基础化学实验教程（V）------- 综合与设计性实验讲义吉林化工学院基础化学教学与实验中心目录实验七葡萄糖酸锌的制备和分析（综合性化学实验）？????????????????????????????????? 实验八1,2, 4-三唑的制备（设计性化学实验）？??????????????????????？?????????????? 实验十香豆素-3-羧酸的制备实验七补锌口服液葡萄糖酸锌的综合实验（综合性实验）一、实验目的葡萄糖酸锌是近年来开发的的一种补锌四品添加剂。

人体缺锌会造成生长停滞、自发性味觉减退或创伤愈合不良等现象，从而发生各种疾病。

以往常用硫酸锌作添加剂，但它对人体的肠胃道有一定的刺激作用，而且吸收率也比较低。

葡萄糖酸锌则有吸收率高、副作用少、使用方便等特点，是20世纪80年代中期发展起来的一种补锌添加剂，特别是作为儿童食品、糖果的添加剂，应用日趋广泛。

合成葡萄糖酸锌的方法很多，可分为直接合成法和间接合成法两大类。

葡萄糖酸锌的纯度分析可采用络合滴定法。

通过本实验要求达到如下目的：（1）学习和掌握合成简单药物的基本方法。

（2）学习并掌握葡萄糖酸锌的合成。

（3）进一步巩固络合滴定分析法。

（4）了解锌的生物意义。

二、实验原理葡萄糖酸锌为白色或接近白色的结晶性粉末，无臭略有不适味，溶于水，易溶于沸水，15C时饱和溶液的质量分数为25%，不溶于无水乙醇、氯仿和乙醚。

葡萄糖酸锌是以葡萄糖酸钙和硫酸锌（或硝酸锌）等为原料直接合成。

其反应为：Ca（C6H ii O7）2+ ZnSCH = Zn（ C6H"O7）2 + CaSC4这类方法的缺点是产率低、产品纯度差。

在pH〜10的溶液中，铬黑T （EBT）与Zn+形成比较稳定的酒红色螯合物（Zn-EBT），而EDTA与Zn+能形成更为稳定的无色螯合物。

因此滴定至终点时，铬黑T便被EDTA从Zn-EBT中置换出来，游离的铬黑T在pH 值在8〜11之间的溶液中呈纯蓝色。

Zn-EBT + EDTA = Zn-EDTA + EBT酒红色纯蓝色葡萄糖酸锌溶液中游离的锌离子也可与EDTA形成稳定的络合物，因此EDTA滴定法能确定葡萄糖酸锌的含量。

三、实验用品1 .仪器台秤，蒸发皿，布氏漏斗，吸滤瓶，电子天平，滴定管（50mL），移液管（25mL）,烧杯，容量瓶。

2.试剂葡萄糖酸钙，ZnSO4.7H2O，硫酸（1mol/L），乙醇（95%）, NH3.H2O-NH4CI缓冲溶液（pH~ 10），活性炭，乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA，AR），Zn 粒，氨水（1 : 1），HCl （6mol/L），铬黑T （s，1%）。

四、实验步骤1.葡萄糖酸锌的合成。

称取葡萄糖酸钙4.5g，放入50mL烧杯中，加入12mL蒸馏水。

另称取Zn-SO4.7H2O3.Og，用12mL蒸馏水使之溶解，在不断搅拌下，把ZnSO4溶液逐滴加入葡萄糖酸钙溶液中，加完后在90°C水浴中保温约20min，抽滤除去CaSO4沉淀，溶液转入烧杯，加热近沸，加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。

滤液冷却至室温，加10mL95%乙醇（降低葡萄糖酸锌的溶解度），并不断搅拌，此时有胶状葡萄糖酸锌析出，充分搅拌后，用倾析法去除乙醇液，得葡萄糖酸锌粗品。

用适量水溶解葡萄糖酸锌粗品，加热(90C)至溶解，趁热抽滤，滤液冷却至室温，加10mL95%乙醇，充分搅拌，结晶析出后抽滤至干，得精品，在50C烘干，称量，可得供压制片剂的葡萄糖酸锌。

本品可作为营养增补剂(锌强化剂)。

用于代乳品时，每升代乳品含锌量不得超过6mg。

2•葡萄糖酸锌含量测定：设计EDTA滴定法测定葡萄糖酸锌含量的实验步骤。

五、注意事项(1)反应需在90C恒温水浴中进行。

这是由于温度太高，葡萄糖酸锌会分解，温度太低，贝U葡萄糖酸锌的溶解度降低。

(2)用乙醇为溶剂进行重结晶时，开始有大量胶状葡萄糖酸锌析出，不易搅拌，可用竹棒代替玻璃棒进行搅拌。

乙醇溶液全部回收。

(3)在装柱过程中注意保持液面始终高于树脂层。

(4)配制锌标准溶液时，为防止锌与酸剧烈反应，必须加盖表面皿，定量转移须吹洗表面皿并多次淋洗烧杯。

(5)葡萄糖酸锌加水不溶时，可微热。

六、结果和讨论(1)计算葡萄糖酸锌的产率。

(2)列表记录EDTA标定过程，计算EDTA的量浓度。

(3)列表记录葡萄糖酸锌测定过程，计算葡萄糖酸锌产品的纯度。

七、思考题1 •根据葡萄糖酸锌制备的原理和步骤，比较直接法和间接法制备葡萄糖酸锌的优缺点。

2•葡萄糖酸锌可以用哪几种方法进行结晶？3•可否用如下的化合物与葡萄糖酸钙反应来制备葡萄糖酸锌？为什么？ZnO，ZnCO3，ZnCl2，Zn(CH3COO)24.设计一方案制备葡萄糖酸亚铁。

