有机合成工理论培训.ppt

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1、合成工理论培训 2013.09.25 拓展就业渠道， 实现人身发展 技术岗位需求， 职业技能考证 合成对准技术，技术对准市场 门独立的专业操作技术 合成技术是有机 合成工 工艺类一 技能一般和实际操作有关 ,边操作边学习 ,或是根据某项具体情况进行培训 ,而技术一般是 理论知识较强 ,适用面广 ,应用到实际时需要结合具体情况 . 7、培养良好的工作作风、合成习惯、操作室的管理能力。 6、培养具有 较 高 的有机合成工操作 技术 、操作 技能 、化工 产品 小试能力 。 4、了解合成原理、养成合成现象的观察、合成数据的记录。 装、调试、操作 。 5、掌握有关实验理论产量与产率的计算。 3、了解有

2、机合成常用仪器设备的 构造、性能、选择、 安 1、了解有机合成常识 ,掌握基本操作技能。 2、掌握有机合成的制备技术与分离技术。 任务及作用 : 下面共分十二方 面讲解 十、安全与急救 九、有机合成常用仪器及洗涤 八、有机合成的新理念 -绿色化学 七、有机合成应遵循的原则 六、改变有机合成方法 逆合成法 五、有机合成的常规方法 四、有机合成的概念 三、 职业概况 二、从事的工作主要包括哪些？ 一、职业描述 10 乙酰水杨酸 即 aspirin 的制备 9 柑桔皮中提取果胶 8 茶叶中咖啡因的提取 7 熔点的测定 6 减压蒸馏操作技术 5 水蒸气蒸馏操作技术 4 重结晶提纯法操作技术 3 萃取操

3、作技术 2 分馏操作技术 1 蒸馏操作技术 十一、有机合成操作技术 3、微波辐射有机合成技术 1、相转移催化合成技术 十二、介绍几种 现代催化有机合成 技术 2、酶催化合成技术 4、有机声化学合成技术 5、电解有机合成技术 注：职业描述以已颁布的国家职业标准内容为准 。 造有机物中间体或成品。 操作、调控有机合成釜，进行有机化学反应，制 3、工作职责 作规程，合成有机化学品。 使用相关的原材料和化工生产设备，按指定的操 1、职业名称：有机合成工。 2 、职业定义： 二、 (5)、放出 反应后 的物料，进行特定的 物料检验 。 (4)、定时取样分析反应物料 组分变 化 或 物理常数 ， (6)、

4、对产品进行包装储存。 确认反应终点。 (2)、使用专用机泵将配好的物料送入合成釜中 (3)、操作合成釜、调控温度、压力等工艺参数， 进行有机合成反应。 (1)、将原料分别计量、配比、混合或溶解 职业工作 2年 以上。 取得 大专以上本专业 或 相 关专业的毕业生， 连续从事本 3、技师 及取得 大专以上本专业 或 相关 专业毕业生 。 能为培养目标的 高等职业学校 本职业 （专业） 毕业证书。 取得经劳动和社会保障行政部门审核认定的、以高级技 2、高级工 为培养目标的中等以上职业学校 本职业 （专业）毕业证书。 取得经劳动和社会保障行政部门审核认定的、以中级技能 1、中级工 分钟，高级技师不少

5、于 30分钟。 中级不少于 50分钟，高级不少于 40分钟，技师不少于 30 理论知识考试时间为 120分钟 ，技能操作考核 时间， 60分及以上者为合格。 理论知识考试和技能操作考核均实行百分制，成绩皆达到 闭卷笔试 等方式。技能操作考核采用现场实际操作等方式。 分为 理论知识考试 和 技 能操作 考核。 理论知识考试采用 5、鉴定方式 作 2年 以上。 并取得结业证书 。或 取得本科毕业 ， 并连续从事本职业工 取得经本职业 高级技师正规培训达规定标准学时数， 7、鉴定时间 4、高级技师 有机合成大致分为两个方面： 加压 等反应条件。 加热、光照 、加 催化剂 、 加 有机溶剂 甚至 价键

6、相连，有机合成比较困难，常常要用 合物 的各种特点，尤其是 碳 与 碳 之间以共 降解为较 简单化合物 的过程。 由于 有机化 成有机物的过程。有时也包括从 复杂原料 从较简单的 化合物 或 单质 经化 学反应合 对有机合成化学起到了极大的推动作用。 分析手段的应用等，尤其是 分子轨道对称守恒原理 的提出， 论和方法如 反应机理、构象分析、光化学。 各种物理方 法、 等。 20世纪 70年代以后，有 机合成迅速发展，一些新的理 化合物，如 化学试剂 、 医药、农 药、染料、香料 和 洗涤剂 .精 细有机合成 。包括从较简单的原料合成较复杂分子的 数量级 。 原料、溶剂、增塑剂、汽油 等。其 产

