗的使用是基本操作之一。
萃取的原理是，设溶液有有机化合物X溶解于溶剂A而成，现如要从其中萃取X，我们可选择一种对X溶解度极好，而于溶剂A不相混溶和不起化学反应的溶剂B。把溶液放入分液漏斗，加溶剂B，使A与B分层，达到分离的效果。
三、实验仪器和用品
仪器：三颈烧瓶，滴液漏斗，温度计，直形冷凝管，石棉网，蒸馏烧瓶，接引管，三角烧瓶。
试剂：95%乙醇、浓硫酸、5% NaOH溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液、几粒沸石。
四、实验内容
1．乙醚的制备
2．乙醚的精制（萃取）。
五、实验步骤
1．乙醚的制备
在装有温度计和滴液漏斗的三颈烧瓶中，放入12mL 95%乙醇，将烧瓶浸入冷水浴中，缓缓加入12mL浓硫酸混匀。滴液漏斗内添加25mL 95%乙醇，漏斗脚末端和温度计的水银球必须浸入液面以下，距离瓶底约0.5~1cm处。用作接收器的烧瓶应浸入冰水浴中冷却，接引管的支管接上橡皮管通入下水道或室外。
将反应瓶放在石棉网上加热，使反应液面温度比较迅速地上升到140℃，开始有滴液漏斗慢慢滴加乙醇，控制滴入速度与馏出速度大致相等（1滴/s），并维持反应温度在135~145℃，约30~45分钟内滴加完毕，再继续加热10分钟，直到温度上升到160℃是，去掉热源，停止反应。
2．乙醚的精制
将流出也转入分液漏斗，一次用8mL 5%的氢氧化钠溶液、8mL饱和氯化钠溶液洗涤，最后用8mL饱和氯化钙溶液洗涤两次。
分出醚层，用无水氯化钙干燥（注意容器外仍需用冰水冷却）。当瓶内乙醚澄清时，则将它小心的转入蒸馏烧瓶中，加入沸石，安装蒸馏装置，在预热过的热水浴上（60℃）蒸馏，收集33~38℃馏分，产量7~9g（产率约35%）。
纯乙醚的bp为34.5℃，
1.3526。
实验十一综合性实验一、三苯甲醇的制备
一、实验目的
1．了解Grignard试剂的制备、应用和进行Grignard反应的条件；
2．掌握搅拌、回流、蒸馏（包括低沸点物蒸馏）等操作。
二、实验仪器
三、实验原理
三苯甲醇可以通过Grignard反应，用以下任一方法制取：
方法一：二苯甲酮与苯基溴化镁的反应。
方法二：苯甲酸乙酯与苯基溴化镁的反应。
得到二苯甲酮后按上述方法一后两步完成反应。
副反应：
四、实验涉及的内容和知识点
方法一：二苯甲酮与苯基溴化镁的反应
在250mL三劲烧瓶上分别装置搅拌器回流冷凝管和滴液漏斗，在冷凝管及滴液漏斗的上口装置氯化钙干燥管。向反应瓶内加入1.4g(0.055mol)镁屑或除去氧化膜的镁条及一小粒碘。在滴液漏斗中加入5.3mL(0.05mol)溴苯和20mL无水乙醚，混匀。从滴液漏斗中滴入月5mL混合液于三劲烧瓶中，数分钟后即可见溶液呈微沸，碘的颜色消失（若不消失，可用温水浴温热），开动搅拌器，继续滴加其余的混合液，控制滴加速度，维持反应液呈微沸状态。若发现反应物呈粘稠状，则补加适量的无水乙醚。滴加完毕，用温水浴回流搅拌30min，使镁屑几乎作用完全。
将反应瓶置于冰水浴中，在搅拌下从滴液漏斗中加入9g(0.05mol)二苯甲酮和25mL无水乙醚的混合液。观察反应液颜色的变化，加毕用温水浴回流30min，使反应完全，这时反应物明显分为两层。在冰水浴中于搅拌下由滴液漏斗滴入40mL饱和氯化铵溶液，以分解加成物而生成三苯甲醇。将反应装置改成低沸点蒸馏装置，在水浴上蒸去乙醚，再将残余物进行水蒸气蒸馏，以除去未反应的溴苯及联苯等副产物。瓶中剩余五冷却后凝为固体，抽滤，粗产品用2:1的石油醚（90~120℃）-95%乙醚进行重结晶。干燥后，产量约4~5g（产率约35%）。
三苯甲醇为白色片状结晶，mp为164.2℃。
方法二：苯甲酸乙酯于苯基溴化镁的反应
在100mL三井烧瓶上，分别装上回流冷凝管和滴液漏斗，在冷凝管及滴液漏斗的上口装置氯化钙干燥管。瓶内放入0.4g(0.016mol)去除氧化膜的镁条及一小粒碘。在滴液漏斗中加入2mL(0.019mol)溴苯和7mL无水乙醚，混匀。
从滴液漏斗中滴入月2~3mL溴苯-乙醚混合液于三井烧瓶中（若不反应，可用温水浴温热），待反应开始后，把剩余的溶液缓缓滴入烧瓶中，维持反应液呈微沸状态，搅拌。加毕，在水浴上回流0.5h，使镁条几乎作用完。稍冷，在振摇下自滴液漏斗中慢慢滴入0.9mL(0.0064mol)苯甲酸乙酯和2mL无水乙醚的混合液，用温水浴回流20min。
烧瓶用冷水冷却，在振摇下自滴液漏斗慢慢滴加氯化铵溶液（由2g NH4Cl和15mL水配成），搅拌，过滤，收集产品。
产品重结晶同方法一，产量约0.8g（产率约48%）。
五、思考题
1．本实验的成败关键何在？为什么？为此你采取了什么措施？
2．本实验中溴苯滴加太快或一次加入，有何影响？
实验十二羧酸及其衍生物的性质
一、实验目的：
