实验项目性质:综合性实验
实验所涉及课程:无机化学、分析化学、无机及分析化学
实验计划学时:4学时
一、实验目的
1、综合训练有机化合物的制备、分离和提纯的操作技能。
2、通过本实验过程,使学生进一步了解消去反应、氧化反应和酯化反应的原理和特点。
3、通过实验,使学生了解科学研究的初步知识,训练学生按科技论文进行写实验报告,为毕业设计和就业奠定一定的科研基础。
二、预习与参考
1、实验前查阅资料,了解消去反应、氧化反应和酯化反应的特点;
2、充分预习实验内容,安排好实验次序,设计好实验原始数据的记录表;
3、实验结束后按要求完成实验报告。
4、参考资料:
[1] 高占先主编,《有机化学实验》,高等教育出版社,2004年6月第四版。
[2] 李兆陇 阴金香等编写,《有机化学实验》,清华大学出版社,2000年。
[3] 谷亨杰编写,《有机化学实验》,高等教育出版社,2002年。
[4] 文瑞明等,硫酸氢钠催化合成己二酸二乙酯,应用化工,2001,30(4),21-22
三、设计指标
1、确定实验方法、实验过程,设计实验数据采集表格;
2、设计产率的计算公式,以质量分数表示。
四、实验要求
在掌握制备原理的基础上,做好以下工作:
1、配平有关的反应方程式;
2、按使用 20g 环己醇为起始物进行设计;
3、查阅有关反应物和产物及使用的其他物质的物理常数;
4、分析资料,提出设计方案;
5、列出使用的仪器设备,并画出仪器装置图;
6、提出各步反应的后处理方案;
7、提出产物的分析测试方法和打算使用的仪器。
实验部分:
1、指导教师审查学生的设计方案;
2、学生独立完成实验操作,如果失败,必须进行重做;
3、鼓励学生按自己的合成思路,对不同的实验条件进行反复探索,总结经验。
4、提倡对所做实验的深入研究,不刻意追求完成实验的多寡;
5、对所得产物都要进行测试分析;以分析测试手段来表征合成的结果;
6、做好实验记录,教师签字确认。
附:实验步骤
第一步:己二酸的制备
一:1.如图一组装实验仪器
2.分别量取25ml浓HNO3(在量取过程中要注意戴橡胶手套,并小心不要溅到衣服上)与25ml蒸馏水,在图中烧瓶中混合。
3.量取10ml环己醇,倒入小烧杯中备用。
4.用加热套对HNO3加热到80℃停止加热,取出加热套,在烧瓶底下放250ml的装有冷水的烧杯。
5.用滴管向烧瓶中“逐滴”滴加环己醇,保持反应温度在80-90℃,此反应会放出大量的热,如果超出反应温度用冷水降温。
6.滴加完毕,重新放入加热套中加热,保持反应温度在80-90℃,持续3分钟,使反应完全。
注意事项:1.上述反应会产生NO2,应在通风橱中进行。
2.此反应放热较多,一定要逐滴加入,以免温度上升太高使反应失控.但也不要使温度降到80℃以下,以至反应太慢使未反应的环己醇积聚起来影响产率。
二:1.待反应液稍冷后,将烧瓶放入冰水中冷却,使晶体析出。
2.将析出的晶体在布氏漏斗中进行抽滤。用抽滤液洗出烧瓶中剩余的晶体。用3ml冰水洗涤己二酸晶体,抽滤。再用3ml冰水洗涤一次,再抽滤。
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