1、1薄层色谱实验实验目的薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术。本实验通过具体实例，学习薄层色谱的基本原理和初步掌握薄层色谱的一般分析方法。实验原理薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用 TLC 表示，又称薄层层析，属于固液吸附色谱。是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。一方面适用于小量样品（几到几十微克，甚至 0.01g）的分离；另一方面若在制作薄层板时，把吸附层加厚，将样品点成一条线，则可分离多达 500mg 的样品。因此又可用来精制样品。故此法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
2、分析的物资。此外，在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。薄层色谱是在被洗涤干净的玻板（103cm 左右）上均匀的涂一层吸附剂或支持剂，带干燥、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 1cm 处的起点线上，凉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 0.5cm。待展开剂前沿离顶端约 1cm 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。记下原点至主斑点中心及展开剂前沿的距离，计算比移值（Rf）：1.薄层板的制备(1)洗涤载玻片：取 7.5cm2.5cm 载玻片 4 块，用去污粉搽洗，再用水淋洗，最后浸入无水乙醇中，取出晾
3、干。取用时手指只可接触载玻片的边缘，不能接触载玻片两面。(2)铺层：在 50mL 烧杯中，放入约 3g 硅胶，加入 0.5%羧甲基纤维素钠水溶液 8mL，调成糊状。用牛角匙将此糊状物倾倒于上述玻璃片上，用食指和拇指拿住玻璃片，做前后、左右振摇摆动，使流动的糊状物均匀地铺在载玻片上。将已涂好硅胶 G 的薄层板放置在水平的长玻璃片上，室温放置 0.5h后，移入烘箱，缓慢升温至 110，恒温 0.5h。取出稍冷放入干燥器中备用。2.点样 ：用内径小于 1mm 的毛细管取样品溶液，在距离薄层板底端 810mm 处，垂直地轻轻接触薄层板，斑点直径要小于 2mm，一块薄层板可点 2 个样品，注意保持一定的
4、距离，但斑点不能太靠边。3.展开： 取一有盖的广口瓶作色谱器，加入展开剂（本实验用苯） ，展开剂高度不要超过 5mm，以免淹没斑点，然后将已点好样品的薄层板放入色谱器中，盖紧，等展开剂上升到接近薄层板上沿时，打开盖子，迅速用铅笔或小针在前沿作一记号取出，晾干4.显色： 先用肉眼观察有无可见的斑点，然后放在紫外线分析仪下观察荧光斑点，并用小针轻轻勾划斑点的轮廓，最后放入盛有碘片的瓶中进行显色。5.未知物的鉴定： 未知物是本实验样品 A、B、C 三者中之一，试设计一薄层色谱分析法鉴定之。2注释1. 本实验提供样品 A（蒽） 、样品 B（芴酮） 、样品 C（香草醛）和 A、B、C 混合样品，还有未知