7、量几乎接近于钢铁的 合成重要化学工业原料，如 合成纤维、塑料和合成橡胶的 .基 本有机合成 。包括从 煤炭、 石油 、水 和 空气 等原材料 1.羟基的引入 2. 双键的引入 引入 3、卤原子（ X）的 4. 官能团的消除 5. 碳骨架的增减 6. 醛、酮与氢气加成 7.不同官能团间的转换 反应完成后，在将保护基团去掉，恢复原来的官能团 。 能进行反应，需要将保留的基团用一个试剂先保护起来，等 在进行合成时，若一个试剂对分子中其它的基团或部位也 如羟基被氧化为醛基 醛基被氧化为羧基 3)烯 键和炔键可以利用消除反应导入其官能团。 2)氧 化程度不同 的官能团可以通 过氧化还原反应 相 互转化

8、1)氧 化程度相同 的官能团可以通过 取代反应 互相转化。 在合成过程中有些官能团消失了，新的官能团出现了 3.条件适宜，操作简便， 能耗 低，易实现 。 2.合成路线最简捷， 易分 离，产率高。 1.起始原料要廉价、易得、 低 毒 性、 低 污染。 - 化学品和化学过程 。 指导，研究对 环境没有副作用 在技术上和经济上可行的 对传统化学和化学工业的一次革命，是以 生态环境意识 为 物，在此过程中对环境的影响则考虑较少 。而 绿色化学 是 传统 化学关注的是 如何 通过化学方法得到更多的目标产 向。 是从源头上阻止环境污染的化学，它是化学未来发展的方 害的 原料、催化剂、溶剂、试剂、副产物

9、等的 一门科学， 学原理和方法来减少或消除工业生产过程中对生态环境有 绿色化学 是在 20世纪 90年代诞生的 ，是人们认识到传 统化学的不足而产生的一门新兴学科。绿色化学就是用化 仪器及洗涤 九 有机合成常用 击的抵抗力高 等，一般采用 硼硅盐硬质 95料 制造。 高的软化点、对化学试剂的耐受性高、对温度冲 所使用的玻璃仪器，要有较大的 机械强度 、 较 均要求较高。 受一定的 压力 ，因此对 玻璃仪器的质量玻璃材质 种化学试剂，并有许多 腐蚀性 的试剂、甚至要经 在合成反应中经常需要 加热、冷却 ，要接触各 1、常用玻璃仪器 如 :19/30表示磨口 最大端 直径为 19mm，磨 口锥体

10、和 34号等。这些编号是指磨口最大端的直径 (mm)。 因标准磨口玻璃仪器的用途、容量不同，分有 连接，使用方便又严密安全，己普遍生产和使用。 器和标准磨口仪器两类。标准磨口仪器可以互相 目前有机合成使用的各种玻璃仪器为：普通仪 长度 H为 30mm。 有时也用两个数字表示标准磨口的规格。 不同的编号：如 l0号、 14号、 19号 、 24号、 29号 使磨口连接处不受 歪斜 的应力，否则易使 仪器 折断。 安装标准磨口仪器时，应正确安装， 整齐、稳妥 ， 一般用途可不涂润滑脂 若反应中有 强碱、应涂润滑剂 。 进行减压操作时，磨口处应 涂真空润滑脂 ，以免漏气。 洗涤磨口时不要用 去污粉

11、，以免使磨口 擦伤而漏 气 。 涤剂清洗。 长久放置，会使连接出粘牢，难以拆开 。 坏磨口 。洗涤前应先将涂过的 真空脂 擦尽 ，然后才能用洗 会使磨口 对接不严密 ， 导致漏 气 。若有 硬质杂物，更会损 磨口部分 必须洁净 ，用毕立即洗 净，若粘有 固体杂物 ， 2、洗涤 3 溶剂的理想装置 。 旋转蒸发器是浓缩溶液、回收 增大，加快蒸发速率。 因此， 附于瓶壁形成薄膜，蒸发面积 蒸发器旋转时，会使料液 可 免加沸石 而 不会暴沸。 液 。由于蒸发器的不断旋转， 性进料 也可分批吸人蒸发料 在 常压 或 减压 下操作，可 一次 的蒸发器 (圆底烧瓶 )、 冷凝器 蒸发仪由 电机带动可旋转