验证羧酸及其衍生物的性质；了解肥皂的制备原理及其性质。
二、实验步骤
1．羧酸的性质
（1）酸性的试验将甲酸、乙酸各5滴及草酸0.2g分别溶于2mL水中。然后用洗净的玻璃棒分别蘸取相应的酸液在同一条刚果红试纸[1]上画线，比较个线条的颜色和深浅程度。
(2)成盐反应取0．2g苯甲酸晶体放人盛有1mL水的试管中，加入10％的氢氧化钠溶液数滴，振荡并观察现象。接着再加数滴10％的盐酸，振荡并观察所发生的变化。
(3)加热分解作用将甲酸和冰醋酸各1 mL及草酸1 g分别放入3支带导管的小试管中，导管的末端分别伸人3支各自盛有1～2 mL石灰水的试管中(导管要插入石灰水中!)。加热试样，当有连续气泡发生时观察现象。
(4)氧化作用在3支试管中分别放置0．5 mL甲酸、乙酸以及由0．2 g草酸和1 mL水所配成的溶液，然后分别加入1 mL稀(1：5)硫酸和2—3 mL 0．5％的高锰酸钾溶液，加热至沸，观察现象，比较反应速率。
(5)成酯反应在一干燥的试管中加入1 mL无水乙醇和1 mL冰醋酸，再加入0．2 mL浓硫酸，振荡均匀后浸在60—7013的热水浴中约10 mln。然后将试管浸入冷水中冷却，最后向试管内再加入5 mL水。这时试管中有酯层析出并浮于液面上，注意所生成的酯的气味。
2．酰氯和酸酐的性质
(1)水解作用在试管中加入2mL蒸馏水，再加入数滴乙酰氯[¨，观察现象。反应结束后在溶液中滴加数滴2％的硝酸银溶液，观察现象。
(2)醇解作用在一干燥的小试管中放入1 mL无水乙醇，慢慢滴加1 mL乙酰氯，同时用冷水冷却试管并不断振荡。反应结束后先加入1 mL水，然后小心地用20％的碳酸钠溶液中和反应液使之呈中性，即有一酯层浮于液面上。如果没有酯层浮起，可在溶液中加入粉状的氯化钠至使溶液饱和为止，观察现象并闻其气味。
(3)氨解作用在一干燥的小试管中放人新蒸馏过的淡黄色苯胺5滴，然后慢慢滴加乙酰氯8滴，待反应结束后再加入5 mL水并用玻璃棒搅匀，观察现象。
用乙酸酐代替乙酰氯重复做上述三个实验，注意反应较乙酰氯难进行，需要在热水浴加热的情况下，较长时间才能完成上述反应。
3．酰胺的水解作用
(1)碱性水解取0．1 g乙酰胺和1 mL 20％的氢氧化钠溶液一起放人一小试管中，混合均匀并用小火加热至沸。用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验所产生的气体的性质。
(2)酸性水解取0．1 g乙酰胺和2 mL 10％的硫酸一起放人一小试管中，混合均匀，沸水[浴加热沸腾2mm，注意有醋酸味产生。放冷并加入20％的氢氧化钠溶液至反应液呈碱性，再次㈠n热。用湿润的红色石蕊试纸检验所产生气体的性质。
4．油脂的性质
(1)油脂的不饱和性取0．2g熟猪油和数滴近于无色的植物油分别放入两支小试管中，并分别加入1～2mL四氯化碳，振荡使溶。然后分别滴加3％的溴的四氯化碳溶液。随加随振荡，观察所发生的变化。
(2)油脂的皂化取3g油脂[3)、3mL 95％的乙醇[，]和3mL 30％～40％的氢氧化钠溶液放入一大试管内，摇匀后在沸水中加热煮沸。待试管中的反应物成一相后，继续加热10min左右，并时时加以振荡。皂化完全后[4)，将制得的粘稠液体倒人盛有15—20mL温热的饱和食盐水的小烧杯中，不断搅拌，肥皂逐渐凝固析出，用玻璃棒将制得的肥皂取出，作下面的试验：
①脂肪酸的析出：取0．5g新制的肥皂放人一试管中，加入4mL蒸馏水，加热使肥皂溶解。{再加入2mi-门：5)稀硫酸，然后在沸水浴中加热，观察所发生的现象(液面上浮起的一层油状液体为何物?)
②钙离子与肥皂的作用：在试管中加入2 mL制得的肥皂溶液(每0．2 g新制的肥皂加20mL蒸馏水而成)，然后加入2～3滴10％的氯化钙溶液，振荡并观察所发生的变化。
③肥皂的乳化作用：取2支试管各加入1～2滴液体油脂。在1支试管中加入2 mL水，在另1支试管中加入2mL制得的肥皂溶液。同时用力振荡两支试管，比较现象。
注释
[1]刚果红试纸范围见附录二，常用试剂的配制十二：刚果红试纸变色范围pH为3．0—5．0，pH试纸也可。
[2]若乙酰氯纯度不够则往往含有CH3COOPCI：等磷化物。久置将产生混浊或析出白色沉淀，从而影响到
本实验结果。为此必须使用无色透明的乙酰氯进行有关的性质实验。，
[3]所用油脂可选用硬化油和适量猪油混合后使用。若单纯使用硬化油则制得的肥皂太硬；若只用植物性
油脂则制得的肥皂太软。皂化时加入乙醇的目的是使油脂和碱液能混为一相，加速皂化反应的进行。
[4]皂化是否完全的测定：取几滴皂化液放入一试管中，加入2 mL蒸馏水，加热并不断振荡。若此时无油滴分出表示皂化已经完全。如果皂化尚未完全，则需将油脂再皂化数分钟，并再次检验皂化是否完全。
问题
1.羧酸成酯反应为什么必须控制在60～70℃?温度偏高或偏低会有什么影响?
