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Experiment 有机化学实验备课 教案 中职数学基础模块教案 下载北师大版¥1.2次方程的根与系数的关系的教案关于坚持的教案初中数学教案下载电子教案下载 暨课堂板 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf Experiment 1. Determining the Melting Point(熔点的测定) (熔点的测定) HYPERLINK \l "_Experiment_2._" Experiment 2. Distillation and Determination of A Boiling Point (蒸馏和沸点的测定) HYPERLINK \l "_Experiment_3._" Experiment 3. Fractional Distillation (分馏) Experiment 4. Steam Distillation(水蒸气蒸馏) (水蒸气蒸馏) HYPERLINK \l "_Experiment_5._" Experiment 5. Extraction and Washing (萃取和洗涤) Experiment 6. Recrystallization and Filtration（重结晶和过滤） （重结晶和过滤） Experiment 7. Isolation of Caffeine from Tea（从茶叶中提取咖啡因） （从茶叶中提取咖啡因） Experiment 8. Thin-Layer Chromatography （薄层色谱） （薄层色谱） Experiment 9. Vacuum Distillation(减压蒸馏) (减压蒸馏) HYPERLINK \l "_Experiment_10._" Experiment 10. Measurement the Refraction Index of Liquid (液体化合物折光率的测定) Experiment 11. Synthesis of n-Butyl Bromide(1-溴丁烷的制备) (1-溴丁烷的制备) HYPERLINK \l "_Experiment_12._" Experiment 12. Preparation of Dibutyl Ether 1、​ (正丁醚的制备) Experiment 13. Synthesis of Triphenylmethanol(三苯甲醇的制备) (三苯甲醇的制备) HYPERLINK \l "_Experiment_14._Synthesis" Experiment 14. Synthesis of Cinnamic Acid (肉桂酸的制备) HYPERLINK \l "_Experiment_15._" Experiment 15. Synthesis of Ethyl Acetate (乙酸乙酯的合成) Experiment 16. Synthesis of Ethyl Acetoacetate(乙酰乙酸乙酯的制备) (乙酰乙酸乙酯的制备) Experiment 17. Synthesis of Dibutyl Phthalate(邻苯二甲酸二丁酯的制备) 1、​ (邻苯二甲酸二丁酯的制备) HYPERLINK \l "_Experiment_18._" Experiment 18. Synthesis of Acetanilide (乙酰苯胺的制备) HYPERLINK \l "_Experiment_19._" Experiment 19. Synthesis of p-AminobenzeneSulfonamide (对氨基苯磺酰胺(磺胺)的制备) Experiment 20. Synthesis of Methyl Orange（甲基橙的制备） （甲基橙的制备） HYPERLINK \l "_Experiment_21._Synthesis" Experiment 21. Synthesis of Furancarbinol and Furancarboxylic Acid (呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备) Experiment 22. Synthesis of 8-Quinolinol(8-羟基喹啉的制备) (8-羟基喹啉的制备) HYPERLINK \l "_Experiment_23._Synthesis" Experiment 23. Synthesis of Acetylsalicylic Acid(Aspirin) (乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成) Experiment 1. Determining the Melting Point (熔点的测定) 熔点(melting point)是固体物质在大气压下加热熔化时的温度，纯净的有机物均有固定的熔点。 1、​ Objectives: 1. 了解熔点测定的意义： 通过测定熔点可以鉴别未知固态有机物和判断有机物的纯度。 2. 