12、旋转蒸发仪 和 接受器 组成 (见图。可以 4、旋转蒸发仪 5、回流冷凝装置 6、仪器的装配 使用方便。 磁力搅拌器既能加热，又能调速搅拌， 8、磁力搅拌器 拌速度。 过变速器或外接调压变压器可任意调节搅 是化学实验空常用的机械搅拌装置，通 7、电动搅拌器 9 塔 干燥 尾接管 燕式 活塞 二通 10、减压蒸馏装置 般溶剂浸出法高。 不断地为 纯的溶剂所萃取 ，因而效 率较一 用溶剂 回流 和 虹吸 原理，使固体物质连续 脂肪提取器装置 如下页图所示 。它是利 取器 (索氏提取器 )进行提取。 固体物质通常是用 浸出法 或采用脂肪提 11 急救 十、安全与 操作技术 十一、有机合成 1、蒸馏操

13、作技术 对液面所施的压力称为饱和蒸气压。 的压力。此时液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气，它 速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等，蒸气保持一定 溢出而在液面上部形成蒸气，最后使得分子由液体逸出的 如果把液体置于密闭的真空体系中，液体分子继续不断地 饱和蒸气压 技术，尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义。 蒸馏是分离沸点相差较大的混合物的一种重要的操作 冷却再凝结为液体的联合操作过程，称为蒸馏。 蒸馏： 将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气 练掌握。 物常用的方法之一，是重要的基本操作，必须熟 离和提纯的目的 。 故蒸馏是分离和 提纯液态化合 后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，这样就

14、达到 分 在蒸馏时，沸点较低者先蒸出，沸点较高的随 （至少 30 以上 ）才能得到较好的分离效果。 注意： 液体混合物各组分的沸点必须相差很大， 量较大，要 10 mL以上。若样 品不多时，应采用 用蒸馏法测定沸点的方法为常量法，此法样品用 微量法测其沸点。 （ 0.51 ）。所以， 蒸馏可以利用来测定沸点 。 液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小 于达到分离和提纯的目的，只好借助于分馏。纯 蒸气将同时蒸出，只不过低沸点的多一些，故难 但在蒸馏沸点比较接近的混合物时，各种物质的 进 水 出 水 蒸馏装置图 加热 确定装置安装无误后，通上冷却水 检查装置的各个部位是否连接好 加沸石 并固定好有关仪

15、器部件 按要求分批依次装好各种物料 按要求装好装置 蒸馏操作步骤 再蒸馏时应在加热前重新加入新的沸石 。 体冷却至沸点温度以下，然后再加入。如蒸馏中途需停止， 如果蒸馏前忘加沸石，需补加时，应先移去热源，待液 体从蒸馏瓶口喷出而造成危险。 沸腾的液体中，否则常因突然放出大量蒸汽而将大部分液 证蒸馏的平稳进行 。在任何情况下 切忌将助沸物加入 至已 在蒸馏前必须加入沸石。沸石的作用 是引入汽化中心 ， 保 为了防止在蒸馏过程中出现“过热”及“暴沸”现象， 沸石的作用 浸润使温度计上所读得的沸点偏低或不规范。 否则由于温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分 就会 偏高 ；另 一方面，蒸馏也不能进行得

16、太慢 ， 直接受到火焰的 热量 ，这样由温度计 读得的沸点 馏瓶的颈部造成过热现象，使一部分液体的蒸气 沸点 。蒸馏时加热的 火焰 不能太大， 否则会在蒸 时的温度 ，温度计的读数就是液体，馏出物，的 被冷凝的液滴， 此时的温度即为 液体与蒸气平衡 在 整个蒸馏过程中，应使温度计水银球上常有 馏瓶破裂及发生其他意外事故。 停止蒸馏。 注： 即使杂质含 量极少， 也不要蒸干，以免蒸 温度，就不会再有馏液蒸出，温度会突然下降。这时就应 高沸点杂质，在所需要的馏分蒸出后，若维持原来的加热 数，即是该馏分的 沸点 。一般液体中或多 或少地含有一些 受，记下这部分液体开始馏出时和最后一滴时温度计的读 的

17、就是 较纯的物质 ，这时 应更换一个洁净干燥的接受瓶接 液称为“ 前馏分 ”。前馏 分蒸完，温度趋于稳定后，蒸出 物质的沸点之前，带有沸点较低的液体先蒸出。这部分馏 进行蒸馏前，至少要准备两个接受瓶。因为在达到预期 观察沸点及收集馏液 5、 加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 少于 1/3。 上。 4、 冷凝管中冷却水从下口进，上口出。 3、蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 2/3，也不能 2、 温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线 操作时要注意： 拆下尾接管、冷凝管、 蒸馏头 和蒸馏瓶等。 拆除仪器的顺序和装配的顺序相反，先取下接受器，然后 蒸馏完毕，应先停止加热，然