2.写出甲酸、冰醋酸、草酸加热分解的反应式，并试用电子效应解释实验现象。
3.列表比较酯、酰氯、酸酐、酰胺的反应活性。
肉桂酸是生产冠心病药物“心可安”的重要中间体。其酯类衍生物是配制香精和食品香料的重要原料。它在农用塑料和感光树脂等精细化工产品的生产中也有着广泛的应用。
一、实验目的
1、通过肉桂酸的制备学习并掌握Perkin反应及其基本操作。
2、掌握水蒸气蒸馏的原理、用处和操作。
3、学习并掌握固体有机化合物的提纯方法：脱色、重结晶。
二、试剂
苯甲醛 3mL（3.2g,0.03mol）无水碳酸钾4.1g(0.03mol)
无水碳酸钠10.0g 乙酸酐5.5mL(6.0g,0.05mol)
浓盐酸25mL 活性炭～1.0g
三、反应原理
本实验利用Perkin反应，将芳醛和一种羧酸酐混合后，在相应羧酸盐存在下加热，发生羟醛缩合反应，再脱水生成目标产物肉桂酸。本实验用碳酸钾代替乙酸钠，可以缩短反应时间。
四、主要试剂及产品的物理常数：（文献值）
名称 |
分子量 |
性状 |
折光率 |
比重 |
熔点℃ |
沸点℃ |
溶解度 100g水 |
苯甲醛 |
106.12 |
无色液体 |
1.5450 |
1.044 |
-26 |
178-179 |
|
乙酸酐 |
102.08 |
无色液体 |
1.3900 |
1.082 |
-73 |
138-140 |
∞ |
肉桂酸 |
148.16 |
无色结晶 |
|
1.248 |
133-134 |
300 |
|
五、实验装置
1、反应装置
2、水蒸气蒸馏装置
六、步骤流程图
七、实验步骤
在250mL三口烧瓶中加入4.1g研细的无水碳酸钾， 3.0mL新蒸馏的苯甲醛，5 .5mL 乙酸酐，振荡使其混合均匀。三口烧瓶中间口接上空气冷凝管，侧口其一装上温度计，另一个用塞子塞上。用加热套低电压加热使其回流，反应液始终保持在150～170℃，使反应进行40min(回流)。
取下三口烧瓶，向其中加入50 mL水，10 .0g碳酸钠，摇动烧瓶使固体溶解。然后进行水蒸气蒸馏。用枝管烧瓶作为水蒸气发生器，用喷灯加热。注意不能用喷灯直接加热烧瓶，烧瓶必须放在石棉网上。要尽可能的使蒸汽产生速度快。水蒸气蒸馏蒸到蒸出液中无油珠为止。
卸下水蒸气蒸馏装置，向三口烧瓶中加入～1.0g活性炭，加热沸腾2～3min。然后进行热过滤。将滤液转移至干净的200mL烧杯中，慢慢的用浓盐酸进行酸化至明显的酸性（大约用25mL浓盐酸）。然后进行冷却至肉桂酸充分结晶，之后进行减压过滤。晶体用少量冷水洗涤。减压抽滤，要把水分彻底抽干，在100℃下干燥，可得2～2 .5g产品。
八、注意事项
1、所用仪器必须是干燥的。因乙酐遇水能水解成乙酸，无水CH3COOK，遇水失去催化作用，影响反应进行（包括称取苯甲醛和乙酸酐的量筒）。
2、放久了的醋酐易潮解吸水成乙酸，故在实验前必须将乙酐重新蒸馏，否则会影响产率。
3、久置后的苯甲醛易自动氧化成苯甲酸，这不但影响产率而且苯甲酸混在产物中不易除净，影响产物的纯度，故苯甲醛使用前必须蒸馏。
4、无水醋酸钾，必须是新配制的，它的吸水性很强，操作要快。它的干燥程度对反应能否进行和产量的提高都有明显的影响。
5、加热回流，控制反应呈微沸状态，如果反应液激烈沸腾易使乙酸酐蒸出影响产率。
6、在反应温度下长时间加热，肉桂酸脱成苯乙烯，进而生成苯乙烯低聚物。
7、反应物必须趁热倒出，否则易凝成块状。热过滤时必须是真正热过滤，布式漏斗要事先在沸水中取出，动作要快。
8、进行酸化时要慢慢加入浓盐酸，一定不要加入太快，以免产品冲出烧杯造成产品损失。中和时必须使溶液呈碱性，控制pH＝8较合适，不能用NaOH中和，否则会发生坎尼查罗反应。生成的苯甲酸难于分离出去，影响产物的质量。
9、进行脱色操作时一定取下烧瓶，稍冷之后再加热活性炭。
10、肉桂酸要结晶彻底，进行冷过滤；不能用太多水洗涤产品。
九、思考题
1.肉桂酸制备实验为什么用空气冷凝管做回流冷凝管？
2.在肉桂酸制备实验中，为什么要用新蒸馏过的苯甲醛？
3.在制备肉桂酸操作中，你观察温度计读数是如何变化的？
4.在肉桂酸的制备实验中，能否用浓NaOH溶液代替碳酸钠溶液来中和水溶液？
5.在肉桂酸的制备实验中，水蒸气蒸馏除去什么？可否不用通水蒸气，直接加热蒸馏？
6.用有机溶剂对肉桂酸进行重结晶，操作时应注意些什么？
7．制备肉桂酸时，往往出现焦油，它是怎样产生的？又是如何除去的？
一、实验目的
1．学习从有机酸合成脂的一般原理及方法
2．巩固蒸馏，洗涤，干燥等基本操作
二、实验原理
乙醇过量浓H2SO4除催化作用外，还能吸取反应生成的水，有利于脂化反应的进行。
因乙酸乙酯容易挥发和在水中溶解度较大等因素，精制过程中不可能避免的损失，产率一般不会超过70％
三、实验药品及理论产量
9.5ml无水C2H5OH；6mlCH3COOH; 2.5ml浓H2SO4
四、物理常数
M mp bp d S(100mlH2O)
乙酸 60 16.6 117.9 1.0492 任意混溶
乙醇 46 － 78.5 0.7893 －
乙酸乙酯 88 － 77.1 0.9003 8.5
乙酸乙酯，乙醇，水能形成多种恒沸混合物，其恒沸物的组成及沸点如下：