5 •试解释以铬黑T为指示剂的标定实验中的几个现象：(1)滴加氨水至开始出现白色沉淀；(2)假如缓冲溶液后沉淀又消失；(3)用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。

6.用铬黑T作指示剂时，为什么要控制pH〜10?八、参考文献(1)《无机精细化学品的制备和应用》熊加林等，北京：化学工业出版社,1999。

(2)《无机化学实验》，周惠琳等，广州：暨南大学出版社，1993。

(3)《大学化学实验》，浙江大学、华东理工大学、四川大学合编，北京：高等教育出版社，2002。

模块三实验八1, 2, 4,-三唑的制备（设计性实验）Preparation of 1H-1,2,4-三唑-triazole一、实验目的了解无取代三唑环的合成和应用；了解文献资料的收集和整理；学会对实验数据的处理和分析。

二、实验原理根据实验数据和文献资料写出本实验的可能反应机理。

［应用与发展］根据文献资料用自己的语言总结出该化合物的应用、意义等。

三、实验仪器和试剂（实验前要根据实验内容写出详细的实验仪器名称，熟悉实验仪器及所涉及到仪器设备的使用）带机械搅拌蒸馏装置（尾气吸收）等，有机溶剂重结晶反应装置。

水合肼C.P.80% 甲酰胺C.P.99.硏常用溶剂四、实验内容在配有温度计，蒸馏头、直型冷凝器，机械搅拌和恒压滴液漏斗的100ml四口瓶中，加入甲酰胺（0.8mol）,加热搅拌至一定温度，搅拌并在一定时间内滴加80%水合肼，逸出的氨气和甲酸引入吸收瓶（内盛20%-30%H2SO4）吸收。

滴加完毕，在于180-185C下继续反应一段时间，然后冷至130-140C，倾倒于烧杯或表面皿中，用玻璃棒搅拌冷却析出固体，过滤得粗产品1,2,4-三唑，记录产品质量，用溶剂重结晶得白色结晶，记录产量，换算产率。

熔点117-120C。

（IR v: 3129,3097,3055,2926,1764,1532,1484,1362,1272,1258,1180Cm为了了解反应及反应条件对反应的影响，完成了几组实验数据如下：1:改变物料配比加入甲酰胺后，使用电炉子加热至180C，使反应液保持在180C下滴加80%的水合肼，滴加时间为90min。

滴毕，180C保温30min,撤掉热源，冷至130-140C，倾倒于烧杯中，析出固体，过滤，称量质量。

2.1:改变滴加时间加入22.6g (2mol)甲酰胺后，使用电炉子加热至180C，使反应液保持在180C下滴加80%的水合肼12.6g。

滴毕，180C保温30min,撤掉热源，冷至130-140C，倾倒于烧杯中，析出固体，过滤，称量质量注：同学们应在实验前认真熟悉所用磨口仪器的安装及其注意事项。

参考文献：[1]Pa nw DDE. New a ntifu ngal age nts and preparati ons[工].International Journal of Antimicrobial Agents2000, 16: 147—150.[2]周文明，王昌钊，李长杰，等.新三唑类化合物的合成及抑菌活性研究[J].西北农林科技大学学报，2005, 33(6) : 147—150.[3]白雪，周成合，米佳丽.三唑类化合物研究与应用[J].化学研究与应用，2007, 19(7) : 721 —729.[4]N. H. Nam et a1. Carboxylic acid and phosphate esterderivatives of Flue on azole : syn thesis and an tifu nhalactivities[J] . Bioorganic and Medicinal Chemistry Lette墙，2004, 12(12) : 6255—6269.[5]Kha na F R Smithb L J . Evaluat ing fun gicides for con troll ing Cercospom leaf spot on sugar beet[J] . Crop Protection , 2005, 24: 79—86.[6]Horsley R D, Pederson J D, Sehwarz P B, et a1 . Integrateduse of tebue on azole and fnsarium head blight 一胁sista nt barleyge no types[J] . Asro no . J. 2006, 98(1):194—197.[7]杨典文.1, 2, 4 .三唑类化合物的合成[J].浙江化工，2004, 35(7) : 4-5 .[8]马晓燕，王国强，田战省. 1, 2, 4-三唑的制备方法[J].火炸药，1997(4) : 51 —52.[9]马晓燕，程永清，宁荣昌.1, 2, 4-三唑的合成工艺研究[J].陕西化工，1998(3):26—28.[10]杜斌.1H 1 , 2, 4.三唑的制备[J].中国医药工业杂志，2000, 31(11) : 515.实验十香豆素-3-羧酸的制备（综合性实验）一、实验目的1 .学习利用Knoevenagel反应制备香豆素的原理和实验方法。

2.了解酯水解法制羧酸。

二、实验原理本实验以水杨醛和丙二酸二乙酯在六氢吡啶存在下发生Kno eve nage缩合反应制得香豆素-3-羧酸酯，然后在碱性条件下水解制得目标产物。

反应式为：O H三、基本操作训练：（含仪器装置和主要流程）回流与无水操作、结晶、抽滤、洗涤、重结晶等基本操作；IR测定与分析【操作步骤】1、在25mL圆底烧瓶中依次加入1mL水杨醛、1.2mL丙二酸二乙酯、5mL无水乙醇和0.1mL六氢吡啶及一滴冰醋酸，在无水条件下搅拌回流 1.5h，待反应物稍冷后拿掉干燥管，从冷凝管顶端加入约6mL冷水，待结晶析出后抽滤并用1mL被冰水冷却过的50聽醇洗两次，粗品可用25汇醇重结晶，干燥后得到香豆素-3-羧酸乙酯，熔点93C。