有机化学实验本学期考试复习内容.doc

.乙酸丁酯的反应原理：含主反应，副反应思考题：1、粗产品中含有哪些杂质？如何将它们除去？答：粗产品中含有原料乙酸、丁醇及副产物丁醚，用碳酸钠溶液洗涤酸，其他各物质用水洗涤除去。2、如果最后蒸馏前的粗产品中含有正丁醇，能否用分馏的方法将它除去？这样做好不好？答：可以，但是，正丁醇和正丁醚在117.6一同蒸出，但是，在正丁醇的馏分中还含有一部分产物正丁醚，造成产率下降。3、若无分水器是否有办法除去反应生成的水？若能，如何做？答：有办法。通常可以利用水与某一原料或某一产物形成二元或多元共沸物从反应体系内蒸出，达到分离水，促进反应平衡的目的。注意事项：此反应为可逆反应，可采用使反应物过量和移去生成物的方法使反应向产物方向移动。一种方法是使价格较便宜的乙酸过量，从而提高反应产率。另一方法是除使乙酸过量外，使用一个分水器，使反应生成的水随时脱离反应体系，从而达到提高产率的目的。2、在加入反应物之前，所有仪器都必须干燥。乙酸乙酯的制备：反应原理：思考题：1、在本实验中硫酸起什么作用？答：催化。2、制取乙酸乙酯时，哪一种试剂过量？为什么？答：乙醇过量。使平衡向右移动，充分利用较贵的原料乙酸。3、蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？用饱和碳酸钠洗涤乙酸乙酯的目的是什么？是否可用氢氧化钠溶液代替？答：主要杂质有：乙醇、乙酸。中和反应中的酸。不能，因为氢氧化钠碱性太强不易控制，容易造成乙酸乙酯的碱性水解。4、用饱和氯化钙溶液洗涤能除去什么？为什么先要用饱和食盐水洗涤？是否可用水洗？答：目的是除去水和未反应的乙醇，用饱和食盐水的目的是洗掉过量的碳酸根离子，反之碳酸钙沉淀出现。用水洗会增大有机物在水中的溶解度，使产物损失。注意事项：硫酸的用量为醇量的3%时，即可起到催化作用。若稍微增加硫酸用量，由于它的吸水作用而增加酯的产率。但硫酸用量过多时，其氧化作用增强，结果反而对主反应不利。2、用饱和氯化钙溶液洗涤的目的是除去未反应的乙醇。因为氯化钙能与乙醇形成溶于水的络合物。用碳酸钠洗涤之后，必须用饱和氯化钠溶液洗二次，再用饱和氯化钙溶液洗涤。否则，酯层中残留的碳酸钠会和加入的氯化钙反应形成碳酸钙悬浊液，致使分离操作难以进行。3、乙酸乙酯与水、乙醇可形成二元或三元共沸混合物，故乙酸乙酯中的酸和醇皆应除去，否则影响产率。减压蒸馏：反应原理：有些有机化合物热稳定性较差，常常在受热温度还未到达其沸点就已发生分解、氧化或聚合。对这类化合物的纯化或分离就不宜采取常压蒸馏的方法而应该在减压条件下进行蒸馏。由于有机化合物的沸腾气化温度与体系的压力有关，压力降低，其沸腾温度也随之下降，从而可使有机化合物在减压下于低于其沸点的温度下蒸出，减压蒸馏又称真空蒸馏。减压蒸馏尤其适合于蒸馏哪些沸点高、热稳定性差的有机化合物。液体化合物的沸点与外界压力有密切的关系。当外界压力降低时，使液体表面分子逸出而沸腾所需要的能量也会降低。换句话说，如果降低外界压力，液体沸点就会随之下降。液体压力、常压下沸点和减压下沸点的关系。思考题：1、进行减压蒸馏时，为什么须待体系压力稳定后方能开始加热？答：液体表面压强不稳，则液体的沸点也会随着发生波动，不利于控制热源的强度，可能会产生过热状态。2、为什么减压蒸馏时不用沸石，而用可以调节气流量的毛细管？答：在减压蒸馏装置中，从克氏蒸馏头直插蒸馏瓶底的是末端如细针般的毛细管，它起到连续引入气化中心的作用，使蒸馏平稳，效果比沸石好得多。