沸点乙酸乙酯乙醇水
70.2 82.6 8.4 9.0
70.4 91.9 － 8.1
71.8 69 31 －
五、实验装置
回流装置，蒸馏装置。
六、实验步骤流程图
七、实验步骤
1.取料
9.5ml C2H5OH + 6mlCH3COOH+2.5 mlH2SO4
2.回流
保持缓慢回流1/2 h
3.蒸馏
得粗品（含H2O, C2H5OH, CH3COOH,(C2H5)2O等杂质）（约一半体积）
4.洗涤
（1）中和
用饱和Na2CO3洗，除CH3COOH（至pH 6--7）
（2）用饱和NaCl洗除CO32-
（3）用5ml饱和CaCl2洗除C2H5OH
（4）干燥
用无水硫酸镁，除H2O
（5）蒸馏
精制产品，除乙酸，收集纯产品。
八、注意事项
1.回流温度要适宜，回流时间不宜太短。
2.用CaCl2溶液洗之前，一定要先用饱和NaCl溶液洗，否则会产生沉淀，给分液带来困难。
九、思考题
1.酯化反应有什么特点？在实验中如何创造条件促使酯化反应尽量向生成物方向进行？
2.本实验若采用醋酸过量的做法是否合适？为什么？
3.蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？如何除去？
4. 本实验能否用氢氧化钠代替饱和碳酸钠溶液洗涤？
二、实验原理
芳香族伯胺的芳环和氨基都容易起反应，在有机合成上为了保护氨基，往往先把它乙酰化为乙酰苯胺，然后进行其他反应，最后水解去乙酰基。
乙酰苯胺可通过苯胺与冰醋酸、醋酸酐或乙酰氯等试剂作用制得，其中苯胺与乙酰氯反应最激烈，醋酸酐次之，冰醋酸最慢，但用冰醋酸作乙酰化试剂价格便宜，操作方便。本实验是用冰醋酸作乙酰化试剂的。
三、实验步骤
在50 mL圆底烧瓶中，放置10 mL新蒸馏过的苯胺(10.2g，0.11m01)，15mL冰醋酸(15.7g，0.26 m01)及少许锌粉(约0.1 g)”i，装上一分馏柱，插上温度计，用一个支管试管收集蒸出的水和乙酸，全部装置如图3—24所示。圆底烧瓶放在石棉网上用小火加热回流，保持温度计读数于105℃约1 h，反应生成的水及少量醋酸被蒸出，当温度下降则表明反应已经完成，在搅拌下趁热将反应物倒入盛有250 mL冷水的烧杯中12i，冷却后抽滤，用冷水洗涤粗产品。将粗产品移至500mL烧杯中，加入300 mL水，置烧杯于石棉网上加热使粗产品溶解[3]，稍冷即过滤，滤液冷却[4]，乙酰苯胺结晶析出，抽滤。产量约10g（产率61~68%）。
纯乙酰苯胺的mp为114℃。
注释
[1] 加锌粉的目的是防止苯胺在反应中被氧化。
[2] 若让反应混合物冷却，则固体析出粘在瓶上不易处理。
[3] 100℃是100mL水溶解乙酰苯胺5.55g；80℃时，溶解3.45g；50℃时，溶解0.84g；20℃时，溶解0.46g。
[4] 若滤液有颜色，则加入活性炭1~2g，在搅拌下，慢慢加热煮沸趁热过滤，滤渣用50mL热水冲洗，洗液并入滤液中，冷却使乙酰苯胺重新结晶析出。注意：不要将活性炭加入沸腾的滤液中。否则，沸腾的滤液会溢出容器外。
一、实验目的
熟悉重氮化反应和偶合反应的原理，掌握甲基橙的制备方法。
二、实验原理
1、重氮化反应
2、偶合反应
三、药品和仪器
药品：对氨基苯磺酸氢氧化钠5% 亚硝酸钠浓盐酸冰醋酸
N,N-二甲基苯胺乙醇 乙醚淀粉-碘化钾试纸
仪器：烧杯温度计表面皿
四、实验操作
1、重氮盐的制备
在50ml烧杯中、加入1g对氨基苯磺酸结晶和5ml 5％氢氧化钠溶液，温热使结晶溶解，用冰盐浴冷却至0℃以下。另在一试管中配制0.4g亚硝酸钠和3ml水的溶液。将此配制液也加入烧杯中。维持温度0－5℃，在搅拌下，慢慢用滴管滴入1.5ml浓盐酸和5ml水溶液，直至用淀粉－碘化钾试纸检测呈现蓝色为止，继续在冰盐浴中放置15分钟，使反应完全，这时往往有白色细小晶体析出。
2、偶合反应
在试管中加入0.7ml N,N-二甲基苯胺和0.5ml冰醋酸，并混匀。在搅拌下将此混合液缓慢加到上述冷却的重氮盐溶液中，加完后继续搅拌10min。缓缓加入约15ml 5%氢氧化钠溶液，直至反应物变为橙色（此时反应液为碱性）。甲基橙粗品呈细粒状沉淀析出。
将反应物置沸水浴中加热5分钟，冷却后，再放置冰浴中冷却，使甲基橙晶体析出完全。抽滤，依次用少量水、乙醇和乙醚洗涤，压紧抽干。干燥后得粗品约1.5g。
粗产品用1%氢氧化钠进行重结晶。待结晶析出完全，抽滤，依次用少量水、乙醇和乙醚洗涤，压紧抽干，得片状结晶。产量约1g。
将少许甲基橙溶于水中，加几滴稀盐酸，然后再用稀碱中和，观察颜色变化。
本实验约需４-６小时。
五、实验注意事项
1、对氨基苯磺酸为两性化合物，酸性强于碱性，它能与碱作用成盐而不能与酸作用成盐。
2、重氮化过程中，应严格控制温度，反应温度若高于5℃，生成的重氨盐易水解为酚，降低产率。
3、若试纸不显色，需补充亚硝酸钠溶液。
4、重结晶操作要迅速，否则由于产物呈碱性，在温度高时易变质，颜色变深。用乙醇和乙醚洗涤的目的是使其迅速干燥。
六、思考题
1、在重氮盐制备前为什么还要加入氢氧化钠？如果直接将对氨基苯磺酸与盐酸混合后，再加入亚硝酸钠溶液进行重氮化操作行吗？为什么?