5、物 W。O HOOCH3(A) (B) (C)2. 详见实验课本 P70773. 自备直尺一把实验记录1 样品 A、B、C、混合样品、未知物 W 的薄层色谱图2 计算出本实验条件下各样品的比移值无水乙醇的制备实验目的1掌握制备无水乙醇的原理和方法。2学习回流、蒸馏的操作，初步了解无水操作。实验原理纯净的无水乙醇沸点是 78.3，95.5%的乙醇和 4.5%的水可组成共沸混合物，所以不能直接用蒸馏法制得无水乙醇。若要得到无水乙醇，在实验室中可以采用化学方法，如加入氧化钙回流，使乙醇中的水与氧化钙作用生成不挥发的氢氧化钙来除去水分。用此法制得的无水乙醇，其纯度可达 99%99.5%，是实验室制备无
6、水乙醇最常用的方法。用氧化钙处理所得的乙醇，如果再进一步用金属镁去掉最后微量水分，乙醇含量可达99.95%99.99%，也称为绝对乙醇。 +Mg2C2H5OMg(OC2H5)2H2+H2O2C2H5O+Mg(OC2H5)2 Mg(OH)2仪器与药品球形冷凝管，圆底烧瓶，干燥管，蒸馏头，温度计套管，温度计，直形冷凝管，真空接液管，小试管。乙醇（95%） ，氧化钙，无水氯化钙，镁条，氢氧化钠，碘。实验步骤1. 无水乙醇的制备50mL 干燥的圆底烧瓶，放入 95%乙醇 20mL，慢慢加入 5g 砸成碎块的氧化钙和约 0.1g 氢氧化钠，装上回流装置，其上端接无水氯化钙干燥管，在沸水浴上加热回流 1h
7、，直至氧化钙变成糊状，停止加热。稍冷后取下回流冷凝管，改成蒸馏装置。蒸去前馏分（约 5mL）后，用干燥的蒸馏瓶（或锥形瓶.）做接收器。其支管接无水氯化钙干燥管，使体系CaO+H2OCa(OH)2带干燥管的回流装置3与大气相通。用水浴加热、蒸馏至几乎无液滴馏出为止，称量无水乙醇的质量或量其体积，计算回收率。2 绝对乙醇的制备按图装好仪器，在 250mL 圆底烧瓶中放置 0.5g 除去氧化层的镁条（或镁屑）和 10mL 99.5%的乙醇。在水浴上微热后，移去热源，立即投入几小粒碘（注意此时不要振摇） ，不久碘粒周围即发生反应，慢慢扩大，最后可达比较激烈的程度。当全部镁条反应完毕后，加入 100mL
8、 99.5% 乙醇和几粒沸石，加热回流 1h。稍冷后，取下冷凝管，改装成蒸馏装置进行蒸馏，收集全部馏分。制得的无水乙醇可用干燥的高锰酸钾进行质量检查。方法为：取一干燥小试管，加入一粒干燥的高锰酸钾，加入 1mL 无水乙醇，迅速振摇，应不呈现紫红色。无水乙醇的沸点为 78.3，相对密度 d=0.7892 ，折光率 =1.3610。20Dn注意事项1 实验中所用仪器需彻底干燥。2制备绝对乙醇时，所用乙醇的水分不能超过 0.5%，否则反应相当困难。3制备绝对乙醇时，碘粒可加速反应进行，若加碘粒后仍未开始反应，可适当加热，促使反应进行。4检查无水乙醇用的高锰酸钾，事先需要干燥处理。思考题为什么不能用蒸
9、馏的方法制备无水乙醇？苯亚甲基苯乙酮的制备一、 反应式NaOH -H2OC6H5CHO + CH3COC6H5 C6H5CHOHCH2COC6H5 C6H5CH=CHCOC6H5二、 反应步骤在装有搅拌器、温度计和恒压漏斗的 250ml 三口烧瓶中，加入 25ml10%氢氧化钠溶液、15ml乙醇和 6ml 苯乙酮。搅拌下由恒压漏斗滴加 5ml 苯甲醛，控制滴加速度，保持反应温度在25300C 之间，必要时用冷水浴冷却。滴加完毕后，继续保持此温度搅拌 0.5h。然后加入几粒苯亚甲基苯乙酮作为晶种，室温下继续搅拌 11.5h，即有固体析出。反应结束后将三口烧瓶置于冰水浴中冷却 1530min，使结
