2014级生物科学专业有机化学实验内容实验1 简单玻璃工操作(5学时)p41-44一、实验目的熟悉拉制滴管、毛细管、玻璃弯管的基本操作二、器材直径7mm玻璃管、直径4mm玻璃棒,锉刀,直尺,喷灯,镊子二、实验步骤与要求1、直形滴管3支、弯形滴管2支(二者需外缘突出)用直径7mm玻璃管拉制。
每支总长约15cm,细端内径约1.5mm、长3~4cm。
细端口要熔光、粗端口在火焰中均匀软化后垂直于石棉网按压使外缘突出。
2、真空毛细管1支(ref. p97装置图)用直径7mm玻璃管拉制。
真空毛细管内径~0.5mm。
粗端口要熔光,但细端口不得熔光。
3、熔点毛细管管2根用直径7mm玻璃管拉制。
熔点毛细管内径约1mm,长度6~7cm,一端熔封(或者将长度约15cm的毛细管两端熔封,待使用时从中间截断)。
4、直角弯管1根用直径7mm玻璃管拉制。
宽约8cm、长约15cm,应在同一平面。
需2次或更多次弯折。
弯管需进行熔光和退火处理。
5、涂布棒2根、细玻棒1根用直径4mm玻璃棒弯制。
涂布棒宽约5cm、长约15cm。
细玻棒长15cm~20cm。
前者同样需在同一平面和退火,二者皆需熔光。
其它注意事项:(1) 用锉刀划痕时应沿同一方向;(2) 防止划伤折断玻璃管(玻璃棒)时,锉刀划痕向外,两手握划痕两侧,向外用力使折断(不要正对着其他人)。
(3) 避免烫伤喷灯点火和在操作过程中,火焰不要正对着操作者和其他人;灼热的玻璃需放置于石棉网上,待冷却后才能直接接触。
(4) 制品需上交并登记(5) 实验结果按小组报告、实验报告每人一份。
实验报告:注意是否熔光、外缘突出等真空毛细管细端口不可熔光实验2 熔点的测定(4学时)p54-61一、实验目的采用毛细管法和熔点仪法测定提供样品的熔点二、基本原理结晶物质受热,由固态转变为液态的温度,可视为该物质的熔点。
物质开始熔化至完全熔化的温度范围称为熔程。
如果结晶物质不纯,一般熔点降低、熔程变长。
三、实验步骤1、毛细管法测定熔点(1) 用烧瓶夹固定提勒管于铁架台,调整双顶丝的位置使便于加热,调整烧瓶夹的位置和方向,使提勒管保持垂直,向提勒管中倒入导热硅油(液体石蜡),并使液面在上交叉口以上;(2) 将待测品用洁净真空塞研细;(3) 使倒置毛细熔点管开口端插入粉末中,以毛细管开口向上的形式放入垂直置于桌面的玻璃管中,使熔点毛细管垂直下落, 重复操作至毛细管内样品高度约2~3mm;(4) 剪取小段橡胶管将熔点毛细管和温度计套在一起,调整橡胶圈和毛细管的位置,以使橡胶圈在毛细管的上部、样品在温度计水银球附近;(5) 用线绳将温度计悬挂于固定在铁架台上的另一烧瓶夹上,调整该烧瓶夹使温度计垂直浸入提勒管的正中间,并使温度计水银球处于上下交叉口之间的中部;(6) 以较快的速度加热提勒管,粗测样品的熔点范围;(7) 更换另一新装样品的熔点毛细管,先以较快速度加热,至距估计熔点10~15oC 时,缓慢加热(1~2oC/min),分别读取样品初熔(样品开始塌陷)和全熔时的温度,即为待测样品熔程的始、终点;(8) 待提勒管内温度降至上述熔点以下30oC以后,更换另一新装样品的熔点毛细管,重复测试熔点。
测试4次,并记录每次的熔程起始、终止点温度,取熔程平均值为所测样品熔程。
2、熔点仪法测试熔点取少量样品粉末放于载玻片上,样品之上加盖玻片,调整显微镜视镜高度,观察待测物晶形。
先以较快加热速度升温,至估计熔点以下15oC左右,换开微调旋钮,以1~2oC/min速度升温,记录结晶始熔、全熔温度。