18、后停止通 水 ， 拆下仪器 。 1、 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 2 提示 2， 共沸混合物有固定的组成和沸点 不能通过分馏的方法分离 。 提示 1，分 馏是分离、提纯沸点相近液体混合物的常用方法 目前最 精密的分馏设备已能分离沸点相差 120C的液体混合物。 量之比。比值越大，分馏效果越好。 回流比： 单位时间内返回分馏柱的液体量与馏出的液体 蒸馏。 到分离，这个过程称为分馏。简单地说，分馏就是多次的 中多次的汽化、冷凝，从而使低沸点物质与高沸点物质得 分馏： 沸点不同但可互溶的液体混合物，通过在分馏柱 已能将沸点相差 1-2 的混合物分开 。 分为简单分馏和精馏。现在用最精密

19、的分馏设备 学性 （回流比）。根据设备条件的不同，分馏可 要就在于 分馏柱设备装置 的 精密性 以及 操作的科 物。影响分离效率的因素除混合物的 本性外 ，主 分馏的用途 就是分离沸点相近的多组分液体混合 分得到蒸馏。 分馏柱的作用 就是使高沸点组分回流，低沸点组 分馏装置 标准分馏装置图 关。 的 效率 与 柱的高度 、 绝热性 和 填料类型 有 自下而上应保持一定的温度梯度。分馏柱 利于热交换，分馏柱应有 足够的高度， 并 柱，使柱内的气、液相能广泛的接触，以 如果分馏液体较多时，注意选择好分馏 分馏柱的选择 （ 6） 降温：为何不能蒸干，如何降温。 收集：低沸点、高沸点 、有害物的收集装

20、置 收集速度。 加热：热源的选择，防暴沸、液泛。温度的控制。 通冷凝水，水流方向。 加料：沸石、漏斗的选用，加料量与烧瓶体积的关系。 装置：仪器的选用，搭配顺序，各仪器高度位置的控制。 （ 7） 拆除装置：顺序。 分馏操作步骤 【 操作要点 】 3 CA/CB是一个常数，即 K=CA/CB， K称为分配系数。或者， 合物与 A 、 B两种溶剂不性 发生分解、电解、缔合和溶液 质时 它能分别溶解这两种溶剂，在一定的温度下，该化 剂化作用时，此化合物在两液层中的物质的量浓度比 在一温度下，有机化合物 X在 A、 B两种互不相溶的溶剂中 的浓度比为一常数，即 X/A/X/B=K， K为一常数（分配系

21、 数）。 分配定律 ：在两种互不相溶的溶剂 A、 B中加入可溶性物 比的不同来达到分离或纯化的目的。 或利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同或分配 萃取： 用溶剂从固体或液体混合物中提取所需要的物质。 其它杂质，然后再用化学方法把它们分离。 提纯物质发生化学反应，生成相对稳定的化合物 以除去 另一类萃取剂是反应型溶剂，其原理是利用该溶剂与被 溶剂中，从而达到分离或纯化的目的。 不同（分配系数）的不同，使物质从一种溶剂转到另一种 机溶剂。其原理是利用被提取物质在两种溶剂中溶解度的 液 液萃取， 固 液 萃取。 对于液 液萃取 而言，有两类萃取剂，第一类萃取剂为有 萃取，萃取的方式一般情况下

22、都是两种操作方法： 在有机合成操作技术中，无论在液体中萃取还是在固体中 萃取原理 萃取操作技术 根据分配定律可知，在液 液萃取中，多次萃取比 一次萃取效果要好。 下面活塞，将下层水液从下口慢慢放入一定的容器中。 中，使乳浊液分层，待清晰分层后，打开上面塞子，旋开 振摇、放气。如此重复 34次。然后将分液漏斗放 在铁圈 出蒸气或产生的气体，使内外压力平衡。再将活塞关闭， 几次。然后将漏斗仍保持原来的倾斜状态，打开活塞，放 分，大拇指和食指按住活塞柄，中指垫在塞座下边，振摇 斗，把分液漏斗倾斜，使其上口略朝下，右手捏住活塞部 液倒入分液漏斗中，加入萃取剂，塞好上塞。取下分液漏 取一个分液漏斗，检查

23、活塞和玻璃塞是否严密。 把分 注 :上 层液体需从上口倒出 。 大气接通。 静置分层。将下层液体放出时要使上端与 振摇完毕应把分液漏斗竖直架在铁圈上， 在活塞处涂抹真空脂。 为避免振摇时液体漏出，加入液体前可 注意事项 4 法，其中包括 以下几点 ： 剂重结晶纯化固体有机物质 的各项具体的操作方 操作使我们能熟练掌握 用水 、 有机溶剂 及 混合溶 重结晶是纯化固体有机化合物的手段。通过 在一起的盐类彼此分离。 重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合 重新从 溶液 或熔体 中结晶的 过程 。又称再结晶。 重结晶： 是将晶体溶于 溶剂 或熔融 以后，又 （烘箱、红外干燥）时仪器的使用及注意事