掌握测定熔点的操作方法（毛细管法和使用显微熔点测定仪测定法）。 2、​ Procedure: 1. 毛细管的准备 2. 样品的填装（样品高度为2~3mm,一个试样最好同时装三根毛细管）。 3. 仪器的安装 Thiele管（又叫b形管，也叫熔点测定管）熔点测定装置。P35图2-13 注意：①热载体液面； ②温度计位置． 4. 熔点测定 注意：(1)加热速度：开始升温可较快5~6℃/min，距熔点10~15℃时，调节火焰使升温为1℃/min； (2)记录熔程，即始熔（试样开始塌落，出现液滴）和全熔（全部透明呈液体）的温度； (3)每测完一次样后，应将热浴冷到试样熔点以下15℃左右，才能测第二次； (4)一个样品管不能反复使用； (5)对已知物需测两次，求平均值，未知物需测三次，第一次为粗测。 记录测定结果： m.p.(℃) 第一次 始熔 全熔 第二次 始熔 全熔 第三次 始熔 全熔 平均值 样品(Ⅰ).已知物 样品(Ⅱ).未知物 5. 用显微熔点仪测定试样熔点，具体操作见使用说明书。 3、​ Problems: P37 #2, #3 Experiment 2. Distillation and Determination of A Boiling Point （蒸馏和沸点的测定） 蒸馏（Distillation）就是将液体混合物加热至沸使其变为蒸气，然后将其冷凝为液体的过程。蒸馏是分离和提纯液体有机化合物最常用的方法之一。蒸馏（常量法测定沸点）也可作为鉴定有机物和判断物质纯度的一种方法。 一、Objectives: 1. 了解蒸馏（常量法）和微量法测定沸点的原理和意义。 2. 掌握蒸馏和微量法测定沸点的方法。 二、Procedure: 1、​ Distillation (1)​ Apparatus：蒸馏装置如左图 安装注意：①从下至上，从左到右依次安装。 ②温度计位置，冷凝管的选择及通水，尾接管和接受器的配套使用。 (2) 蒸馏操作：①加料；②沸石；③通冷凝水；④加热；⑤蒸馏完毕先撤火，再停止通水。 (3) 蒸馏30mL工业酒精，收集75~78℃的馏分。 2、​ Determining the Boiling Point. (1)​ 微量法测定沸点的装置（如左图）。 用烧杯或b形管作热浴器加热。 (2)​ 外管中加入4~5滴待测液，内管（毛细管）一 端封闭，开口处浸入样品。 (3)​ 加热，样品沸腾，当出现一连串小气泡时停止 加热。 (4)​ 记录最后一个气泡出现而欲缩回至内管的瞬间 温度，即为该样品的沸点。 (5)​ 用此法测定无水乙醇的沸点，测定两次，取平 均值。 三、Problems: P41 #2，#4，#8 Experiment 3. Fractional Distillation (分馏) 一、Principle: 蒸馏和分馏都是分离提纯液体有机化合物的重要方法。蒸馏主要用于分离两种 或两种以上沸点相差较大的液体混合物，而分馏是分离和提纯沸点相差较小的液体混合物。 具体原理参见教材P41～43。 二、Objectives: 1、​ 了解分馏的原理和意义，分馏柱的种类和选用方法。 2、​ 掌握实验室常用的简单分馏操作。 三、Apparatus: 1、​ 几种常用的分馏柱 2、​ 简单分馏装置图 注意：(1) 分馏一定要缓慢进行，控制好恒定的蒸馏速度。 (2) 要使有相当量的液体自柱流回烧瓶中。 (3) 尽量减少分馏柱热量散失和波动。 四、Procedure: 分馏丙酮－1,2-二氯乙烷的混合物。 1、100mL圆底烧瓶中加入50mL丙酮和25mL1,2-二氯乙烷的混合物，加入几粒沸石，安装分馏装置，水浴小火加热。 2、记下第一滴馏出液落到接收瓶的温度，控制温度，使蒸馏速度为1mL/min为宜，分别用四个接收瓶收集以下四个温度范围的馏出液，并记录各瓶的量。 收集瓶编号 1 2 3 4 温度范围(℃) 56~60 60~70 70~80 80~83 馏出液体积(mL) 3、​ 蒸气温度达83℃时停止加热，并将残液倾入5号瓶中。 4、​ 定性估计分馏效率，将两端馏出液(第1和第5号瓶)作定性试验。 1​ 分别取1~2滴馏出液放入盛有水的试管中，观察是上浮还是下沉？为什么？ 2​ 分别取几滴馏出液于蒸发皿中，点火观察能否燃烧，有无火焰，为什么？ 五、Problems: P46 #1, #2 Experiment 4. Steam Distillation (水蒸气蒸馏) 一、Principle: 在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气或与水一起共热，使有机物随水蒸气 一起蒸出来，这种操作称为水蒸气蒸馏。 水蒸气蒸馏也是分离和提纯有机化合物常用的方法。用水蒸气蒸馏来分离和提纯的物质必须具备什么条件？水蒸气蒸馏常用于何种情况？水蒸气蒸馏的基本原理等，参见教材P51~52。 二、Objectives: 1、​ 了解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。 三、Apparatus: 操作注意： 1、蒸馏前打开夹子，待水蒸气从T形管中冲出时将夹子夹紧。 2、注意安全管中水柱的情况，若出现不正常的水柱上升，应立即打开T型管上的夹子，移去热源，排除故障。 