停止加热、开动冷风,使降温至测试熔点30oC以下,更换另外准备好的样品,重新测试熔点。
取4次测试熔程(始熔、全熔)的平均值作为待测样品的熔程。
3、上报2种测试方法获得的测试熔程与平均熔程实验3 乙酰苯胺的重结晶 (6学时)p70-81一、实验目的掌握重结晶的基本原理和基本操作二、基本原理固体有机物在溶剂中的溶解度与温度密切相关。
一般温度升高,溶解度增大。
将不纯固体有机物溶于热的适当溶剂使成近饱和溶液,以活性炭脱除有色杂质。
热过滤后冷却,利用固体有机物在高、低温溶剂中溶解度的差异,使固体有机物呈结晶析出,从而与杂质分离开来。
三、仪器与试剂仪器:台称天平;电热套(或集热式磁力搅拌器);电吹风;铁架台及铁夹;量筒;100ml 单口烧瓶;球形冷凝管;橡胶管;短颈漏斗;100ml三角瓶;布氏漏斗;玻璃棒;表面皿;水循环泵;抽滤瓶;干燥箱;滤纸;称量纸等试剂:粗乙酰苯胺;活性炭;水;沸石等四、实验步骤1、粗乙酰苯胺溶解、脱色将150ml单口烧瓶以合适的高度固定于铁架台上,向瓶内加入2g乙酰苯胺、70ml水及2粒沸石。
安装球形冷凝管并接通冷凝水,电热套加热至微沸。
视溶解情况而定是否从冷凝管上口补加水。
若溶液有色,撤去加热装置,待溶液冷却后向烧瓶中加入少许活性炭,并再加入2粒沸石,重新加热,沸腾5~10分钟。
2、热过滤(关键步骤)将折叠滤纸放入预热短颈漏斗,并用预热的水润湿滤纸,迅速倒入热的粗乙酰苯胺溶液,用预热的水润洗烧瓶并转移至漏斗内过滤(必要时用电吹风加热漏斗)。
最后用少量预热水洗涤滤纸。
滤毕,先将滤液于室温下静置结晶,然后冰水冷却。
3、抽滤及干燥将裁剪合适的滤纸放入布氏漏斗内,并用冷水润湿。
减压以使滤纸贴紧布什漏斗底壁,然后倒入乙酰苯胺晶体滤液,抽滤时要尽可能将溶剂除去,并用母液洗涤有残留产品的烧杯,并用冷的少量水洗涤乙酰苯胺结晶2-3次。
抽干后将乙酰苯胺晶体转移到表面皿上,[产物抽干后称重,计算回收率] 4、上交产品注意事项:1、粗乙酰苯胺溶解时补加水至烧瓶内固体物不再减少或全溶。
2、待溶液冷却后才加入活性炭,并重新加入2粒沸石方可重新加热。
3、滤纸折成扇形以利于过滤。
4、短颈漏斗需提前预热,热过滤动作要快。
实验4 正溴丁烷 (8学时)p206-208一、实验目的1. 了解伯醇制备溴代烷的原理、方法;2. 掌握回流、气体吸收、简单蒸馏、分液漏斗、液体干燥等基本操作和仪器的使用。
二、基本原理反应:n-C 4H 9OH + NaBr + H 2SO 4 n-C 4H 9Br + NaHSO 4 + H 2O ( +CH 3CH 2CHCH 3 )Br副反应:n-C 4H 9OH2n-C 4H 92424CH 3CH 2CH CH 2+CH 3CH CHCH 3+H 2O (n- C 4H 9)2O +H 2O三、仪器、试剂与产物1. 仪器:台称;电热套(或集热式磁力搅拌器);铁架台及铁夹;量筒;100ml 单口烧瓶;球形冷凝管;橡胶管;干燥箱;蒸馏头;直形冷凝管;温度计;100ml 三角瓶;分液漏斗(检查密闭性);三角漏斗;滤纸;称量纸等2. 试剂与产物:[注意用量与教材中的不同](1) 98%H 2SO 4 (MW98, , 14ml ;(2) n-C 4H 9OH , , (7.4g, ;(3) NaBr(MW103), 13g(~;(4) NaHCO 3 (MW ;(5) CaCl 2(6) n-C 4H 9Br (MW137, . oC, ,四、实验步骤[注意用量与教材中的不同]1. 粗品的合成(1) 100ml 单口瓶+ 10mlH 2O + 14ml 浓H 2SO 4,轻轻振摇并冷却;(2) + n-C 4H 9OH + 13g NaBr, 振摇后加1粒沸石;(3) 将单口瓶固定于铁架台适当位置,安装球形冷凝器、HBr 吸收装置,用电热包加热使微沸,并保持1hr;[30min 左右始,间歇轻摇](4) 撤热源,待稍冷后,改安装蒸馏装置,用磨口三角瓶接收产物粗品,+ 1粒沸石,用电热包加热蒸馏获得粗品。