24、项。 e.产品的干燥：包括风干、自然晾干和烘干 d.抽 滤：布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、循环水泵 b.过滤及热过滤：菊花滤纸的折法。 c.结晶及用活性炭脱色。 等的安装及使用。 a.样 品的溶解：若用易燃的有机溶剂时溶解样品 应采用仪器装置及安会注意事项。 或者相反，从而达到分离、提纯之目的。 出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中， 同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析 利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不 密切关系。一般是温度升高， 溶解度增大。 固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有 基本原理 装置图 (4) 容易和重结晶物质分离。 (3 )杂质的溶解度或是很大 (待重结晶物质析出时 ,杂质仍

25、(2) 在高温时 ,重结晶物质在溶剂中的溶解度较大 ,而在 低温时则很小 ; 留在母液内 )中 ; (1) 不与重结晶的物质发生化学反应 ; 同种类的溶剂进行预试。 适宜溶剂应符合的条件如下 : 物的溶解度。即可取少量的重结晶物质在试管中，加入不 往溶于结构与其相似的溶剂中。也可通过实验来确定化合 在选择溶剂时应根据“ 相似相溶 ”的一般原理。溶质往 为固体 1-5%,煮沸 5-10min,切不可在沸腾 如需 脱色 ,待 溶液稍冷后 ,加入活性炭 ,用量 体。 损失。 切不可再多加溶剂 ,否则冷后析不出晶 至固体完全溶解后 ,再多加 20%左右 ,这样可避 制饱和溶液时 ,溶剂可分批加入 ,边

26、加热边搅拌 , 将待重结晶物质制成热的饱和溶液 的溶液中加入活性炭 ,那样会有暴沸的危险。 免热过滤时 ,晶体在漏斗上或漏斗颈中析出造成 锥形瓶（ 只有水溶液才可收集在烧杯中 ）。 面向下，减少溶剂的挥发，盛溶液的器皿一般用 沿玻棒倒入，过滤时，漏斗上可盖上表面皿，凹 滤纸吸收溶液中的溶剂，使结晶析出而堵塞滤纸孔 ），将溶液 漏斗壁上），先用少量热的溶剂润湿滤纸（ 以免干 花滤纸（要使菊花滤纸向外突出的棱角，紧贴于 乘热过滤时，先熟悉热水漏斗的构造，放入菊 乘热过滤除去不溶性杂质 泵，可避免倒吸 为止。 注： 停泵时 ，要先打开放空阀（二通活塞），再停 将余下溶液倒入，此时真空度可逐渐升高些，

27、直至抽“干” 度可低些，这样不致将滤纸抽破，待滤饼已结一层后，再 通过缓冲瓶（安全瓶）上二通活塞调节真空度，开始真空 先倒入部分滤液，不要将溶液一次倒入，启动水循环泵， 折过，滤液会从折边处流过造成损失，将滤纸润湿后，可 纸放入，滤纸的直径切不可大于漏斗底边缘 否则滤纸会 抽滤前先熟悉布氏漏斗的构造及连接方式，将剪好的滤 抽滤 干，置于干燥器中干燥 空气晾干的、烘干 9红外灯或烘彩 ），用滤纸吸 及结晶的性质来选择，常用的方法有以卞几种： 固体的干燥方法很多 ：可根据重结晶所用的溶剂 此尚需用适当的方法进行干燥。 滤和洗涤后的结晶，表面上吸附有少量溶剂，因 用溶剂冲洗结晶再抽滤，除去附着的母液

28、。抽 结晶的洗涤和干燥 煮沸时间不宜过长，否则应补加溶剂。 结晶的固体遇冷结晶出来。 热过滤时速度要快，温度要高，防止被 以免发生暴沸。 并在溶液的沸点以下加入，且须不断搅动， 加入活性炭时，避免加多，可分次加入， 注意事项 5 水蒸气蒸馏 操作技术 分解的有机物 。 的有机物 ，也适用于沸点较高，常压蒸馏时难以 别是适用于 混有大量固体 、 树脂状或 焦油状杂质 它是 分离、提纯有机化合物的重要方法之一 ，特 随水蒸气蒸馏出来，该操作过程称为水蒸气蒸馏。 中通入水蒸气 ，使有机物在 低于 100 的温度下 在 不溶 或 难溶于水 但 具有一定挥发性 的 有机物 水蒸气蒸馏 (3) 在 100

