第六届全国大学生化学实验邀请赛实 验 试 卷 2008.7.61癸烯4醇的制备与表征选手编号：第一部分 第二部分 第三部分总分 评分实验操作 实验记录 实验报告分数 62 10 28 100得分重要说明：1. 实验竞赛时间（包括完成实验报告）为8 小时。
请认真仔细阅读实验内容及操作步骤，合理安排时间，超时扣分， 每超时 5 分钟扣 1 分， 最多不得超过 30 分钟。
实验过程中须经监考教师认可， 方能离开位置。
2. 满分为 100分，要求： （1）按照给定实验步骤合成并表征目标化合物；（2）提交完成实验的原始记录；（3）提交实验报告。
3. 实验室提供的所有玻璃仪器均已洗干净并干燥。
实验室备有丁腈手套和一次性手套供选手使用。
正确使用化学品及其实验用品，废液回收到指定容器中。
4. 小心使用化学试剂。
避免化学药品溅撒，避免皮肤接触化学药品。
一旦将化学药品溅撒到皮肤上，应立即进行适当处理。
5. 正庚醛和烯丙基溴有强刺激性和腐蚀性，使用时要求在通风橱内用注射器量取，动作要迅速。
称量正庚醛时请盖上橡皮塞。
6. 任何有关实验安全的问题皆可询问监考教师。
一旦发生安全事故，必须立即报告监考教师。
7. 若在实验开始 2.5 小时之内遇到实验失败，可向监考教师索取原料和仪器重做，但要扣 5 分。
若在 2.5小时之后失败，不能申请重做，选手可以向监考教师索取粗产品或产品以继续完成实验，但要扣 10分。
若产品不够其表征所需要的量，也可向监考教师索取产品，但要扣 2 分。
8. 选手在测定红外光谱图和气相色谱分析时必须对样品进行编号（选手编号），上交的产品也必须进行编号（选手编号）。
9. 实验室提供的 1 H NMR 谱是在 300 MHz核磁共振仪测定的，溶剂为 CDCl3（含 TMS）。
10. 详细、如实并实时记录实验步骤及数据，并提交本次实验的原始记录。
11. 实验结束后，完成并提交实验报告。
12. 实验结束后，选手将所有材料装入试卷袋，并经监考教师认可、取得收条，方可离开考场。
实验记录要求用钢笔或水笔记录，不用圆珠笔或其它易褪色的笔。
记录必须实时、详细，如：日期、天气、室温、反 应装置图、反应开始时间、加料顺序、加料方式、滴加速度、TLC示意图、展开剂种类及比例、淬灭时间、 淬灭方式、萃取溶剂的用量、分离提纯方法、洗脱剂的种类及比例、产量（应记录空瓶重量和产物加空瓶重 量）及产率、纯度、所做的鉴定、固体化合物的熔点（重结晶溶剂）、液体化合物的折光率、沸点及测定时 的压力、结论等。
按上述要求实事求是、详细并实时记录本次实验的步骤及数据，可采用下列格式（仅供参考）：1. 日期，天气，室温2. 反应式A +B 添加剂C +D 溶剂M w mmol W(计算值) W（实际加入） Density V(计算值) V（实际加入）AB添加剂溶剂 a溶剂 b3．实验过程和现象如实验装置，起止时间，反应温度，内温，浴温，实验现象，分离方法，以及所做的鉴定 等等。
4．结果和结论(1) 得到的物质是不是预期的产物，结构如何。
(2) 纯度如何，产率。
(3) 如有异构体，比例如何。
实验试题：1癸烯4醇的制备与表征一．实验目的通过利用著名有机反应—Barbier反应制备1-癸烯-4-醇的实验，考察有机合成、分离纯化 及仪器分析表征等方面的实验技能以及解决实际问题的能力。
二．实验原理和内容rtnC 6 H 13 CHO +饱和 nC 6 H 13 COHHCH 2 CH=CH 2Br Zn (活化）,NH 4 Cl : THF = 5 : 11．在室温下，以饱和氯化铵水溶液与四氢呋喃（THF）为溶剂，在金属锌参与下，正庚 醛与烯丙基溴反应生成1-癸烯-4-醇；2．应用薄层层析技术监测反应进程和终点；3．应用柱层析技术提纯粗产品；4．用阿贝折光仪测定产物的折光率；5．测定并分析产品的红外吸收光谱图；6．应用气相色谱技术对产物进行定性和定量分析，要求对每个组分进行归属，并用归一 化法计算1-癸烯-4-醇及其它组分的含量。
7．解析1-癸烯-4-醇的核磁共振谱（ 1 H NMR）。
8．综合分析上述实验数据，得出结论。