2. 产物的纯化(1)收集的粗品移入分液漏斗,向分液漏斗中加入10ml 水,振荡后静置使分层;(2) 将下层的产物转入预先干燥好的分液漏斗,加入10ml 浓硫酸,略振荡后,静置使分层后,尽量除去浓硫酸;(3) 向分液漏斗中加入10ml水洗涤,振荡后静置;(4) 除去水层后,加入饱和NaHCO3溶液,振荡后静置;(5) 在分离除去NaHCO3溶液层后,另加10ml水如(1)进行洗涤;(6) 将产物放入干燥的三角瓶,加入约?g CaCl2干燥,间歇摇动,至液体清亮;(7) 将液体过滤入干燥的蒸馏瓶,安装蒸馏装置,称重接收瓶的质量,向蒸馏瓶内加入1粒沸石,加热蒸馏,收集99~103oC馏分;(8) 称量产物质量、计算收率;(9) 上交产物;(10)测定产物折光率。
注意:实验开始时将通风罩拉下,罩在装置上面。
实验5 减压蒸馏(4学时)p83-88一、实验目的1. 减压蒸馏的原理;2. 掌握减压蒸馏仪器的安装、熟练毛细管的拉制操作。
二、实验要求:正确掌握减压蒸馏的操作方法。
实验报告画出减压蒸馏装置图,简述操作过程实验6 己二酸的制备 p240-242一、实验目的1、学习环己醇氧化制备己二酸的原理和方法;2、掌握磁力搅拌(或电动搅拌)、浓缩、过滤及重结晶等操作技能二、实验原理OH3+8 KMnO4 + H2O3 HOOC(CH2)4COOH + 8MnO2 + 8KOH三、实验药品环己醇:过量100%)[注意用量的变化];高锰酸钾6g ;10%氢氧化钠溶液5ml;亚硫酸氢钠;浓盐酸四、主要仪器和材料集热式电磁搅拌器三口烧瓶(250 mL、19#×3) 恒压滴液漏斗空心塞(19#) 球形冷凝管(19#) 螺帽接头(19#,2只) 温度计(100oC) 布氏漏斗吸滤瓶烧杯冰滤纸水泵等.氧化剂可用浓硝酸、碱性高锰酸钾或酸性高锰酸钾。
本实验采用碱性高锰酸钾作氧化剂六、操作步骤(1)向250ml三口瓶内加入5ml 10%氢氧化钠溶液和50ml水,置于磁力搅拌上;(2)边搅拌边将6g 高锰酸钾溶解到氢氧化钠溶液中;(3)用滴管滴加环己醇到上述溶液中,维持反应物温度为43~47oC。
(4)当醇滴加完毕且反应混合物温度降低至43oC左右时,沸水浴将混合物加热,使二氧化锰凝聚。
(5)在一张平整的滤纸上点一小滴混合物以试验反应是否完成,如果观察到试液的紫色存在,那么可以用少量固体亚硫酸氢钠来除掉过量的高锰酸钾。
(6)趁热抽滤,滤渣二氧化锰用少量热水洗涤3次(每次2 mL),每次尽量挤压掉滤渣中的水分;(7)合并滤液和洗涤液,用4ml浓盐酸酸化至;(8)小心地加热蒸发使溶液的体积减少到10ml左右,冷却,分离析出的己二酸。
(9)抽滤、洗涤、烘干、称重、计算产率。
(10)测量产品的熔点和红外光谱,并与标准光谱比较。
【操作要点及注意事项】1. 滴加:本实验为强烈放热反应,所以滴加环己醇的速度不宜过快(1-2滴/秒),否则,因反应强烈放热,使温度急剧升高而引起爆炸。
2.严格控制反应温度,稳定在43~47oC之间。