10、晶完全。抽滤收集产物，用水充分洗涤，至洗涤液对石蕊试纸显中性。然后用少量冷乙醇（56ml）洗涤结晶，挤压抽干，得苯亚甲基苯乙酮粗品。粗产物用 95%乙醇重结晶（每克产物约需 45ml溶剂） ，若溶液颜色较深可加少量活性炭脱色，得浅黄色片状结晶 67g，熔点 56570C。三、 思考题1 本实验中可能会产生哪些副反应？实验中采取了哪些措施来避免副产物的生成？2 写出苯甲醛与丙醛及丙酮（过量）在碱催化下缩合产物的结构式？己二酸的制备药品: 环己醇 2g 2.1ml(0.02mol) 高锰酸钾 6g (0.038mol) 0.3N 氢氧化钠溶液 50ml 亚硫酸氢钠 浓盐酸步骤：4在 250ml 烧
11、杯内安装机械搅拌装置 1 。在搅拌下将 6g 高锰酸钾加到 50ml 0.3N 氢氧化钠溶液中，用滴管滴加 2.1ml 环己醇，维持反应物温度为 4347 oC2 。当醇滴加完毕而且反应物温度将至 43oC 左右时，在沸水浴中将混合物加热几分钟使二氧化锰凝聚。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。趁热过滤，滤渣二氧化锰用少量热水洗涤三次，每次尽量挤压掉滤渣中的水分，合并滤液和洗涤液，用 4ml 浓盐酸酸化，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。1 也可用人工搅拌，但产量
12、稍低。2 此反应是放热反应，必须控制好滴加环己醇的速度，以免温度上升太高使反应失控。问题：写出用高锰酸钾氧化环己醇成为己二酸的平衡方程式，根据平衡方程式计算己二酸的理论产量。碘仿的制备实验目的1 了解电化学方法在有机合成中的应用。2 初步掌握电化学合成的基本原理和基本操作。实验原理在电化学反应中，物质的分子或离子与电极间发生电子的转移，在电极表面生成新的分子或活性中间体，再进一步反应生成产物。在碘化钾-丙酮水溶液中进行电解，在阳极碘离子失去电子被氧化生成碘，碘在碱性溶液中变成次碘酸根离子，再与丙酮作用生成碘仿，反应如下：药品碘化钾、丙酮、无水乙醇、蒸馏水步骤用一个 150ml 烧杯作为电解槽，
13、用 4 根直径为 6mm 旧的 1 号电池的石墨棒做电极，两根并联做阳极，另两根并联作为阴极，把它们垂直交替地固定在硬纸板或有机玻璃上，两个 1.5V 干电池做电源。向烧杯中加如 100ml 蒸馏水、6gKI，溶解后加入 1ml 丙酮，将烧杯放置在电磁搅拌器上慢慢搅拌，接通电源，这时在电解槽阳极会有晶体（碘仿）析出。电解 30min，切断电源，停止反应。将电解液进行吸滤，将帖附在烧杯壁和电极上的碘仿，用水洗入漏斗，吸干，再水洗一次，干燥后，称重。粗产物可用无水乙醇进行重结晶，测定熔点。碘仿为亮黄色晶体，为 119 度，能升华，不溶于水。微波辐射合成 2-甲基苯并咪唑5实验目的1了解微波辐射合成
14、 2-甲基苯并咪唑的原理和方法。2熟练掌握微波加热技术的原理和实验操作方法。实验原理咪唑类杂环化合物是一类重要的有机中间体，通过咪唑类的还原水解及其甲基碘盐与试剂的加成反应得到的醛、酮、大环酮以及乙二胺衍生物等为这类化合物的合成提供了新的合成方法。通常苯并咪唑类化合物是由邻苯二胺和羟酸为原料，加热回流得到。将微波技术用于邻苯二胺与乙酸的缩合反应，提供了 2-甲基苯并咪唑的快速合成法，反应时间比传统反应速率提高了 410 倍，产率也有较大的提高。反应如下：仪器与药品微波炉，25mL 圆底烧瓶，球型冷凝管邻苯二胺，乙酸，氢氧化钠实验装置见图 5-9。实验步骤在 25mL 圆底烧瓶中放入 2g（0.