29、 左右具有 一定的蒸气压，一般不 小于 1.33kPa，即 1330Pa。 (2) 长时间与水共沸不发生化学变化， (1) 不溶或难溶于水， 物具备下列条件： 用方法。这种方法要求被 分离的有机化合 水蒸气蒸馏是提纯、分离有机化合物的常 (4) 从植物样品中提取分离萜烯类等挥发性天然有 (3) 常压下蒸馏时易分解的化合物，采用水蒸气蒸 (2) 从固体混合物中分离易挥发物质或除去易挥发 (1) 反应混合物中含有大量树脂状物质； 水蒸气蒸馏常用于 下列几种情况： 杂质； 馏可在 100 以下 蒸出。 机物。 L 接 收 瓶。 K 尾 接 管 J 直 形冷凝 管 I 蒸 馏 头 H Y 形 管 G

30、导 气 管 F 蒸 馏 瓶 E 弹 簧 夹 D T 形 管 C 安 全 管 B 液 面 计 A 水 蒸气发生器 分通过 T形管相 连接。如图示： 该装置是由水蒸气发生器和蒸馏装置两部分组成，这两部 装置 操作技术 6 已受热分解、氧化或聚合的物质 法。它特别适用于那些在 常压蒸馏 时未达沸点即 减压蒸馏也是分离、提纯有机化合物的常用方 低的特定情况下进行的蒸馏操作，为减压蒸馏。 借助于真空泵降低系统内压力，在液体沸点降 减压蒸馏 减压蒸馏装置 常压状态。 需的真空度后，放开安全瓶上旋塞，恢复系统的 管上螺旋夹，检查整个装置的气密性。待达到所 气泵上 。 启动抽 气泵，旋紧安全瓶上旋塞和毛细 的

31、支管连接一个安全瓶，安全瓶的支管连接在抽 从 左向右依次安装蒸馏烧瓶、 Y型管、蒸馏头、 直型冷凝管、真空接液管、接收瓶，真空接液管 装置安装 体就可能倒灌而在毛细管中上升 。 中而控制毛细管的螺旋夹却仍旧关闭着，那么液 银柱很快上升，有冲破测压计的可能 )，然后才关 安全瓶上的活塞， 平衡内外压力 (若开得太快，水 2、蒸馏完毕，除去热源，慢慢旋开夹在毛细管上 的橡皮管的螺旋夹，待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启 闭抽气泵。 果如空气被允许从别的某处进入装置 1、仪器安装好后，先检查系统是否漏气 . 注意事项 能冒出一连串小气泡为宜 。 活塞，开动油泵，调节毛细管导入的空气量，以 体，量不要超过蒸馏瓶

32、的一半，关好安全瓶上的 油脂润涂好 ，检查仪器不漏气后，加入待蒸的液 闭性好，磨口仪器的所有接口部分都必须用 真空 化说明不漏气，有变化即表示漏气。为使系统密 的橡皮管，观察压力计水银柱是否有变化，无变 关闭毛细管，减压至压力稳定后，夹住连接系统 仪器安装好后，先检查系统是否漏气，方法是： 操作方法 升温，蒸馏前先 拉真空， 真空稳定后再慢慢升温。 果不行的话换精馏柱，要控制升温的速度，梯度 度持续上升，无法提纯，可以采用加 分馏柱 ，如 2、减压蒸馏提纯过程中碰到蒸馏过程中馏分温 化钠碱塔、石蜡塔以保护抽虑泵 1、简单的减压蒸馏直接在后面加一个液氮冷阱就 操作注意事项： 行，复杂的就如上所说

33、，需要加氯化钙塔、氢氧 7 显微熔点仪测定熔点（微量法） 提勒管法（经典法） 两种测定法： 纯物质的熔点和凝固点是一致的。 度有很大价值。 意义：测定熔点对鉴定有机物和定性判断固体化合物的纯 纯物质的熔程不超过 0.5-1.0 。含有杂质的物质 其熔 点较纯物质低，且熔程较长。 熔程： 初熔 至全熔的范围称熔程。 的温度，称为熔点。 熔点： 晶体化合物的固液两态在大气压力下成平衡状态时 基本概念 也会增大。因此，从测定固体物质的熔点便可鉴定其纯度。 当有杂质存在时化合物的熔点往往较纯粹者低，熔点距离 0.5-1 。 完全熔化的温度范围称为熔点范围 (又称熔点距离 )。纯粹的 固体化合物一般都有

