有机化学实验讲义有机化学实验讲义琚辉2006年12月天津中医药大学有机化学实验室实验一蒸馏及沸点的测定一、实验目的1.学会常量法测定液体的沸点2.掌握蒸馏装置的安装3.学会利用蒸馏的方法分离沸点不同的液体二、实验原理饱和蒸汽压、沸腾、沸点的概念。

蒸馏：所谓蒸馏就是将液体物质加热到沸腾变为蒸汽，又将蒸汽冷凝为液体，这两个过程的联合操作。

如：将沸点相差30℃以上的混合液体蒸馏时，沸点较低的先蒸出，沸点较高的随后蒸出，不挥发的物质留在蒸馏瓶内，这样可达到分离和提纯的目的。

纯液体有机化合物在蒸馏过程中，沸点范围很小0.5～1℃，所以可以利用蒸馏测定沸点。

气化中心及沸石的使用。

三、实验步骤升降台的作用，电热套的使用及注意事项，选用适当容积的蒸馏烧瓶，温度计的选择和使用，冷凝管的种类及使用，接受器和前馏分。

仪器的安装顺序：由下到上，由左到右。

如图安装磨口部分连接紧密，与大气联通。

1.250ml低烧瓶加入100ml乙醇水溶液，加入1-2粒沸石，通入冷凝水2.打开电源，节电压至100v3.溶液沸腾，观察温度计示数变化4.收集馏分，72-78℃5.量取收集馏分体积，计算产率6. 仪器的拆除（顺序与安装顺序相反）四、实验重点1.蒸馏的原理2.仪器的合理使用3.沸石的使用4.产律的计算5.仪器的安装和拆除6.蒸馏时温度计的位置实验二熔点测定及温度计的校正一实验目的1. 学会使用熔点仪测定有机物的熔点。

2. 掌握绘图法校正温度计的方法。

3. 通过测定有机物熔点，判断物质的纯度。

二实验原理熔点：通常把晶体加热到一定温度时，即可以从固态转变液态，此时的温度就为该晶体的熔点。

纯净的晶体从开始熔化（其现象为塌落并有液体产生）即为始熔，至完全熔化（其现象为晶体完全消失变为液体）即全熔的温度范围叫熔距或熔程。

当达熔点时，纯化合物晶体几乎同时崩溃熔化，熔距很短，一般在0.5~1℃;不纯的化合物晶体,即当有少量杂质存在时，其熔点一般会下降，熔距增大。

因此，测定固体物质的熔点可鉴定其化合物的纯度。

熔点是反映有机物纯度的指标，由于杂质的存在，常使熔点降低。

同时，因为固体有机化合物有其固定的熔点，所以从熔点的测定，又可初步推知其为某种化合物。

三实验步骤1.熔点管的制备：通常用内径约1mm．长约60一70mm、一端封闭的毛细管作为熔点管。

2.试样的装入：样品的高度约2—3mm3.熔点的测定与温度计的使用4.升温速度的控制5.绘制温度计校正曲线6.测量未知样品四实验的注意事项：1.药品应装填紧密2.升温速度应不妨碍观察3.温度降到合适时再进行下一次测量实验三水蒸汽蒸馏一、实验目的1.学习水蒸气蒸馏的原理及应用2.掌握水蒸气蒸馏的装置及操作方法二、实验原理水蒸汽蒸馏是用来分离和提纯有机化合物比较常用的方法，对于一些难溶于水但具有一定挥发性的物质，可以用通入水蒸汽的方法把它和水一起蒸馏出来，这叫水蒸气蒸馏。