2、制备重氮盐为什么要维持0-5℃的低温，温度高有何不良影响？
3、重氮化为什么要在强酸条件下进行？偶合反应为什么要在弱酸条件下进行
一、实验目的：
学习呋喃甲醛制备呋喃甲醇与呋喃甲酸的原理和方法，从而加深对Cannizzaro反应的认识。
二、实验步骤：
方法一
准确量取9 mL 43％的氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液和2 g聚乙二醇11儿’’(相对分子质量为400)置于小烧杯中，充分搅匀，将烧杯置于冰水中冷却内容物至约5℃。在不断搅拌13‘下从滴液漏斗慢慢滴人10 mL新蒸馏过的呋喃甲醛l‘‘(11．6 g，约0．12 m01)，反应温度保持在8～12℃15j，加完后(约15 min)于室温下继续搅拌约25 rain，反应即可完全，得到淡黄色浆状物。
在搅拌下加入适量(约15 mL)的水，至沉淀恰好完全溶解l引，此时溶液呈暗红色。将溶液转入分液漏斗中，用乙醚(每次用10mL)萃取溶液，重复4次，合并乙醚萃取液，加入约2g无水碳酸钠或无水硫酸镁干燥，塞紧，静置。水浴蒸馏除去乙醚，然后蒸馏呋喃甲醇，收集169～172℃的馏分，产量4～5 g(产率68％～84％)。
经乙醚萃取后的水溶液内主要含呋喃甲酸钠，在搅拌下用约18 mL的25％盐酸酸化，至州为2—3l，7／，充分冷却，滤液析出呋喃甲酸，并用少量水洗涤1～2次。粗产品用约25 mL水重结晶，得白色针状结晶的呋喃甲酸18j，产量约4．5 g(产率约68％)。
纯呋喃甲酸的mp为133～134℃。
方法二
将6 mL的43％氢氧化钠溶液置于小烧杯中，将小烧杯置于冰水浴中冷却内容物至约5℃，不断搅拌下滴加6．6 mL新蒸馏的呋喃甲醛(约用10 min)，把反应温度保持在8～121；。滴加毕，继续于冰水浴中搅拌约20min，反应即可完全，得奶黄色浆状物。
在搅拌下加入约10 mL水至固体全溶，将溶液转入分液漏斗中用乙醚分3次(15mL、10mL、5 mL)萃取，合并萃取液，加2 g无水硫酸镁干燥后，水浴蒸馏乙醚，然后蒸馏呋喃甲醇，收集169—172℃的馏分，产量约2．4 g(产率约61％)。
实验目的
学习生物碱提取的原理和方法
一、黄连素的提取
黄连素(俗称小檗碱Berberine)是中药黄连等的主要有效成分，抗菌能力强。含有小檗碱的
植物很多，黄连中含小檗碱约5％～8％。
黄连素是黄色的针状结晶，微溶于冷水(1：20)和冷乙醇(1：100)，较易溶于热水(1：8)和热乙醇(1：12)中，难溶于丙酮、氯仿、乙醚及苯。盐酸盐难溶于水，但易溶于热水，而硫酸盐则易溶于水，本实验就是利用这些性质来提取黄连素的。
黄连素常以三种互变异构体存在：季铵型、醇胺型、醛型，其中以季铵型最稳定。可以离子化，能溶于水，难溶于有机溶剂。
季铵型醇胺型醛型
方法一
称取5g中药黄连，剪碎，加人到盛有100 mL[2 mL浓硫酸与98 mL水(体积比1：49)]的硫酸溶液的烧杯中，加热煮沸约5 min后，静置浸取20 h，抽滤(不搅拌溶液，将溶液慢慢倾倒到布氏漏斗中。否则，滤纸很容易被堵塞)，提取液用1：1的盐酸调至pH为1～2，然后加食盐饱和(约10g)，放置5 h即析出盐酸黄连素粗品。抽滤，将粗品加热水至刚好溶解，煮沸，用石灰乳调NIjpH为8．5—9．8，稍冷，滤除杂质，继续冷却至室温以下(用冰水浴)，即有黄连素结晶析出。
抽滤，得黄色小檗碱结晶。在50～60C的烘箱中慢慢烘干。测熔点(文献值：145℃)，晶体留作薄层色谱使用。
方法二（1）
称取5g中药黄连，剪碎磨烂，放人150mLSoxhlet提取器(见图2—40)的滤纸筒中，在烧瓶Q》D人80～100 mL乙醇，水浴加热回流提取，直到提取液颜色较浅为止(约2．5 h)，待冷凝液刚刚虹吸下去时，立即停止加热。稍冷后，改成蒸馏装置，把提取液中的大部分乙醇蒸出(回收)，残液为棕红色糖浆时，停止蒸馏。然后往残液中加人1％醋酸(约30～40 mL)加热溶解，抽滤以除女不溶物，然后往滤液中滴加1：1盐酸至溶液浑浊为止(pH为1～2)，放置冷却，即有盐酸黄连素析出。后续步骤同方法一。
参照薄层色谱法制备氧化铝薄层板(8cmX3cm 2块)。
取少量黄连素结晶溶于2 mL的乙醇中(必要时可于水浴上加热片刻)。在离薄层板一端的1 cm处，用铅笔(勿用红蓝铅笔)轻轻划一直线。取管口平整的毛细管插入样品溶液中，于铅笔划线处轻轻点样[：』1～2次。
m 9：1(体积比)的氯仿和甲醇为展开剂[3)，小心倒人200 mL的广口瓶中(做展开槽用)。将点好样品的薄层板小心放人瓶内，点样一端在下，浸入展开剂内约0．5 cm[4]。盖好瓶盖，细心观察展开剂前沿上升到离板的上端约1 cm处时取出，即用铅笔在前沿处划一记号，晾干，计算黄连素Rf值。’
注释
[1]方法二实验时间短，但提取率比方法一稍低。
[2]点样时，使毛细管液面刚好接触薄层即可。切勿点样过重而使薄层破坏，影响实验效果。
[3]也可用硅胶G作为吸附剂对产品进行薄层层析，展开剂为7：1：2的正丁醇：乙醇：水(体积比)。
[4]展开剂——定要在点样线下，不能超过。
二、从茶叶中提取咖啡因、可可豆碱和茶碱
茶叶中含有多种生物碱，其中主要成分为咖啡碱(又名咖啡因Ca“eine)约占1％～5％、少量的茶碱和可可豆碱，它们的结构如下：
此外还含有丹宁、色素、纤维素和蛋白质等。
咖啡因的学名为1，3，7—三甲基—2，6—二氧嘌呤，它是具有绢丝光泽的五色针状结晶，含一个结晶水，在i00~C时失去结晶水开始升华，在178℃可升华为针状晶体，无水物的熔点为235℃，是弱碱性物质，味苦。易溶于热水(约80℃)、乙醇、丙酮、二氯甲烷、氯仿，难溶于石油醚。