34、固定的熔点，而且熔点距离很小，约 分子 (或离于、原子 )间的结合力而液化。 物质从开始熔化至 熔点是物质固液两相在大气压力下平衡共存时的温度，在 此温度下固体的分子 (或离子、原子 )获得足够的动能以克服 基本原理 每个样品至少填装两支毛细管，平行测定两次。 将近熔点 15 时 12 /min 接近熔点时 0.20.3 /min 加热升温速度，开始时可快些 15 /min 3、加热升温测定、注意观察、做好记录 置 按图安装。 2、毛细管安装在温度计精确位置、再固定在 b形管中心位 1、样品填装，研碎迅速，填装结实， 23mm为宜。 操作步骤及关键 于 b形 管两侧管中心部位 。 度计水银球处

35、在同一水平位置 ，同时要使 温度计水银球处 3、用橡皮圈将毛细管缚在温度计旁，并使 装 样部分和温 2、样品要干燥，研成细粉末，往毛细管内装样品时，一 定要 反复冲撞夯实， 管外 样品要用卫生纸擦干净。 热，封口要圆滑，以不漏气为原则。 方向，火焰温度不宜太高，最好用酒精灯，断断续续地加 管封口时，一端在火焰上加热时要尽量让毛细管接近垂直 影响毛细管法测熔点的主要因素及措施有： 1、熔点管要干净，管壁不能太厚，封口要均匀。在毛细 操作要点和说明 个温度即为该样品的熔点范围。 完全消失呈透明液体时再记下这时的温度，这两 到第一滴液体时，记下此时的温度，到所有晶体 和记录。样品开始萎缩（蹋落）即熔

36、化开始能看 5、熔点温度范围： 熔 程、熔点、熔距 的观察 升温速度要慢 ， 1-2 /min。 速度可稍快些 ， 5 /min，但接近该样品熔点时 ， 4、升温速度不宜太快。一般情况是： 开 始升温时 脱色。采用浓硫酸作热浴，适用于测熔点在 220 以下的 察。若出现这种情况，可加人少许 硝酸钾 晶体共热后使之 7、使用硫酸作加热浴液， 加 热介质 ，要特别小心，不能让 浴温冷至其 熔点以下约 30 左右再进行。 有机物 碰到浓硫酸 ，否则 使溶液颜色变深，有碍熔点的观 样品 。若要测熔点在 220 以上的样品 可用其 它热浴液 如石蜡油。 6、熔点的测定至少要有 两 次重复的数据 ，每一次

37、测定都必 须用 新的熔点管 ， 重 新装样品 。进行第二次测定时，要等 位于水银球中部， c、 b形管加入液体高度达叉管处即可， d. a、水银球应位于 b形上下叉管口之间， b. 样品部分应 在图示位置加热，以使受热均匀。 液 熔点浴使用 硫酸 作加热浴 操作装置图 数显熔点测定仪 提勒管测定熔点装置 装填高度约为 2-3mm为止。 的毛细管由上端自由落下，重复几次，使样品装填紧密， 长约 40cm干净 的玻璃管，垂直于表面皿上，将装有样品 开口向上轻轻在桌面上敲击，使样品落入管底，另取一根 入样品堆中，即有少许样品挤入毛细管中。然后将毛细管 取少许 (约 0.1g)干燥待测的 样品放在干燥

38、清洁的表面皿上， 用玻璃钉研成细末后聚成小堆，将毛细管开口一端垂直插 1.样品的装填 以及 加热液体浴的速度 等因 素的影响 。 颗粒的大小、样品的多少、装入毛细管中样品的紧密程度 ， 毛细管法测熔点，除了受样品 纯度 的影响外，还受到晶体 操作步骤 点范围。 全熔时的温度，从始熔到全熔的温度范围即为该样品的熔 样品恰好完全消失，熔化成透明液体 (即全溶 )时，再记下 开始熔化 (即始熔 )，记下始熔的温度 ，继续观察，待固体 的样品柱开始 塌落 和 湿润 ，接着 出现 小液滴 时，表示样品 3. 用酒精灯小火在提勒管弯曲支管的底部加热，当毛细管中 度面向塞子开口，其水银球位于上下两个叉管之间

39、。 间。提勒管管口装有开口的塞子，温度计插入塞子中，刻 贴在温度计水银球旁边，毛细管中的样品应位于水银球中 即可，将提勒管固定在铁架台上。把装好样品的毛细管紧 2 .在提勒管中装入加热液体 (浴液 )，其液面高度达 上叉 管处 液化，应记录如下：熔点 113-114 ， 112 萎缩。 始萎缩，在 113 时有液滴出现，在 114 时全部 气体以及其它分解现象。例如某物质在 112 开 精测时加热速度 先快后慢， 到距离熔点 10-15 时，控制加热速度 1-2 /min。 应注意观察在初熔前是否有萎缩或软化，放出 所用样品必须干燥、研细、装实。 注意事项 ： 9 乙酰水杨酸的制备 11 叔丁