3、馏出液澄清透明为水蒸气蒸馏的终点，停止蒸馏时应先打开T型管上的夹子，然后移去火焰，以防倒吸。 四、Procedure: 从中草药徐长卿中提取丹皮酚。丹皮酚为植物精油，丹皮酚的结构： 1、​ 提取：称取5g徐长卿置于250mL三颈瓶中，加水20mL，进行水蒸气蒸馏， 当馏出液澄清时，停止蒸馏。 2、​ 鉴定：取一滴馏出液，滴于小块滤纸上，待其挥发后，观察滤纸上是否留有 油迹。 取出馏出液1~2mL，摇匀，加入1%FeCl3的乙醇溶液2~4滴，观察现 象。 五、Problems: P54 #1, #2 Experiment 5. Extraction and Washing (萃取和洗涤) 一、Principle: 萃取和洗涤是分离和提纯有机物常用的操作。它们的基本原理都是利用物质在 互不相溶（或微溶）的溶剂中的溶解度不同而达到分离。萃取是从液体或固体混合物中提取所需的物质，洗涤是从混合物中提取出不需要的少量杂质，所以洗涤实际上也是一种萃取。 1、​ 液—液萃取：使用分液漏斗。 2、​ 液—固萃取：索氏提取器（茶叶中提取咖啡因）。具体见教材P54~56 1、​ Objectives: 1、​ 了解萃取和洗涤的原理及用途。 2、​ 学习萃取和洗涤的实验操作。 2、​ Procedure: 1、​ 分液漏斗的使用方法及注意事项。 使用分液漏斗应注意： (1)​ 用前先检查是否有漏水现象。 (2)​ 不能把活塞上附有凡士林的分液漏斗放进烘箱内烘干。 (3)​ 上口玻璃塞（或橡皮塞）打开后才能开启活塞。 (4)​ 上层液体不能由分液漏斗下口放出。 (5)​ 用后洗净，活塞用薄纸包裹后塞回去。 2、​ 混合物的分离 实验操作方法： 40mL混合物（由25mL甲苯，15mL苯胺和2克苯甲酸组成），充分搅拌下滴入6mol/L HCl，使混合液PH=3，分液，水相放入锥形瓶待处理。有机相加入15mL水洗涤后，分液。边振荡边向有机相中滴入5%NaOH，使PH=9~10。分出有机相，置于一干燥的锥形瓶中，加入适量无水CaCl2干燥，常压蒸馏得一无色透明液体，约15mL，沸点？为何物？ 被分出的水相，置于一小烧杯中，滴加6mol/L HCl，至PH=3，此时有大量白色沉淀，抽滤，干燥，为何物？ 将第一次置于锥形瓶中的水相，边摇荡边加入6mol/L NaOH，使PH=10，分离，有机相置于一圆底烧瓶中，用乙醚萃取，分离，粒状NaOH干燥，得一透明液体约12~13mL，为何物？ 4．​ Problems: P58 #2, #3 Experiment 6. Recrystallization and Filtration （重结晶和过滤） 一、Principle: 重结晶是提纯固体有机化合物常用的方法之一。主要用于提纯杂质<5%的固体 有机物。 利用溶剂对被提纯物质和杂质的溶解度的不同，使杂质在热滤时被除去或冷却 后被留在母液中，从而达到提纯的目的。关键是选择适宜的溶剂，具体见教材P61~62。 重结晶一般过程为： 选择溶剂 溶解固体（制成饱和溶液） 脱色（活性炭，有色时使用） 热过滤（或热抽滤） 结晶析出 结晶收集和洗涤 干燥，称重，测熔点。 二、Objectives: 1、​ 了解重结晶法提纯固体有机化合物的原理和意义。 2、​ 掌握重结晶基本操作（包括抽滤，脱色等）。 三、Procedure: (1) 仪器：布氏漏斗，抽滤瓶，水泵。准备好抽滤装置，将抽滤瓶和布氏漏斗置于烘箱中预热。 图 热滤及抽滤装置 (2) 用水重结晶乙酰苯胺 ① 加热溶解制饱和溶液 2g粗乙酰苯胺放入100mL锥形瓶中，加30mL纯水，加热至沸，陆续加少量水，每次加2~3mL，直至沸腾溶液中固体不再溶解。 ② 脱色（若溶液有色） 稍冷，加入活性炭0.1g，重新煮沸2~3分钟，趁热抽滤。 ③ 滤液稍冷后，放在冷水中冷却10分钟，使结晶完全。 ④ 抽滤，洗涤(停止抽滤，加少量冷水)，抽干。 ⑤ 将晶体移到另一张干净的滤纸上，放在表面皿上晾干。 ⑥ 测定精品的熔点。纯乙酰苯胺的 m.p. 114℃。 四、Problems: (1) 重结晶提纯法一般包括哪几步骤？ (2) 重结晶提纯法所选用的溶剂应具备哪些条件？ Experiment 7. Isolation of Caffeine from Tea （从茶叶中提取咖啡因） 茶叶中含有多种生物碱，其主要成分为咖啡碱（又名咖啡因），约占1%~5%。咖啡因为绢丝光泽的无色针状结晶，易升华（100℃开始，178℃升华为针状晶体），熔点：235℃，易溶于热水（80℃），乙醇，丙酮，二氯甲烷，氯仿等，难溶于石油醚。 一、Principle: 1、​ 通过从茶叶中提取咖啡因掌握天然产物的一种提取方法。 2、​ 学习用索式提取器提取和用升华法提取有机物的操作技能。 1、​ Apparatus: 1、索式提取器， 2、索式提取器使用方法及注意事项：P58 3、升华少量物质的装置（如上图） 三、Procedure: 1、​ 用索式提取器从茶叶中提取咖啡因（参见P151） 10g茶叶末放入滤纸筒中，加入60mL 95% 乙醇，在圆底烧瓶中加入40mL 乙醇，水浴加热回流提取，至提取液颜色较浅为止（2~3h）。待冷凝液刚刚虹吸下去时停止加热。稍冷后改成蒸馏装置，蒸出大部分乙醇（回收），趁热将残余液倒入蒸发皿中，留作升华提取用。 