可可豆碱学名为3，7—二甲基—2，6—二氧嘌呤，在茶叶中约含0．05％，无色针状晶体，味苦，290℃升华，熔点为342～343℃。能溶于热水，难溶于冷水、乙醇，不溶于醚。
茶碱的学名为1，3—二甲基—2，6—二氧嘌呤，是可可豆碱的同分异构体，白色微小粉末结晶，味苦。熔点273℃，易溶于沸水，微溶于冷水，乙醇。
茶叶中的生物碱对人体具有一定程度的药理功能。咖啡因有强心作用，可兴奋神经中枢。
咖啡碱、茶碱和可可豆碱可用提取法或合成法获得。本实验是用提取法从茶叶中提取的。
实验步骤
1．抽提方法
方法一 (4～5学时)
称取10g茶叶末[¨放人150mLSoxhlet提取器(见图2—40)[：]的滤纸筒[3)中，在圆底烧瓶中加入80—100 mL 95％乙醇，水浴加热回流提取，直到提取液颜色较浅为止(约2—3 h)，待冷凝液刚刚虹吸下去时即可停止加热。稍冷后，改成蒸馏装置，把提取液中的大部分乙醇蒸出(回收)，趁热把瓶中剩余液倒入蒸发皿中，留作升华法提取咖啡因用。
方法二 (3学时)[+J
在250 mL烧杯中加入100mL水和粉末状碳酸钙[引。称取10 g茶叶，用纱布包好后放人烧杯中煮沸30 min，取出茶叶，压干，趁热抽滤，滤液冷却后用15 mL氯仿分两次萃取16J，萃取液合并(萃取液若浑浊，色较浅，则加入少量蒸馏水洗涤至澄清)，留作升华实验用。
2．提取液及咖啡因的定性检验
(1)提取液的定性检验
取样品液两滴于干燥的白色瓷板(或白色点滴板)上，喷上酸性碘—碘化钾试剂，可见到棕色、红紫色和蓝紫色化合物生成。
棕色示有咖啡因存在，红紫色示有茶碱存在，蓝紫色示有可可豆碱存在。
(2)咖啡因的定性检验
取上述任一样品液2—4 mL置于磁皿中，加热蒸去溶剂，加盐酸1 mL溶解，加入KClO，0．1 g，在通风橱内加热蒸发，待干，冷却后滴加氨水数滴，残渣即变为紫色。
3．升华法提取咖啡因
往盛有方法一提取液的蒸发皿中加入4 g生石灰粉l”，搅成浆状，在蒸气浴上蒸干，除去水分，使成粉状(不断搅拌，压碎块状物)，然后移至石棉网上用酒精灯小火加热，焙炒片刻，除去水分18j。在蒸发皿上盖一张刺有许多小孔且孔刺向上的滤纸，再在滤纸上罩一个大小合适的漏斗，漏斗颈部塞一小团疏松的棉花，如图2—50。用酒精灯隔着石棉网小心加热，适当控制温度19j，尽可能使升华速度放慢，当发现有棕色烟雾时，即升华完毕，停止加热。冷却后，取下漏斗，轻轻揭开滤纸，用刮刀将附在滤纸上下两面的咖啡因刮下，残渣经搅拌后，用较大的火再加热片刻，使升华完全，合并几次升华的咖啡因，产量约0．1 so
用方法二提取液进行升华实验，其步骤同上，但要在通风橱内进行。
注释
[1]红茶中含咖啡因约3．2％，绿茶含咖啡因约2．5％，实验可选择红茶。
[2]若无Soxhlet提取器，可用圆底烧瓶进行回流抽提。
[3]滤纸筒的大小要紧贴器壁，既能取放方便，其高度又不得超过虹吸管；滤纸包茶叶时要严密，纸套上面要折成凹形。
[4]方法二较简单，但提取率较低。
[5]茶叶中丹宁分为两类，一类是二没食子酸与葡萄糖分子中的羟基所形成的酯的混合物，能在热水中水解出没食子酸，另一类是葡萄糖与儿茶素组成的聚合物，不能水解。丹宁或水解生成的没食子酸易与咖啡碱生成难溶盐。
二没食子酸根葡萄糖儿茶叶
一种丹宁（能水解）
咖啡因没食子酸咖啡因没食子酸盐
碳酸钙的作用就是与茶叶中的丹宁生成不溶性的钙盐，使咖啡因作为可溶性的生物碱留在水溶液中。
[6]滤液冷却后可能会出现浑浊，此时可用水稀释后再萃取。
[7]生石灰起中和作用，以除去丹宁等酸性的物质。
[8]如水分未能除净，将会在下一步加热升华开始时在漏斗内出现水珠。若遇此情况，则用滤纸迅速擦干漏斗内的水珠并继续升华。
[9]升华操作是实验成败的关键。在升华过程中始终都须严格控制温度，温度太高会使被烘物冒烟炭化导致产品不纯和损失。
问题
1．在黄连素的提取实验中，用稀硫酸浸泡黄连，尔后又加入盐酸，析出小檗碱。反之可行吗?为什么?
2．在茶叶提取咖啡因的方法二中，CaC03与茶叶提取液中的什么组分之间发生什么反应?
3．除了用升华法提纯咖啡因外，还可用何方法?试写出实验方案。
一、实验目的：
验证和巩固糖类物质的主要化学性质；熟悉糖类物质的某些鉴定方法。
二、实验原理
糖通常分为单糖、二糖和多糖，又可分为还原糖和非还原糖。前者含有半缩醛(酮)的结构能使Fehling试剂、Benedict试剂和Tollen试剂还原。不含半缩醛(酮)结构的糖不具有还原性，称非还原糖。它不能还原Fehling试剂、Benedict试剂和Tollen试剂。
鉴定糖类物质的定性反应是Molish反应，即在浓硫酸作用下，糖与。—萘酚作用生成紫色环。酮糖能与间苯二酚显色，而醛糖不能，可用这一反应区别醛糖和酮糖。淀粉的碘试验是鉴定淀粉的一个很灵敏的方法。
此外，糖脎的晶形、生成时间、糖类物质的比旋光度对鉴定糖类物质都有一定意义。
糖类物质由于分子中具有羟基，能被乙酰化和硝化。醋酸纤维和硝酸纤维的制备就是利用这一性质。纤维素还能溶于铜氨溶液中，这是人造纤维再生的基础。
本实验主要用葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、淀粉和纤维素作试样进行试验，考察糖类物质结构和化学性质之间的关系。
三、实验步骤
1．Molish试验…——o—萘酚试验检出糖
在试管中加入1 mL 5％糖溶液，滴入2滴10％o—萘酚的95％乙醇溶液，混匀后，将试管倾斜45’角，沿试管壁慢慢加入1 mL浓硫酸(勿摇动)，硫酸在下层，试液在上层，若两层交界处出现紫色环，表示溶液含有糖类化合物。若数分钟内无颜色，可在水浴中温热，再观察结果如何?