能进行水蒸气蒸馏的有机物必须是具备以下三个特性：1. 不溶或难溶于水•(若溶于水，则蒸汽压显著下降，不易蒸出) 。

2. 在沸腾下与水长时间共存不起化学反应。

3. 在100℃左右时，必须有一定的蒸汽压(不小于1333.22Pa)•。

当有机物与水一起共热时，根据分压定律(道尔顿定律)，整个系统的蒸气压应为各组分蒸气压之和。

P总=P水+P有。

当混合物中各组分的蒸气压总和等于外界大气压时，混合物开始沸腾。

此法常用于下列几种情况：1.反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质。

2.从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物。

3.某些有机物在达到沸点时容易被破坏，采用水蒸汽蒸馏，可在100℃以下蒸出。

三、实验步骤⒈按要求安装水蒸汽蒸馏的装置图。

•用500ml圆底蒸馏烧瓶作为水蒸馏器，用电热套加热。

加入的水量以其容积的1/2-2/3为宜, 安全管几乎插至发生器底部，加二粒沸石(安全管插入蒸馏头接A接口至蒸馏烧瓶)•。

T型管止水夹及后面90°弯管、T 型管的乳胶管插入蒸馏头侧管中，蒸馏部分为250ml三颈瓶。

一颈用玻璃塞塞住，中间口插入90°玻璃管，顺序为90°玻璃管、温度计套管插入大小头接三颈瓶中间的口，调玻璃管接近烧瓶底部，没于待蒸馏液面之下，三颈瓶第二颈用蒸馏弯头75°与水冷凝器相连后，接尾接管、锥形瓶。

⒉加料：三颈瓶内加入30ml环己烷。

⒊蒸馏：打开止水夹，加热至水沸腾，关闭止水夹，水蒸气进入蒸馏部分，开始蒸馏,蒸馏速度为2～3滴/秒。

⒋结束：当蒸馏无明显油球，澄清透明时，先打开止水夹，然后移开热源，以免发生倒吸现象。

蒸出物用分液漏斗分离出环己烷。

注意：⒈必须经常检查安全管中水位是否正常，如果安全管内水柱从顶端喷出，说明蒸馏系统内压力增高，应立即打开弹簧夹，检查原因。

⒉避免倒吸现象的发生。

如果蒸馏瓶内压力大于水蒸汽发生器内的压力，将产生液体倒吸，也应立即打开弹簧夹。

⒊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，移走热源。

排故障后方可继续蒸馏。

实验四萃取一、实验目的1.掌握分液漏斗的使用。

2.学会使用分液漏斗，进行有机物的萃取、洗涤。

二、实验原理萃取是有机化学实验中用来提取或纯化有机化合物的常用操作之一。

应用萃取可以从固体或液体混合物中提取出所需要的物质，也可以用来洗去混合物中的少量杂质。

通常称前者为“抽提”或“萃取”；后者为“洗涤”。

若一物质在两液相A和B中的浓度分别为CA 和CB,则在一定温度下，CA／CB＝K。

K是一常数，称为“分配系数”，可近似地看作此物质在两溶剂中的溶解度之比。

在萃取时，若在水溶液中先加入一定量的电解质（如氯化钠），利用所谓“盐析效应”，所降低有机化合物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度，常可提高萃取效果。

用同样体积的溶剂，分多次萃取比一次萃取效率高。

一般同体积溶剂分为3-5次萃取即可。

同理也适用于由溶液中除去（或洗涤）溶解的杂质。

三、实验操作1.分页漏斗的检漏2.凡士林的涂抹方法3.分页漏斗的干燥4.正确使用分液漏斗（握法，震荡，放气，静置）实验五正溴丁烷的制备一、实验目的：（1）学习用溴化钠、浓硫酸和正丁醇制备正溴丁烷的原理和方法。

（2）掌握带有吸收毒气装置的加热回流操作。

（3）学习分液漏斗的使用及复习蒸馏操作。

二、实验原理：用浓硫酸和溴化钠作溴代试剂。

从正丁醇制备正溴丁烷。

主要反应：NaBr+H2SO4(浓) HBr+NaHSO4n-C4H9OH +HBr n-C4H9Br +H2O副反应：CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2+H2O2n-C2H9OH (n-C4H9)2O +H2O三、实验步骤回流装置：如图⒈如图安装,后加料，•在150ml圆底烧瓶中放20ml水，再小心加入29ml浓硫酸。

混合均匀后，冷至室温，边摇边加19ml正丁醇及25g研细的溴化钠。

⒉洄流：先加沸石，尽快装上洄流冷凝管，从其上端接一溴化氢气体吸收装置。

电热套加热回流1.5小时，反应发生，可见到分层，上层为产品。

⒊蒸馏：流结束后，移去电热套，让混合物冷却。

改装仪器蒸馏，烧瓶中再加沸石，流速控制在2～3滴/秒。

⒋接受：0ml三角瓶浸在盐水溶液中，接受产品，产品分层。

蒸至馏出液澄清或用水检确证无n-C4H9Br(油状物)，停止蒸馏。

⒌分离杂质：出液的主要成分是正溴丁烷和水，其它还有余下的正丁醇，•副产物丁醚、•1-丁烯及少量的硫酸和HBr。

用分液漏斗将杂质除去。

•(分液漏斗的使用方法要讲。

)水和正溴丁烷不相混溶，将二者在分液漏斗中一起振摇，静置后分为二层。

①用15ml水洗涤②加10ml浓硫酸洗涤③用水、饱和NaHCO3及水各15ml洗涤三次④干燥：最后将有机层倒入50ml有塞的三角瓶中，加2g无水CaCl2⑤称重计算产率实验六肉桂酸一、实验目的(1)熟悉采用珀金反应制备肉桂酸的原理和方法(2)掌握水蒸气蒸馏的原理及操作方法。