2、​ 升华法提取咖啡因(参见P151 3 及P151~152的注释，特别是[3]，[7]，[8]，[9]) 在蒸发皿中加入4g生石灰粉，搅成浆状，在蒸气浴上蒸干使成粉状，然后在石棉网上小火焙炒至干，除去水分。 上述升华装置在石棉网上小火加热升华，当发现有棕色烟雾时，即升华完毕，停止加热。 收集附在滤纸上方的咖啡因白色针状结晶，产量约0.1g。 四、Problems: 1. 升华前加入生石灰起什么作用？ i.​ 为什么在升华操作中，加热温度一定要控制在被升华物熔点以下？ Experiment 8. Thin-Layer Chromatography （薄层色谱） 薄层色谱又称薄层层析，常用TLC表示。是一种微量，快速，简便的分离分析方法，常用于化合物鉴定，跟踪反应进程和柱色谱的先导等。 Principle: 用毛细管将待测样品点于硅胶板上（固定相），在层析缸中用适当极性的有机溶 剂作为展开剂（流动相）进行展开。利用各组份在展开剂中的溶解能力和被吸附剂吸附能力的不同，最终将各组份分开。 比移值（Rf 值）：表示物质移动的相对距离。 Rf = 溶质移动的距离 溶液移动的距离 Procedure: (1) 制板及活化：每人制两块硅胶板。 2g硅胶G，边搅拌边慢慢加入到盛有4~6mL 0.5% CMC清液的烧杯中， 调成糊状，平铺在玻片上。 晾干后放入105~110℃ 烘箱内烘30分钟（活化）。 (2) 点样：1%的顺和反偶氮苯溶液。 展开剂的选择和展开：展开剂的选择主要根据样品的极性，溶解度和吸附剂的活性等因素（参见教材P71），本实验选用环己烷—苯（体积比3:1）作展开剂，加入层析缸中，液层高度约0.5cm。当展开剂展开至其前沿距板顶5~10mm处时取出。 显色：在碘缸或紫外灯下显色，本实验试样有色，故可直接观察。 分别计算反和顺偶氮苯的Rf值。 Problems: 1、有A, B两瓶无标签试剂，如何用薄层色谱分析它们是否是同一化合物？ 2、在层析缸中，若展开剂的高度超过点样线，对TLC有何影响？ Experiment 9. Vacuum Distillation (减压蒸馏) 一、Principle: 减压蒸馏即是在降低压力的条件下进行的蒸馏。高沸点的有机物（一般沸点≥200℃）或在常压下蒸馏易发生分解，氧化或聚合的有机化合物，常可用减压蒸馏进行分离，提纯。 具体原理及沸点与压力的关系等问题详见教材 P47。 二、Objectives: 1、​ 了解减压蒸馏的原理及应用。 2、​ 掌握减压蒸馏仪器安装和操作。 三、Apparatus: 减压蒸馏装置图： 减压蒸馏装置由蒸馏，抽气，测压和保护四部分组成。 注意：①减压蒸馏时应用克氏蒸馏头，带支管的接液管或使用多头接液管。 ②需用毛细管代替沸石，防止暴沸。 ③要求用热浴加热，需使用厚壁耐压的玻璃仪器。 四、Steps in Vacuum Distillation: 1、​ 按图把仪器安装好，检查系统的气密性。先旋紧毛细管上的螺旋夹子，打开安全瓶上的二通活塞，然后开泵抽气，逐渐关闭二通活塞，系统压力达到所需真空度且保持不变，说明系统密闭。若压力有变化，说明漏气，分别检查各接口，必要时加涂少量真空脂密封。 2、​ 加入需蒸馏的液体，不得超过容积的1/2，关闭安全瓶上的活塞，开泵抽气，通过螺旋夹调节毛细管导入空气，使能冒出一连串小气泡为宜。 3、​ 当系统达到所需压力且稳定后，开启冷凝水，热浴加热，蒸馏，控制馏出速度为1~2滴/秒。 4、​ 蒸馏完毕后，撤热源，慢慢打开毛细管上的螺旋夹，并缓慢打开安全瓶上的活塞，平衡系统内外压力，然后关泵。 五、Experiment: 减压蒸馏20mL粗呋喃甲醛。呋喃甲醛的沸点为： 161.8℃/101.33kPa，103℃/13.33kPa，67.8℃/2.67kPa，18.5℃/0.133kPa 六、Problems: P51 #1, #2, #6 Experiment 10. Measurement the Refraction Index of Liquid (液体化合物折光率的测定) 一、Principle: 折光率是化合物重要的物理常数之一，尤其是液体有机化合物。测定折光率 可判断有机物的纯度和鉴定未知物。 n = v空 = sinα v液 sinβ 折光率受温度和入射光线波长的影响。常用钠光作光源，用D表示。t一般为20℃。 二、Apparatus: （ABBE 折光仪及其构造） 1. 目镜 2. 色散手轮 3. 显示窗 4. “POWER”电源开关 5. “READ”读数显示键 6. “BX-TC”经温度修正锤度显示键 7. “nD”折射率显示键 8. “BX”未经温度修正锤度显示键 9. 调节手轮 10. 聚光照明部件 11. 折射棱镜部件 12. “TEMP”温度显示键 13. RS232接口 三、Procedure: 测定丙酮的折光率（n =1.3590） 1、​ 按下电源开关“POWER”，聚光灯亮，显示窗显示0.0000。 2、打开折射镜，取出擦镜纸（保护棱镜表面用），用滴管滴2~3滴乙醇至下面棱镜，合上棱镜，再打开，清洁表面，晾干。 3、将待测液滴2~3滴于下面棱镜，关上上面进光镜。 4、调节聚光部件的转臂和聚光镜筒，使镜筒内视场明亮。 5、旋转棱镜转动手轮使明暗分界线落在交叉线视场中。