试样：5％的葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉溶液、滤纸浆。·
2．间苯二酚试验
取4支试管标号，分别加入间苯二酚溶液[3J2 mL再分别加入1 all 5％的果糖、葡萄糖、麦芽糖和蔗糖溶液，混匀，于沸水浴中加热l一2rain，观察颜色有何变化?加热20min后，再观察，解释为什么?
3．Fehling试剂、Benedict试剂和Tollen试剂检出还原糖
(1)与Fehling试剂L‘j的反应 Fehling试剂A和B各3 mL，混匀后，等分6份分别置于6支试管中，标明号码。加热煮沸后，分别滴人试样0．5 mL，观察并比较结果，注意颜色变化及有否沉淀析出。
试样：5％葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖和淀粉溶液。
(2)与Benedict试剂[‘’的反应取六支试管，标明号码，分别加Benedict试剂1 mL。用小火微微加热至沸，分别加入上述5％的试样溶液各0．5 mL。在沸水中加热2～3 min，放冷，观察有无红色或黄绿色沉淀产生?尤其应注意蔗糖和淀粉实验结果。解释观察到的现象。
(3)与Tollen试剂16i的反应取6支干净的试管，标明号码，另取一支大试管加入10 mL5％硝酸银溶液，2～3滴10％的氢氧化钠溶液，振荡下滴加稀氨水(1 mL浓氨水用9 mL水稀释)直到析出的氧化银沉淀恰好溶解为止，此即为Tollen试剂。将此Tollen试剂等分6份，分别加入上述6支试管中，再分别加入0．5mL 5％的上述试样。将6支试管放在60—8012热水浴中加热几分钟。观察并比较结果，解释为什么?
4．糖脎的生成、晶形的观察和生成时间
为了便于比较生成糖脎所需时间，药品量要准确，并要同时进行。
取5支试管，标明号码，分别加入1 mL 5％的葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖溶液，再分别加入2 mL苯肼试剂I刊，充分振荡此溶液，将试管放在沸水浴中加热，时加振荡，观察并记录试管中形成糖脎所需的时间18i，若20 min后无结晶析出，取出试管，放冷后再观察(双糖脎溶于热水中，直到溶液冷却后才析出沉淀)。
为了观察糖脎的结晶，让溶液慢慢冷却到室温(迅速冷却可能引起脎的结晶变形)。用一宽口的滴管转移一滴含有脎的悬浮液到显微镜的载玻片上，用低倍显微镜(80～100倍)观察结晶与已知糖脎的晶形比较(图4—10)。
5．糖类物质的水解
(1)蔗糖的水解取1支试管加入8mL 5％的蔗糖溶液并滴加2滴浓盐酸，煮沸3～5rain，冷却后，用10％氢氧化钠溶液中和，用此水解液作Benedict试验。
(2)淀粉的水解和碘试验
①胶淀粉溶液的配制：用7．5 mL冷水和0．5 g淀粉充分混合成一均匀的悬浮物，勿使块状物存在。将此悬浮物倒人67mL沸水中，继续加热几分钟即得到胶淀粉溶液。留做下面试验。
②碘试验：向1mL胶淀粉溶液中加入9mL水，充分混合，向此稀溶液中加入2滴碘—碘化钾溶液。此时溶液中大约含有万分之七的淀粉，由于淀粉与碘生成分子复合物而呈蓝色。将此蓝色溶液每次稀释10倍(即每次用1 mL溶液加9mL水)，直至蓝色溶液变得很浅，粗略地推测此时溶液中淀粉的浓度大约是百万分之几，也就是说，当淀粉的浓度在百万分之几的浓度时，仍能给出碘试验的正性结果。将碘试验呈正性结果的溶液加热，结果如何?放冷后，蓝色是否再现，请解释之。
③淀粉用酸水解：在100 mL小烧杯中，加30 mL胶淀粉溶液，加入4～5滴浓盐酸。在水浴上加热，每隔5min从小烧杯中取少量液体做碘试验，直到不再起碘反应为止(约30min)。先用10％氢氧化钠溶液中和，再用Tollen试剂试验，观察有何现象，解释之。
④淀粉用酶水解：在一洁净的100 mL三角烧瓶中，加入30mL胶淀粉溶液，加入1～2 mL唾液充分混合，把三角烧瓶置于38—40℃水浴上，加热10 min或稍长时间(在水解过程中，可用碘试验检查水解情况)。将此水解液用Benedict试剂检出还原糖。有何现象，解释之。
6．纤维素的性质试验
硝酸纤维素的制备：取1支大试管，加入4 mL硝酸，在振荡下小心加入8 mL硫酸。冷却，把一小团棉花用玻璃棒浸入混酸中，再将试管浸在60—70℃的热水浴中加热，加热时用玻璃棒搅动使之充分硝化。5 min后，用玻璃棒挑出棉花，放在烧杯中充分洗涤数次，再在流水下冲洗，洗时用手将棉花撕开，洗完后，把水挤干，放在表面皿上在水浴上干燥，得浅黄色、干燥的硝酸纤维素(即火药棉)。把它分成两份，留做下面试验。
①用坩锅夹夹取一块火药棉放在灯焰上，是否立刻猛烈燃烧，另用一小块棉花点燃之。比较燃烧有何不同?
