有机合成实验修订版解析.doc

有机化学实验 化 学 化 工 学 院 实 验 中 心 有机化学实验 实验1 正溴丁烷 1 实验2 薄层层析与柱层析 3 实验3 环己烯的制备 28 实验4 苯甲酸乙酯 30 实验5 对甲苯乙酮的合成 32 实验6 2-甲基-2-己醇 33 实验7 7，7一二氯双环[4.1.0]庚烷 35 实验8 安息香的铺酶合成 45 实验9 肉桂酸的合成 47 实验10 由苯胺合成对硝基苯胺的设计合成 53 实验 正溴丁烷 [反应式] NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4[1] CH3CH2CH2CH2OH+HBr→CH3CH2CH2CH2Br+H2O [药品] 正丁醇 3毫升 0.033摩尔 溴化钠（无水） 5.1克 0.05摩尔 浓硫酸 5毫升 0.094摩尔 水[2] 4.1毫升 碳酸钠、无水氯化钙。 [实验操作] 在圆底烧瓶中放入4.1毫升水和5毫升浓硫酸，混合均匀并冷至室温后，加入3毫升正丁醇，最后加入5.1克溴化钠[3]和2-3粒沸石。装成带有气体吸收的回流装置（如图1-1）。加热回流半小时，稍冷后改回流装置为蒸馏装置。加热蒸馏至正溴丁烷全部蒸出[4]。将馏出液倒入分液滤斗中，把下层放入干燥的三角瓶中[6]，在水冷却下慢慢加入等体积的浓硫酸[8]，振匀后倒入干燥的分液漏斗中。仔细分出下层硫酸，分别用10%碳酸钠溶液、水洗涤有机层。把洗涤后的有机层放于干燥三角瓶中，用1-2小块无水氯化钙干燥至澄清后蒸馏。收集98-102℃馏分。产量2-2.5克。 纯正溴丁烷为无色透明的液体。沸点101.0℃，d204 1.276。 [附注] 不用溴化钠和硫酸，而用含48%溴化氢的氢溴酸也可，但产率低。若同时加入适量的浓硫酸作脱水剂，产率明显提高。 加入量由计算而得。一般反应产生的溴化氢与水的重量比为1：1。水太多，氢溴酸的浓度低，产率明显降低，水太少，则产生的溴化氢易挥发，即浪费原料又污染环境。 如果是含结晶水的溴化钠，可按计算增加结晶溴化钠的用量，并相应地减少加入的水量。溴化钠可不必研的很细，因反应不需要溴化氢一下子产生，稍大块的溴化钠可逐步与酸作用，所产生的溴化氢可更有效地被利用。 正溴丁烷全部蒸馏出的标志为：馏出液由混浊变澄清；反应液上层消失并澄清。 分出的下层粗产物尽量不带水，并用干燥的三角瓶接收，以免下步用浓硫酸洗涤时因有水而发热至产品挥发。 浓硫酸洗掉产物中未作用的正丁醇和副产物正丁醚。 [思考题] 正丁醇与溴化氢作用生成正溴丁烷和水的反应是可逆反应，可是本实验在反应前还要加入水，这是为什么？ 从反应混合物中分离出粗产物正溴丁烷，为什么要用蒸馏的方法，而不直接用分液漏斗分离？ 对粗产物的各步洗涤目的是什么？ 图1.1实验 薄层层析与柱层析 2.8.1 薄层色谱 薄层色-谱(thin layer chromatography)，常用TLC表示，是一种微量、快速和简便的色谱方法，可用于分离混合物和精制化合物。它展开时间短（几十分钟就可达到分离目的），分离效果高（可达到300～4 000块理论塔板数），需要样品少(几到几十微克甚至o．01 μ-g)。如果将吸附层加厚，样品点成一条线时，又可用作制备色谱，分离多达500 mg的样品，用于精制样品。特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。 常用的薄层色谱有吸附色谱和分配色谱两类。一般能用硅胶或氧化铝薄层色谱分开的物质，也能用硅胶或氧化铝柱色谱分开；凡能用硅藻土和纤维素作支持剂的分配柱色谱能分开的物质，也可分别用硅藻土和纤维素薄层色谱展开，因此薄层色谱常用作柱色谱的先导。 薄层色谱是在干净的玻璃板(10 cm×3 cm)上均匀地涂一层吸附剂或支持剂，待干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约1 cm处的起点线上，晾干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内，浸入深度为0.5 cm。待展开剂前沿离顶端约1 cm附近时，将色谱板取出，干燥后喷以显色剂，或在紫外灯下显色。记录原点至主斑点中心及展开剂前沿的距离，计算Rf值： 图1.2是二组分混合物展开后各组分的Rf值。良好的分离，Rf，值应在0.15～0.75之间，否则应更换展开剂重新展开。 图 2 二组分混合物的TLC 1．薄层色谱的吸附剂和支持剂 最常用的薄层吸附色谱的吸附剂是氧化铝和硅胶，分配色谱的支持剂为硅藻土和纤维素。 硅胶是无定形多孔性物质，略具酸性，适用于酸性物质的分离和分析。薄层色谱用的硅胶分为“硅胶H”——不含黏合剂，“硅胶G”——含煅石膏黏合剂，“硅胶HF254”——含荧光物质，可于波长254 nm紫外光下观察荧光，“硅胶GF254”——既含煅石膏又含荧光剂等类型。与硅胶相似，氧化铝也因含黏合剂或荧光剂而分为氧化铝G、氧