若为暗的，手轮逆时针转，若为亮的，手轮顺时针转。 6、旋转色散校正手轮，使明暗分界线具有最小的色散。 7、旋转调节手轮，使明暗交叉如右图所示： 8、​ 读数，记下测量温度。重复测定2~3次，取平均值为样品的折光率。（每次测定后，需用乙醇清洗棱镜，晾干后测第二次，……）。 9、​ 测定“正丁醚”的折光率： n =1.3992，温度校正公式：n =n +(t-20)×0.00045 （t：测量时的温度，n ：实际测量的折光率）。 注意：两棱镜的保护，不能用手及滴管头触及，用后夹好擦镜纸，只能用擦 镜纸擦！！！ 四、Problems: 1、17.5℃时测得2-甲基-1-丙醇n =1.3968，计算n =? Experiment 11. Synthesis of n-Butyl Bromide (1-溴丁烷的制备) 一、Principle: 1-​ 溴丁烷是由正丁醇与溴化钠，浓硫酸共热而制得的。 主反应： 副反应： 二、Objectives: 1、​ 学习以溴化钠，浓硫酸和正丁醇制备1-溴丁烷的原理和方法。 2、​ 学习带有吸收有害气体装置的回流等基本操作。 三、Apparatus: 四、Procedure: 1、​ 投料：100mL圆底烧瓶中加入15mL水，慢慢加入15mL浓H2SO4(27.6g , 0.28mol)混匀并冷却至室温，加入正丁醇9.3mL(7.4g , 0.10mol)，混合后加入12.5g(0.12mol)研细的溴化钠，充分振摇，加入几粒沸石，装上回流冷凝管及吸收装置，用5% NaOH溶液作吸收剂。 2、​ 反应：石棉网上小火加热回流0.5h（经常振摇），冷却后改成蒸馏装置，蒸出所有的1-溴丁烷。 3、​ 后处理：①将馏出液小心转入分液漏斗中,依次用10mL水洗，5mL浓H2SO4洗涤（注意每次洗涤时溴丁烷应在上层还是下层？）；②有机层依次用15mL水，15mL饱和碳酸氢钠溶液和15mL水洗涤；③产物移至三角烧瓶中用无水CaCl2干燥至液体透明。 4、​ 精制：安装干燥的蒸馏装置，石棉网上小火加热蒸馏，收集99~103℃的馏份，产量约6~8g。 纯1-溴丁烷为无色透明液体，b.p. 101.6℃，d 1.2758，n 1.4401 5、​ 测定1-溴丁烷的折光率。 五、Problems: P93 #1 , #2 , #3 Experiment 12. Preparation of Dibutyl Ether (正丁醚的制备) 2、​ Principle: 主反应： 副反应： 3、​ Objectives: (1) 掌握醇分子间脱水制醚的反应原理和实验方法。 (2) 学习使用分水器的实验操作。 4、​ Procedure: 1、实验装置： 如右图3-10 2、实验步骤： (1) 投料： 25g (31mL) 正丁醇，8g (4.4mL) 浓硫酸，几粒沸石。 分水器内加入 ( V-4 ) mL 水 (V为分水器的容积) 。 (2) 反应： 石棉网小火加热，回流，瓶内温度至135℃（不要超过）左右，停止加热，约1h。 (3) 后处理: ① 反应混合物连同分水器内的水，一起倒入剩有50mL水的 分液漏斗中，静置，分层，分出正丁醚粗品（上层？下层？）； ② 酸洗：16mL×2的50% H2SO4洗，水洗（20mL水）； ③ 无水CaCl2干燥。 (4) 精制：安装干燥的蒸馏装置，石棉网上蒸馏收集139~142℃馏分。 (5) 称重，计算产率。 5、​ (6) 测定正丁醚的折光率 n ：1.3992。 6、​ Problems: P107 #2 *若用半微量仪器实验，投料量为：12.5g(15.5mL)正丁醇，4g(2.2mL)浓H2SO4，分水器内加入(V-2)mL水。反应时间仍为1h。后处理时将反应混合物倒入25mL水中，酸洗用8mL×2的50% H2SO4，水洗用10mL水。 Experiment 13. Synthesis of Triphenylmethanol (三苯甲醇的制备) 一、Principle: 三苯甲醇可以通过Grignard 反应制备。 主反应： 副反应： 二、Objectives: 1、​ 学习RMgX的制备、应用和进行Grignard反应的条件； 2、​ 掌握搅拌、回流、萃取、蒸馏（包括低沸点蒸馏）等的操作。 三、Apparatus: 反应装置： 注意： 1​ 机械搅拌安装及注意事项。 2​ 干燥管的填装方法。 3​ 滴液漏斗的使用及注意事项。 四、Procedure: 1、​ C6H5MgBr的制备。（按P102方法一，第一段操作） 注意：①本反应所用仪器及试剂需严格干燥处理。 ②镁条需正、反面去氧化膜，剪成米粒大小。 ③需控制滴加速度，若太快则反应剧烈，会增加副产物的生成。 2、​ C6H5MgBr与C6H5COC6H5的加成。（按P102方法一，第二段操作） 注意：冰浴下滴加C6H5COC6H5，水浴保温（回流30min左右）。 3、(C6H5)3COMgBr的分解。（按P102方法一，第二段操作） 注意：①使用低沸点蒸馏装置（水浴，接受器置于冰浴中，接液管连橡皮管插入水槽中）。 ②乙醚蒸除后，不进行水蒸气蒸馏，加入20mL(90~120℃)石油醚，搅拌数分钟，过滤收集粗品。 4、产品精制：2:1[石油醚（90~120℃）:95%乙醇]重结晶，干燥，称重，计算产率。 