②把另1块火药棉放在干燥表面皿上，加1—2mL酒精—乙醚液(1：3体积比)。火药棉逐 渐膨胀为粘稠的胶体溶液——火棉胶。将表面皿放在热水浴上，溶剂蒸发后剩下一火药棉薄片。
用坩锅夹夹取火药棉薄片放在灯焰上点燃，它比火药棉燃烧得慢。
注释
[1]Molish反应可能是糖类物质先与浓H2S04反应生成糠醛衍生物，后者再与。—萘酚反应生成紫色络合物。
紫色络合物
此颜色反应是很灵敏的。如果操作不慎，甚至将滤纸毛或碎片落于试管中，都会得到正性结果。但正性结果不一定都是糖。例如甲酸、丙酮、乳酸、草酸、葡萄糖酸、没食子酸、苯三酚与o—萘酚试剂也能生成有色环。但1，3，5—苯三酚与e—萘酚的反应产物用水稀释后，颜色即消失。但负性结果肯定不是糖。
[2]酮糖与间苯二酚溶液生成鲜红色沉淀。它溶于酒精呈鲜红色。但加热过久葡萄糖、麦芽糖、蔗糖也呈正性反应。这是因为麦芽糖或蔗糖在酸性介质中水解，分别生成葡萄糖或葡萄糖和果糖。葡萄糖浓度高时，在酸存在下能部分地转化成果糖。本试验应注意的是盐酸和葡萄糖浓度不要超过12％，观察颜色反应时，加热不要超过20 rain。
[3]间苯二酚溶液的配制：0．01 g间苯二酚溶于10mL浓盐酸和10mL水，混匀即成。
[4]Fehling试剂的配制方法见附录二
[5]Benedict试剂即改进的Fehling试剂，配制方法见附录二
[6]Tollen试剂的配制方法见附录二
[7]苯肼试剂的配制：溶解4mL苯肼于4 mL冰醋酸和36mL水中。加入活性炭0．5 g，过滤，装入有色瓶中贮存备用；或溶解5 g苯肼盐酸盐于160 mL水中(必要时可微热助溶)，加活性炭脱色，然后加9 g结晶醋酸钠，搅拌溶解，贮存在棕色瓶中备用。在此试剂配制过程中，苯肼盐酸盐与醋酸钠经复分解生成苯肼醋酸盐，后者是弱酸强碱盐，在此溶液中易水解，与苯肼达到平衡。
实验二十乙酰乙酸乙酯的制备
一、实验目的
1、了解 Claisen 酯缩合反应的机理和应用；
2、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作；
3、复习液体干燥和减压蒸馏操作。
二、实验原理
含α - 活泼氢的酯在强碱性试剂（如 Na ， NaNH 2 ， NaH ，三苯甲基钠或格氏试剂）存在下，能与另一分子酯发生 Claisen 酯缩合反应，生成β - 羰基酸酯。乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的。虽然反应中使用金属钠作缩合试剂，但真正的催化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用产生的乙醇钠。
乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构（或动态异构）现象的一个典型例子，它们是酮式和烯醇式平衡的混合物，在室温时含 92% 的酮式和 8% 的烯醇式。单个异构体具有不同的性质并能分离为纯态，但在微量酸碱催化下，迅速转化为二者的平衡混合物。
三、主要试剂及产品的物理常数：（文献值）
名称 |
分子量 |
性状 |
折光率 |
比重 |
熔点℃ |
沸点℃ |
溶解度：克/100ml溶剂 |
水 |
醇 |
醚 |
二甲苯 |
106.16 |
无色液体 |
1.0550 |
|
-25--23 |
143-145 |
|
|
|
乙酸乙酯 |
88.10 |
无色液体 |
1.3727 |
0.905 |
-83.6 |
77.3 |
85 |
∞ |
∞ |
乙酰乙酸乙酯 |
130.14 |
无色液体 |
N20D1.4190 |
1.021 |
-43 |
181 |
|
|
|
四、实验装置和主要流程
五、实验步骤
1、熔钠：在干燥的50mL圆底烧瓶中加入0.9g金属钠和5mL二甲苯，装上冷凝管，加热使钠熔融。拆去冷凝管，用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶，用力振摇得细粒状钠珠。回收二甲苯。
2、加酯回流：迅速放入10ml乙酸乙酯，反应开始。若慢可温热。回流约2h至钠直至所有金属钠全部作用完为止，得橘红色溶液，有时析出黄白色沉淀（均为烯醇盐）。
3、酸 化 ：加50%醋酸，至反应液呈弱酸性（固体溶完）。
4、分 液：反应液转入分液漏斗，加等体积饱和氯化钠溶液，振摇，静置。
5、干 燥 ：分出乙酰乙酸乙酯层，用无水硫酸钠干燥。
6、蒸馏和减压蒸馏。先在沸水浴上蒸去未作用的乙酸乙酯，然后将剩余液移入25mL圆底烧瓶中，用减压蒸馏装置进行减压蒸馏。减压蒸馏时须缓慢加热，待残留的低沸点物质蒸出后，再升高温度，收集乙酰乙酸乙酯。产量约1.5g。
乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系如下表：
压力/mmHg* |
760 |
80 |
60 |
40 |
30 |
20 |
18 |
14 |
12 |
10 |
5 |
1.0 |
0.1 |
沸点/℃ |
181 |
100 |
97 |
92 |
88 |
82 |
78 |
74 |
71 |
67.3 |
54 |
28.5 |
5 |
* 1mmHg= 1 Torr = 133.322Pa |
乙酰乙酸乙酯的沸点为180.4℃，折光率 
=1.4199。
附：乙酰乙酸乙酯的性质：
1、取1滴乙酰乙酸乙酯，加入1滴 FeCl3溶液，观察溶液的颜色（淡黄→红）。
2、取1滴乙酰乙酸乙酯，加入1滴2,4-二硝基苯肼试剂，微热后观察现象（澄黄色沉淀折出）。
六、实验关键及注意事项
1．本实验要求无水操作；
2．钠的安全使用；
3．钠珠的制作过程中间一定不能停，且要来回振摇，不要转动。
七、思考题
1、为什么使用二甲苯做溶剂，而不用苯，甲苯？
2、为什么要做钠珠？
3、为什么用醋酸酸化，而不用稀盐酸或稀硫酸酸化？为什么要调到弱酸性，而不是中性？
4、加入饱和食盐水的目的是什么？
5、中和过程开始析出的少量固体是什么？
6、乙酰乙酸乙酯沸点并不高，为什么要用减压蒸馏的方式？