（如果待蒸馏物对空气敏感，则应通过毛细管导入惰性气体，如氮气，来加以防护。）注意事项：如果蒸馏少量高沸点物质或低熔点物质，则可采用无冷凝装置进行蒸馏，即省略冷凝管；如果蒸馏温度较高，在高温蒸馏时，为了减少散热，可在克氏蒸馏头处用玻璃棉等绝热材料缠绕起来；如果在减压条件下，液体沸点低于4050，可用冷水浴对接受瓶冷却。丙酮的制备：反应原理：思考题：1、应以何为标准计算丙酮产率？答：以重铬酸钾为标准，计算丙酮产率。本实验异丙醇过量，防止过量的重铬酸钾进一步氧化丙酮。2、以异丙醇为原料催化脱氢能否生成丙酮？答：能。注意事项：滴加稀硫酸时一定要控制速度，不能太快，以防止反应太剧烈，反应混合物喷出。因丙酮沸点低，反应时接受瓶要浸在冷水浴中。从桂皮中提取肉桂醛：反应原理：肉桂油的主要成分是肉桂醛。用衍生物法鉴别肉桂醛。方程式：思考题：1、为了鉴定肉桂醛，还可以选择什么合适的衍生物？写出反应方程式。答：还可以选择制成苯腙衍生物。2、肉桂醛的红外光谱有几个特征峰？试分别作出解释（何种官能团，何种类型震动）答：Wc=o 1700/cm ; Voc-h 2750/cm ; Vc=c 16001450/cm三重峰 ；Vc-h 3100/cm注意事项：水蒸气蒸馏时，要注意水蒸气发生装置的安全管，防止其发生堵塞。要控制好水蒸气的释放速度，防止水蒸气过快溢出。加热温度不能高，以能蒸出氯仿为宜。防止肉桂醛挥发、分解。肉桂醛的衍生化反应要在水浴中进行，防止温度过高发生副反应。乙酰苯胺的制备：反应原理：思考题：1、反应时为什么要控制柱顶温度在100105？答：该反应为平衡反应，把生成的水蒸出，把原料和反应物留在反应器中，以提高产率。2、为什么反应完成后要将混合物趁热倒入50ml冷水中？答：产物乙酰苯胺的熔点较高，温度下降就会使产物凝固在反应瓶中。3、在重结晶操作中，必须注意那几点才能使产品产率高、质量好？答：溶剂的加入量应使其在80下为饱和状态；活性炭的用量要适当；热滤漏斗要预热并保持在高温状态；滤纸与漏斗的接触面小。注意事项：在用活性炭脱色时，应移去火源，使溶液稍冷，然后加入活性炭，继续煮沸。切不可在沸腾状态下加活性炭，否则将引起暴沸。在制备乙酰苯胺时，柱顶温度不可超过105，否则，收率降低。环己烯的制备：反应原理：思考题：1、醇类的酸催化脱水的反应机理是怎样的？答：见课件。2、在粗产品环己烯中，加入氯化钠使水层饱和的目的是什么？答：降低环己烯在水中溶解度，减少产物在洗涤过程中的损失。3、在制备过程中为什么要控制柱顶温度？答：由于反应中环己烯与水形成共沸液沸点为70.8，含水10%，环己醇环己烯也形成共沸液沸点为64.9，环己醇30.5%，环己醇与水形成共沸液沸点97.8，含水80%。因此，在加热时，温度不可过高，蒸馏速度不宜过快，以减少未作用的环己醇蒸出。4、用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点？答：浓硫酸有氧化性，容易使环己醇发生碳化。正丁醚的制备：反应原理：思考题：1、计算理论上分出的水量，如果你分出的水层超过理论数值，试探讨其原因。答：水与正丁醇和正丁醚可以生成二元或三元共沸物。2、如果最后蒸馏前的粗产品中含有正丁醇，能否用分馏的方法将它除去？这样做好不好？答：可以。但是，正丁醇和正丁醚在117.6一同蒸出，但是，在正丁醇的馏分中，还含有一部分产物正丁醚，造成产率下降。精品