二、实验原理芳香醛和脂肪酸酐在相应脂肪酸碱金属盐的催化下缩合，生成β—芳基丙烯酸类化台物，这个反应称为珀金(Perking)反应。

本反应的实质酸酐与芳醛之间的羟醛缩合，其反应式为：三、实验步骤本实验所用反应仪器及量取反应试剂的容器必须是干燥的。

在干燥的100ml圆底烧瓶中放入3g碾细的、新焙融过的无水醋酸钾粉料5m1(0．05mo1新蒸馏过的苯甲醛[2]和7m1醋酸酐，振荡使三者混合。

装上空气冷凝管，在电热套上加热回流，保持75分钟。

将反应物趁热倒入盛有150m1水的500m1圆底烧瓶内，原烧瓶用100m1沸水分两次洗涤，洗涤液也倒入500m1烧瓶中。

一边充分摇动烧瓶，一边慢慢加入少量碳酸钠固体[3]，直至反应混合物呈弱碱性(约7—7．5g)。

然后进行水蒸气蒸馏，蒸出未作用的苯甲醛至馏出液无油珠状为止。

剩余物中加入少许活性炭，加热回流10分钟，趁热过滤。

滤液小心地用浓盐酸酸化。

将热溶液放入冷水浴中，搅拌冷却。

待肉桂醛完全析出后，减压过滤，产物用少量水洗净，挤压去水分，在100℃以下干燥,计算产率。

实验七乙酸乙酯的制备（一）实验目的(1) 了解并掌握乙酸乙酯的制备方法。

(2) 掌握蒸馏及分液漏斗的使用方法。

（二）实验原理本实验在浓硫酸催化下，采用乙酸与乙醇为原料，加热而制得乙酸乙酯。

CH3COOH+CH3CH2OH→CH3COOC2H5+H2O为加快酯化反应速率，可增高温度或使用催化剂，使反应在较短的时间内达到平衡。

破坏可逆平衡，使产量提高。

（三）实验步骤如图装置将15m1冰醋酸和23m195％乙醇置于l00ml圆底烧瓶中，在振摇下加入7．5m1浓硫酸充分摇匀，加几颗沸石，装上回流冷凝管，在水浴上加热回流30分钟。

稍冷后，改成蒸馏装置，水浴上蒸馏，蒸至不再有蒸出物为止。

往馏出液中加饱和碳酸钠溶液，充分摇匀，有机相呈碱性或中性。

用分液漏斗分去有机相，有机相加等体积的饱和食盐水洗一次，再用等体积的饱和氯化钙溶液洗一次，分出有机相，用无水硫酸钠干燥。

干燥后的粗产品滤至干燥的蒸馏烧瓶中，加几颗沸石，于水浴上蒸馏，收集73—78℃馏分。

（四）计算产率实验八甲基橙的制备（一）实验目的：1.掌握由重氮化、偶合反应制备甲基橙的原理和方法。

2.巩固重结晶的操作。

（二）实验原理重氮盐常用来制备芳香卤代物、酚、芳腈及偶氮染料等，如指示剂甲基橙，它是由对氨基苯磺酸重氮盐与N,N-二甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸介质中偶合得到的。

偶合首先得到的是嫩红色的取代甲基橙，称为酸性黄；在碱性中酸性黄转变为橙黄色的钠盐，即甲基橙。

介质的酸碱性对偶合反应影响颇大，酚类的偶联反应宜在中性或若碱性中进行；胺类偶联反应宜在中性或弱酸性中进行。

（三）实验步骤1.准备几个小烧杯，配制下列溶液用。

将20ml55碳酸钠溶液冲稀至45ml,加3.5g 对氨基苯磺酸[1],待其溶解后,在与7ml 水溶解有1.2g 亚硝酸的溶液混合均匀,倒入滴定管Ⅰ中。