15、018mol）邻苯二胺和2.0mL（ 0.034mol）乙酸，混合均匀后，置于微波炉中心，烧瓶上口接一个球型冷凝管。使用低火档（162W）微波辐射 8min。反应完毕得淡黄色粘稠液，冷至室温，用 10%氢氧化钠溶液调节至碱性。有大量沉淀析出，冰水冷却使析出完全。抽滤，冰水冷却，用水重结晶，干燥得到无色晶体 2.0g，产率 85%，熔点 176177。注意事项1辐射功率不宜过高，一般以 162W 为宜，反应时间 68 min 较佳。2反应液的碱性一般调至 pH 89，碱性不宜过强。3. 不能空腔操作。4. 完全非极性介质相当于空腔。5. 反应物在 20mL 以下，不可满微波操作。6. 切勿在无回
16、流装置的情况下加热低沸点试剂。7. 实验中切勿取下截止波导。6. 不可放置金属物体。7. 腔体内切勿采用无安全装置的密闭容器进行反应。肥皂的制作1原理油脂和氢氧化钠共煮，水解为高级脂肪酸钠和甘油，前者经加工成型后就是肥皂。NH2NH2+CH3OH微 NNHCH3+2HO制备 2-甲基苯并咪唑的微波装置62用品150 mL 及 300mL 烧杯、玻棒、酒精灯、石棉网，三脚架，猪油（或其他动植物脂或油），NaOH，95酒精，饱和食盐水。3操作（1）在 150mL 烧杯里，盛 6g 猪油和 5mL 95的酒精，然后加入 10mL 40的 NaOH 溶液。用玻棒搅拌，使其溶解（必要时可用微火加热）。（
17、2）把烧杯放在石棉网上（或水浴中），用小火加热，并不断用玻捧搅拌。在加热过程中，倘若酒精和水被蒸发而减少应随时补充，以保持其原有体积。为此可预先配制酒精和水的混合液（11）20mL 以备添加。（3）加热约 20min 后，皂化作用基本完全。若须检验，可用玻棒取出几滴试样放入试管，在试管中加入蒸馏水 56mL 加热振荡。静止时，有油脂分出，说明皂化不完全，可滴加碱液继续皂化。（4）将 20mL 热的蒸馏水慢慢加到皂化完全的粘稠液中，搅拌使它们互溶。然后将该粘稠液慢慢倒入盛放 150mL 热的饱和食盐溶液中，边加边搅拌。静置后，肥皂便盐析上浮，待肥皂全部析出、凝固后可用玻棒取出，肥皂即制成。4说明
18、（1）油脂不易溶于碱水，加入酒精为的是增加油脂在碱液中的溶解度，加快皂化反应速度。（2）加热若不用水浴，则须用小火。（3）皂化反应时，要保持混合液的原有体积，不能让烧杯里的混合液煮干或溅溢到烧杯外面。叶脉书签制作操作 （1）选择外形完整、大小合适、没有病斑具有网状叶脉的树叶； （2）用水将树叶刷洗干净，放在约 10的氢氧化钠溶液中煮沸约 20 分钟。当叶肉呈现黄色后取出树叶，用水将树叶上的碱液洗净； （3）将叶子平铺在瓷砖或玻璃板上，用试管刷或软牙刷慢慢刷去叶肉。将剩下的叶脉放在水中轻轻清洗，稍稍晾干后，夹在书中压平。（4） 将洗干净的叶脉放入溶于水中的染料杯中染色，具体颜色你自己安排。 （5
19、）为了增强书签的硬度和光泽度，还可以浸刷上一层稀的清漆，这样不仅能增添光泽，还能起保护书签的作用。（6）在叶柄处扎上彩色丝带，一张彩色的书签便制成了。说明 （1） 刷除叶肉的刷子以软毛刷为佳。（2） 洗刷叶肉的方很有讲究，最好用刷子将叶肉顶出，不要多来回拉动，并切忌由主叶向叶边方向刷，这样叶脉容易裂开。（3） 碱液煮沸时间的长短，应根据叶片的老嫩适当掌握。（4） 染料可以用一品红，蓝墨水或画幻灯片的彩色墨水，或其它可溶性颜料。（5） 还可以用水浸法做叶脉书签，即树叶用水长时间浸泡，使微生物把叶片中的软组织腐烂掉。这一般适用于叶肉较薄的树叶，如梅花、桑、白杨，女真等植物的叶子。（6） 叶脉制品不仅是一件可爱的艺术品，也是学习植物学的一个标本，用放大镜来观察叶脉，可以知道各种植物叶脉的排列。7 自备树叶和软毛刷