5、​ 测熔点，纯三苯甲醇为白色片状结晶，m.p. 164.2℃ 五、Problems: P103 #1 , #2 Experiment 14. Synthesis of Cinnamic Acid (肉桂酸的制备) 一、Principle: 利用Perkin反应制备肉桂酸，反应式为： 用K2CO3代替Perkin反应中的醋酸钾，反应时间短，产率高。 二、Objectives: 1、​ 了解肉桂酸的制备原理和方法。 2、​ 掌握回流，水蒸气蒸馏等操作。 三、Procedure: 1、​ 投料：3mL(0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛，8mL(0.072mol)新蒸馏过的醋酐， 及4.4g(0.032mol)无水碳酸钾，稍作振摇。 2、​ 反应：石棉网上加热回流1h。因有二氧化碳放出，初期有泡沫产生。 3、​ 后处理：①反应物冷却后加入20mL温水，改为水蒸气蒸馏，蒸出未反应完 的苯甲醛。 ②烧瓶冷却后加入20mL 10%氢氧化钠溶液，以保证所有肉桂酸成盐而溶解，抽滤。 ③滤液倾入250mL烧杯中，冷却至室温，搅拌下用浓HCl酸化至刚果红试纸变兰（或PH=2~3）。冷却，抽滤，少量水洗涤，抽干，收集晶体，产量约为3g。（产率68%）。 4、​ 精制：粗品用5:1的水-乙醇重结晶。红外灯下烘干。 5、​ 称重，计算产率。 6、​ 测熔点，纯肉桂酸（反式）为无色晶体，熔点135~136℃。 四、Problems: P122 #1 , #4 *此反应若用半微量仪器做时，投料量，反应时间，水量及10%氢氧化钠用量均减半。 Experiment 15. Synthesis of Ethyl Acetate (乙酸乙酯的合成) 一、Principle: 用直接酯化反应制备乙酸乙酯。 二、Objectives: 1、​ 学习有机酸合成酯的一般原理和方法。 2、​ 掌握回流、蒸流、分液漏斗的使用等。 三、Apparatus: 四、Procedure: 1、​ 投料：19mL(0.40mol)无水乙醇和12mL(0.20mol)冰醋酸，小心加入5mL浓H2SO4，混匀后加入沸石，装上回流冷凝管。 2、​ 反应：石棉网上小火加热回流45min，待反应瓶冷却后改为蒸馏装置，接收瓶用冷水冷却，蒸出生成的乙酸乙酯，直至馏出液体积为总体积的1/2为止。 3、​ 后处理：①饱和Na2CO3溶液中和并不断振荡至无CO2气体产生，或调至石 蕊试纸不再显酸性。 ②分层，分去水溶液，有机层依次用10mL饱和食盐水，10mL饱和氯化钙溶液，10mL水洗涤，分去下层液体。 ③有机层在干燥的三角烧瓶中用无水MgSO4干燥，得粗产物。 4、​ 精制：安装干燥的蒸馏装置，蒸馏，收集73~78℃的馏份，产量约7~8g (产 率约48%)。 5、​ 测折光率。 纯乙酸乙酯为无色而有香味的液体，b.p. 77.06℃，n 为1.3723。 五、Problems: P123 #1 , #3 * 若用半微量仪器进行实验，投料量及后处理所用试剂的量均减半。 Experiment 16. Synthesis of Ethyl Acetoacetate (乙酰乙酸乙酯的制备) 一、Principle: 利用Claisen酯缩合反应制备乙酰乙酸乙酯。 二、Objectives: 1、​ 了解利用酯缩合反应制备乙酰乙酸乙酯的原理和方法。 2、​ 掌握无水操作及减压蒸馏等操作。 三、Apparatus: 本实验所用仪器必须干燥，药品必须绝对无水。 实验装置：带干燥管的回流装置（如图） 四、Procedure: 1、​ 投料：50mL圆底烧瓶，10mL(0.10mol)无水乙酸乙酯，迅速加入1g(0.044mol)切细的并切除氧化膜的金属钠（小心！）。安装反应装置。 2、​ 反应：热水浴加热，保持微沸状态，直至金属钠全部反应完（约需2h），停止加热（此时混合液变为桔红色透明溶液，有时有黄白色沉淀析出）。 3、​ 后处理：①冷却后中和：向烧瓶加入50%乙酸至反应液呈弱酸性（小心加 入，防止与未作用完的金属钠产生激烈反应）。 ②盐析，分层：反应液倒入分液漏斗，加入等体积饱和食盐水，振 摇后，分出红色酯层。 ③用5mL乙酸乙酯萃取水层中的酯，并与原酯层合并。 ④碱洗：用5%Na2CO3溶液洗涤至中性。 ⑤干燥：用无水硫酸镁干燥。 4、​ 精制：①常压下水浴蒸出未反应的乙酸乙酯。 ②减压蒸馏蒸出乙酰乙酸乙酯，压力与沸点的关系表如下： 5、​ 称重，计算产率（产量约1~1.5g，产率约30%）。 6、​ 测定折光率。 纯乙酰乙酸乙酯为无色透明液体，b.p. 180.4℃（同时分解），n 1.4194 五、Problems: P127 #1, #2 Experiment 17. Synthesis of Dibutyl Phthalate (邻苯二甲酸二丁酯的制备) 2、​ Principle: 邻苯二甲酸二丁酯一般以苯酐为原料制备。 3、​ Objectives: 1、​ 学习邻苯二甲酸二丁酯制备的原理和方法。 2、​ 掌握分水器的使用和减压蒸馏等操作。 4、​ Apparatus: 5、​ Procedure: 1、​ 投料：100mL三颈瓶中4.5g(0.03mol)邻苯二甲酸酐，10mL(0.11mol)正丁醇和1.5mL浓H2SO4，混均，按上图安装反应装置，在分水器中加入正丁醇至液面与支管口平。 