三．主要仪器和试剂（一）公用仪器及材料1. 电子天平（千分位）（在实验室边台摆放）2. 滤纸，棉花，pH试纸，毛细管，标签纸，吸耳球,剪刀（在公用实验台摆放）3. 三色紫外灯（在实验室边台摆放）4. 气流干燥器（在公用实验台摆放）5. 烘箱（在实验室摆放1台）6. 电吹风（在公用实验台摆放）7. 旋转蒸发仪,水泵（两侧均有压力表），低温槽（在公用实验台摆放）8. 真空系统（1套8支口单排管，在实验室边台摆放）9. 阿贝折光仪（在公用实验台摆放）10. 气相色谱仪（在二楼，224室）11. 微量注射器及其标准样品（在气相色谱室，公用）12. 红外光谱仪（在二楼，230室）13. 核磁共振仪（送样品，由操作人员完成测试）（二）每人配备的仪器1. 带加热器的磁力搅拌器及磁子（一套）2．镊子1个，1 mL样品管 1个，19#橡皮塞 1个，瓶托1个，洗瓶1个 3．十字头（3个）4．铁夹（3个）5．铁圈（1个）6．橡皮管（2根）7．不锈钢勺1把，铅笔 1支，直尺 1把8．125 mL广口瓶 1个9．以下为玻璃仪器：a. 直型冷凝管，回流冷凝管b. 梨形瓶100 mL 1个，50 mL 1个25 mL 1个圆底瓶100 mL 1个，50 mL 1 个，25 mL 1个c. 注射器（1 mL）2支9# 针头(2个)d. 19# 锥形瓶 100 mL 3个19# 空心塞3个，19# 弯接管塞 1个e. 温度计100 o C 1支f. 滴管4支，玻棒 2根，套有乳胶头的玻棒一根g. 量筒50 mL 2个，10 mL 2个h. 烧杯400 mL 1个，烧杯250 mL 1个, 100 mL 1个i. 125 mL分液漏斗 1个j. 6 cm玻璃漏斗 2个，19#玻璃加料漏斗1个k. 19#层析柱1支(带 3号砂芯，具活塞)l. 试管架1个（3×10孔）m. 试管1.5×15 cm 20支（三）原料及主要试剂（在公用实验台摆放）1．正庚醛（纯度97%）2．烯丙基溴（纯度98%）3．锌粉（已活化）4．四氢呋喃(THF)5．饱和氯化铵水溶液6．标样一：正庚醛的正己烷溶液(在操作台上，0.5 mL)7．标样二：1-癸烯-4-醇的正己烷溶液（在操作台上，0.5 mL）8．正己烷/乙酸乙酯 = 10/19．碱性高锰酸钾溶液10.6% 稀盐酸11.乙酸乙酯12.饱和氯化钠水溶液13.无水硫酸钠14. 正己烷15．柱层析硅胶 (100~200目)16．石英砂17．高效薄层板（50×20 mm）18．1-癸烯-4-醇粗产品及产品若干（备用）四．一些化学品的物理常数名 称 分子量 性状 沸点(℃) 密度(g/mL)正庚醛 114.19 无色液体 153 0.817烯丙基溴 120.98 无色液体 70-71 1.398锌粉 65.39四氢呋喃 72.11 无色液体 65-67 0.8891-癸烯-4-醇 156.27 无色液体 234-238五．实验步骤在圆底烧瓶中直接准确称取纯度为 97%的正庚醛（注射器量取 0.56~0.58 mL 后称重,4 mmol） ， 依次加入四氢呋喃 （0.8 mL） ， 饱和氯化铵 （4.0 mL） ， 经活化的锌粉 （0.392 g,6 mmol），，在室温下搅拌反应，薄层色谱跟踪（展开剂：正己烷/乙酸 烯丙基溴（0.52 mL, 6.0 mmol）乙酯=10/1；显色剂：碱性高锰酸钾溶液），待原料反应完全后（约1小时）加水（10 mL）淬 灭反应，若有固体，可加适量 6%稀盐酸溶解固体。
用乙酸乙酯萃取（15×3 mL），合并有机 相，并用饱和氯化钠水溶液洗涤有机相，用无水硫酸钠干燥。
滤去干燥剂，在旋转蒸发仪上蒸 除溶剂后得油状粗产物。
(提供旋转蒸发仪使用操作要点)硅胶（100~200目）为吸附剂，正己烷为溶剂进行湿法装柱，以正己烷/乙酸乙酯=10/1为 淋洗剂提纯上述所得粗产物。
用试管收集洗脱液，用薄层色谱法检测，合并含产物的洗脱液， 旋转蒸发仪浓缩后，用配有单排管的真空系统减压除去少量残留的溶剂直至恒重（约20 min） （在使用真空系统之前请你的监考教师确认残留液的体积），称重，计算产率。
用阿贝折光仪测定产物的折光率。
测定并分析产品的红外吸收光谱图（红外光谱室在二楼230室）。
应用气相色谱技术对产品进行定性和定量分析，要求对每个组分进行归属，并用归一化法 计算 1-癸烯-4-醇及其它组分的含量。
在做定性和定量分析时，若有需要可以向气相色谱室的 监考教师索取。
（气相色谱室在二楼224室）分析上述实验数据，得出结论并完成实验报告。
剩余产品转移到1 mL样品管中，并贴好标签（注明选手编号）上交。
解析1-癸烯-4-醇的核磁共振氢谱。
注意：若在硅胶薄层板上点标样一，把该硅胶板浸入碱性高锰酸钾溶液中，湿润后即取出，放 置几分钟后，发现紫红色背景的硅胶板上在点样处出现黄色的斑点。
气相色谱分离条件：进样口和检测器温度分别为：200 o C 和300 o C；柱温：130 o C；载气：N2，。
流速为3.0 mL/min；进样量为0.1 m L（分析条件已调试好）六．思考题1．若以乙醛（40 mmol）与烯丙基溴（80 mmol）为原料，在该实验条件下应用 Barbier 反应，请你设计分离提纯该化合物的方法。
制备4-戊烯-2-醇（沸点为115-116 o C）2．本实验采用碱性高锰酸钾溶液显色的依据是什么？哪些类型的有机物虽不能用三色紫外灯 显色，但可以用碱性高锰酸钾溶液显色？3．一般有机反应都需要在合适的溶剂中进行，根据你掌握的知识，应如何选择溶剂？。