40、基氯的制备 8 茶叶中咖啡因的提取 （这 3个作为作业设计） 有机合成技术 十二、介绍几种现代催化 苯乙烯，键连而成，可用于液 -液两相反应。 由季鎓盐类或聚醚类相转移催化剂与高分子化合物，如聚 -固或液 -液的相转移催化过程。（ 3） 三相催化剂 是最新发 聚醚类相转移催化剂 能够实现阳离子的相转移，适用于液 盐因制作简单、价格便宜、毒性小而被广泛应用。（ 2） 剂。（ 1） 季鎓 盐类相转移催化剂 能够将负离子转移到有 相转移催化主要用于液 -液体系，也可以用于液 -固体系。 相转移催化剂可分为季鎓盐类的和开链聚醚类相转移催化 机相中，它由第 主族元素 N、 P、 As等组成，其中季铵 展

41、起来的一种不溶于一般溶剂的固体相转移催化剂。它是 1.相转移催化技术 传统方法很难得到的有机化合物。如 L-氨基酸、 温和等。而且酶可以用来合成许多结构复杂、用 效率高，反应速率快、立体选择性好、反应条件 与非酶反应相比有很多突出的优点。例如，催化 高效生物催化剂。用酶作催化剂所进行的反应， 酶是由生物细胞产生的以蛋白质为主要成分的 抗生素、核酸、维生素等。 2、酶催化技术 起这种作用的物质叫做辅助因子或辅酶。 酶，需要一些非蛋白性物质来激发其催化活性， 组成，不含其它化学成分，如蛋白酶。另有一些 前为止已知的酶有两千多种。有些酶只由蛋白质 酶的组成与分类 ：绝大多数酶是蛋白质，到目 然后再经

42、分解得到产物，同时酶又重新游离出来。 在该位置上，酶与反应物作用，形成中间产物。 中的特定位置，相当于普通催化剂中的活性中心。 酶催化反应作用原理 ：酶催化反应发生于酶分子 已取得了一大批成果。 的重视。最近十几年来，微波辐射有机合成技术发展很快， 自从 1986年史 密斯首次将微波用于有机合成实验以来， 微波在有机合成领域的应用在国际化学界受到越来越广泛 方面 。 也被广泛用于工业、农业、医疗、科研及家庭等民用加热 门用于雷达，其余部分用于电讯传输。此外， 由于微波的热效应， 磁波谱的红外辐射和无线电波之间。微波在 400MHz-10GHz的波段专 微波是频率在 300MHz-300GHz（

43、吉赫）范围 内的电磁波。它位于电 3、微波辐射有机合成技术 几乎涉及了有机合成反应的各个主要领域。 立体选择性、自由基反应及糖类和某些金属有机反应等， 反转、酯交换、酰胺化、催化氢化、脱羧、脱保护、聚合、 醛（酮）缩合、羟醛缩合反应、 Witting反应、开环、烷基 化、水解、氧化、烯烃加成、消除反应、取代、成环、环 应、重排反应、反应、伯琴 Perkin反应、苯偶姻缩合反应、 采用微波技术进行的合成反应有 Diels-Alder反应、酯化反 因此微波有机合成技术虽然时间不长，但发展迅速。目前， 上千倍，并且具有操作方便、产率高及产品易纯化等优点。 微波辐射下的有机反应速率较传统的加热方法快数

44、倍乃至 支。 20世纪 80年代中期 ，随着大功率超声设备的普及和发展， 化学领域，虽然早在 20世纪 20年代就发现超声波有促进化 伤、医疗保健、清洗、粉碎、分散以及雷达和通讯中 。在 声波称为超声波。目前 超声波 广泛用在 海洋探测、材 料探 一门新兴交叉学科。把频率范围在 20KHz-1000MHz的 学反应的作用，但长期以来未引起化学家门的重视。直到 声化学才得以迅速发展，终于成为化学领域的一个新的分 声化学是指利用 超声波 加速化学反应、 提高反应产率的 4、有机声化学合成技术 电解装置复杂、专用性强、技术难度大。 染少、流程短和产物选择性高等优点，其缺点是电耗高、 电解合成具有条件温和，常温、常压、易于控制、污 氧化剂或还原剂，成对法则是将阳极和阴极同时利用起来。 间接法是由可变价金属离子盐的水溶液电解得到所需要的 直接法是利用点解槽中的阳极或阴极完成特定的有机反应。 电解有机合成可分为直接法、间接法和成对法三种类型。 电解有机合成在工业上已有重要应用。 技术和方法研究有机化合物合成的一门新型学科。目前， 电解有机合成也称为有机电化学合成，它是用电化学 5、电解有机合成技术