2、​ 反应：石棉网上小火加热，待苯酐固体消失后，正丁醇-水的共沸物蒸出，正丁醇通过分水器仍回到反应瓶中，当温度升高到140℃时停止反应，约需1.5h。 3、​ 后处理：反应液冷至70℃以下时， 1​ 用10~15mL 5%碳酸钠溶液中和； 2​ 用10~15mL温热的饱和食盐水洗涤2~3次，使之呈中性； ③ 油层用水泵蒸去过量的正丁醇（或常压下蒸馏，蒸出正丁醇）。 4、​ 精制：油泵减压蒸馏，收集产品。产量约3.5g，产率：63% 纯邻苯二甲酸二丁酯为无色油状液体，b.p. 340℃。200~210℃/20mmHg；180~190℃/10mmHg。 5、测折光率：n =1.4911 五、Problems: P125 #1 , #2 Experiment 18. Synthesis of Acetanilide (乙酰苯胺的制备) 一、Principle: 乙酰苯胺可通过苯胺与冰醋酸，醋酸酐或乙酰氯等乙酰化试剂作用制得。本实验用冰醋酸作乙酰化试剂，价格便宜，操作简便。 反应式： 二、Objectives: 1、​ 掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。 2、​ 掌握分馏和重结晶的操作。 三、Apparatus: 四、Procedure: 1、​ 投料：10mL(10.2g，0.11mol)新蒸馏过的苯胺和15mL(15.7g，0.26mol)冰醋酸和少许锌粉，按上图安装反应装置。 2、​ 反应：石棉网上小火加热回流，保持温度计读数于105℃约1h，反应生成的水及少量醋酸被蒸出，当温度下降，表明反应完成，停止加热。 3、​ 后处理：趁热，在不断搅拌下用倾泄法将反应液以细流倒入盛有200mL冷水的烧杯中，粗乙酰苯胺呈细粒状析出，抽滤，用10~20mL冷水洗涤。 4、​ 精制：用水重结晶粗品乙酰苯胺。 1​ 粗品放入200mL热水中，加热至沸，若溶液中有未溶的油珠，则补加热水至油珠完全溶解。 2​ 冷却片刻后加入0.5g活性炭，煮沸3~5分钟脱色。 3​ 趁热抽滤（或热过滤），乙酰苯胺呈无色片状晶体析出。 4​ 充分冷却后抽滤，晶体晾干后红外灯下烘干。 5、​ 称重，计算产率。（产量约6~8g，自己妥善保存，留作合成磺胺的原料） 6、​ 测熔点：纯乙酰苯胺为无色片状晶体，m.p. 114.3℃。 五、Problems: P133 #2 , #3 Experiment 19. Synthesis of p-AminobenzeneSulfonamide (Sulfanilamide) 对氨基苯磺酰胺(磺胺)的制备 一、Principle: 乙酰苯胺经过氯磺化，氨解与水解等反应转变为对氨基苯磺酰胺（磺胺）。 二、Objectives: 1、​ 掌握由乙酰苯胺经氯磺化，氨解和水解等多步反应制备磺胺药物的原理和方法。 2、​ 掌握气体捕集器的使用，回流，脱色，重结晶等操作。 三、Apparatus: 对乙酰氨基苯磺酰氯的制备装置。 四、Procedure: （1）​ 对乙酰氨基苯磺酰氯的制备 1、​ 投料和反应：①干燥的100mL锥形瓶中加入7.5g干燥的乙酰苯胺，石 棉网上小火加热熔化，冷却使熔化物凝结成块。 ②冰水浴中充分冷却后，一次加入15mL氯磺酸（通风橱中），立即装好如图反应装置。 ③待固体全部溶解后，温水浴中加热10分钟至不再有HCl产生为止。 2、​ 后处理:：冰水冷却，通风橱中，强烈搅拌下细流慢慢倒入盛有120g 碎冰的大烧杯中，搅拌，抽滤得白色固体，少量冷水洗涤，粗产品直接用于下步制备。 （2）​ 对乙酰氨基苯磺酰胺的制备 上述粗产物放入烧杯，搅拌下慢慢加入26mL浓氨水，继续搅拌15min，然后加入20mL水，石棉网上小火加热10分钟以除去多余的氨。冷却，抽滤，冷水洗涤，得粗产品，直接用于下步水解。 （3）​ 对氨基苯磺酰胺（磺胺）的制备 1、​ 反应：100mL圆底烧瓶中加入上述粗品和5mL浓HCl，投入沸石，石棉网上小火回流0.5h，至全部产品溶解后冷却至室温。 2、​ 后处理：搅拌下加固体碳酸钠（约6g）中和至PH=7~8，冷却，抽滤，洗涤。 3、​ 精制：粗品用水重结晶，产量约4~5g。 4、​ 测定熔点：纯对氨基苯磺酰胺为白色叶片状晶体，熔点：165~166℃。 五、Problems: P135 #1, #2 Experiment 20. Synthesis of Methyl Orange （甲基橙的制备） 一、Principle: 反应： 二、Objectives: 1、​ 通过甲基橙的制备学习重氮化反应的原理和实验操作。 2、​ 巩固盐析和重结晶的原理和操作。 三、Procedure: （一）重氮盐的制备： (1)​ 100mL烧杯中，2.1g(0.01mol)对氨基苯磺酸，10mL 5%NaOH溶液，热水浴中温热使之溶解。 (2)​ 冷至室温后加0.8g(0.011mol)亚硝酸钠，溶解。 (3)​ 搅拌下将混合物分批滴入装有13mL冰冷的水和2.5mL浓盐酸的烧杯中，使温度保持在5℃以下（重氮盐为细粒状白色沉淀）。 (4)​ 在冰盐浴中放置15min，使重氮化反应完全。 （二）偶合反应： (1)​ 另一烧杯中1.2g(1.3mL，0.01mol) N,N-二甲基苯胺溶于1mL冰醋酸中，不断搅拌下将此溶液慢慢加到上述重氮盐溶液中，继续搅拌10min，使反应完全。 (2)​ 慢慢加入15mL 5%氢氧化钠溶液，反应物呈橙色甲基橙粒状沉淀析出。 (3)​ 将反应物在沸水浴上加热5min，沉淀溶解，稍冷，置冰浴中冷却，抽滤，少量水洗涤，压干。 (4)​ 若要制得纯度较高的产品，可用溶于氢氧化钠（约0.15g）的沸水（每克粗产品约需25mL）进行重结晶。 (5)​ 称重，计算产率。（产量约为2g）。 产品没有明显的熔点，故不需测熔点。 甲基橙的标准红外图谱： 四、Problems: P139 #1, #3 Experiment 21. Synthesis of Furancarbinol and Furancarboxylic Acid (呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备) 一、Principle: 以呋喃甲醛（糠醛）为原料，发生Cannizzaro反应制备呋喃甲醇（糠醇）和呋喃甲酸（糠酸）。 二、Objectives: 1、​ 学习用歧化反应制备糠醇和糠酸的原理和方法。 2、​ 掌握蒸馏，重结晶等实验操作及相转移催化剂的使用。 三、Procedure: 1、​ 投料与反应： 9mL 43%的氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液，2g聚乙二醇(400)，冰水浴冷却至5℃，搅拌下从滴液漏斗慢慢滴入10mL(11.6g，0.12mol)新蒸馏过的呋喃甲醛，反应温度保持在8~12℃，加完后室温下反应25min，得淡黄色浆状物。 2、​ 呋喃甲醇的制备： ①搅拌下加入15mL水使沉淀完全溶解；②用4×10mL乙醚萃取，合并醚液；（注意：水溶液勿丢弃）③用无水碳酸钠或无水硫酸镁干燥；④水浴蒸馏除去乙醚；⑤蒸馏呋喃甲醇，收集169~172℃的馏分，产量4~5g。 3、​ 呋喃甲酸的制备：经乙醚萃取后的水溶液：①搅拌下用18mL 25%盐酸酸化，PH=2~3；②充分冷却，析出呋喃甲酸，抽滤，少量水洗涤1~2次；③粗品用25mL水重结晶，得白色针状结晶的呋喃甲酸，产量约4~5g。④测熔点：纯呋喃甲酸的熔点为：133~134℃。 四、Problems: P147 #1 , #2 Experiment 22. Synthesis of 8-Quinolinol (8-羟基喹啉的制备) 一、Principle: 以邻氨基酚，邻硝基酚，无水甘油和浓硫酸为原料合成8-羟基喹啉。 二、Objectives: 1、​ 学习8-羟基喹啉的制备原理和方法。 2、​ 巩固回流和水蒸气蒸馏等基本操作。 三、Apparatus: 四、Procedure: 仪器必须先干燥！ 1、​ 投料：1.8g(0.013mol)邻硝基苯酚，2.8g(0.025mol)邻氨基苯酚，7.5mL(9.5g，0.1mol)无水甘油，剧烈振荡，使之混匀，慢慢滴入4.5mL浓硫酸。 2、​ 反应：装上回流冷凝管。 1​ 石棉网上加热，约15min，溶液微沸，移开火源（此反应为放热反应，溶液呈微沸时，表示反应已经开始）； ② 待反应缓和后，继续小火加热，保持反应物微沸反应1h。 3、​ 后处理： 1​ 冷却后加入15mL水，进行水蒸气蒸馏(约30min)，蒸去未反应的邻硝苯酚，直至馏分由浅黄色变无色为止。 2​ 待瓶内液体冷却后，慢慢加入7mL 1:1（质量比）氢氧化钠溶液，冷却，摇匀后，小心加入约5mL饱和碳酸钠溶液，使内容物呈中性(PH=7~8)，为什么？ 3​ 再加20mL水进行水蒸气蒸馏，蒸出8-羟基喹啉（约25min）。 ④ 冷却，结晶，抽滤，洗涤，干燥，粗产物约3g。 4、​ 精制：粗产物用25mL 4:1（体积比）乙醇-水混合溶剂重结晶。 5、​ 测熔点：纯8-羟基喹啉m.p. 72~74℃。 五、Problems: P148 #1 ； P149 #2 Experiment 23. Synthesis of Acetylsalicylic Acid(Aspirin) 乙酰水杨酸（阿司匹林）的合成 一、Principle: 水杨酸与乙酸酐在H+催化下反应生成乙酰水杨酸。 二、Objectives: 1、​ 学习水杨酸乙酰化制备乙酰水杨酸的原理和方法。 2、​ 掌握洗涤、重结晶等实验操作。 三、Procedure: 1、3.2g(0.023mol)水杨酸放入100mL锥形瓶中，加入5mL(0.05mol)乙酸酐[1]，然后加入5滴浓硫酸，充分摇匀。 2、水浴加热，水杨酸立即溶解，维持15分钟[2]，并时加振摇。 3、​ 稍冷后，在不断搅拌下倒入50mL冰水中，并用冰水浴冷却[3]。 4、​ 抽滤，分别用8mL冰水洗涤两次，将初产物干燥。 5、​ 用水和乙醇的混合溶剂重结晶，干燥产品，称重，计算产率。 6、​ 测定熔点，纯的乙酰水杨酸(Aspirin)为白色晶体，熔点为136℃。 注释：[1] 乙酸酐将刺激眼睛，于通风橱内倒试剂，小心操作。 [2] 水杨酸是一个双官能团的化合物，反应温度应控制在70℃左右，以防止副产物的生成。 [3] 水将消除未反应的乙酸酐，并使不溶于水的产物阿司匹林沉淀析出。