水蒸气蒸馏：水蒸气蒸馏操作是将水蒸气通入含有不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物质的混合物中，根据Dalton分压定律,使该化合物在低于1000C的温度下随水蒸气一起蒸馏出来。

水蒸气蒸馏是分离和提纯液态或固态有机物的一种方法。常用于下面几种情况： （1）从大量树脂状杂质或不挥发杂质中分离有机物 （2）除去不挥发性的有机杂质

（3）从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物

（4）某些沸点高于1000C的有机物在其自身的沸点温度时容易被破坏，可用水蒸气蒸馏在1000C以下蒸出。

被提纯化合物应具备下列条件： （1）不溶或难溶于水。

（2）在沸腾下不于水起化学反应。

（3）在1000C左右该化合物应具有一定的蒸气压。（一般不小于1333Pa,10mmHg） 水蒸气蒸馏的操作过程：

（1）在水蒸气发生器中，加入约占容积2/3的水，检查整装置不漏气后，开T形管的弹簧夹，加热至沸腾。 （2）当有水蒸气从T行管冲出时，立即旋紧弹簧夹，使水蒸气进入蒸馏部分，开始蒸馏。（在蒸馏过程中，必须经常检查安全管中的水位是否正常，有无倒吸现象，蒸馏部分混合物溅飞是否厉害。）

（3）当馏出液无明显油珠时，便可停止蒸馏，此时必须先旋开弹簧夹，然后移开热源，以免发生倒吸现象。 思考题与解答

1、 具有什么结构的醛能进行Perkin反应？

答：没有α-H的醛即可进行Perkin反应，因为这样就不会产生其他种类的碳负离子。 2、 苯甲醛分别同丙二酸二乙酯，过量丙酮或乙醛相互作用应得到什么产物？从这些产物如

何进一步制备肉桂酸？

答：苯甲醛与丙二酸二乙酯反应得到C6H5CH=CH(CO2Et)2 ,经过酸化将酯水解为酸，然后加热脱去羧基即可形成肉桂酸；

苯甲醛与过量丙酮反应得到C6H5CH=CHCOCH3，加入适量的碘单质，在浓氢氧化钠的条件下加热可形成肉桂酸；

苯甲醛与过量乙醛反应得到C6H5CH=CHCHO，先用高锰酸钾在碱性条件下氧化，再进行酸化即可形成肉桂酸；

3、 苯甲醛和丙酸酐在无水丙酸钾的存在下，相互作用后得到什么产物？

答：2-甲基-3-苯丙烯酸。C6H5CH=C(CH3)COOH 4、 为什么不能用氢氧化钠代替碳酸钠来中和？

答：强碱氢氧化钠易使未反应的苯甲醛发生歧化反应，生成苯甲醇和可溶于水的苯甲酸钠。这样就不能用水汽蒸馏将苯甲酸钠除净，酸化后生成苯甲酸与肉桂酸混合物影响产品纯度。

5、用水蒸气蒸馏出去什么？能不能不用水蒸气蒸馏？

答：除去反应剩余的苯甲醛。可以不用水蒸气蒸馏，用萃取，但效果较差。

实验八 从茶叶中提取咖啡因

咖啡因在100C时失去结晶水，并开始升华，120C升华相当显著。咖啡因易溶于水，乙醇等溶剂。为了提取茶叶中的咖啡因，常利用适当的溶剂在脂肪提取器中连续提取，然后蒸去溶剂即得粗咖啡因，可利用升华进一步提纯。

索氏提取器的原理：利用溶剂回流和虹吸，使固体物质每一次都能被纯的溶剂所

萃取，因而效率高。

一般常见的提取法有溶剂提取法，水蒸气蒸馏法，升华法等；分离法有溶剂分离法，萃取法，盐析法，离子交换法，透析法，层析法等，在实际操作中，经常需要将数种提取分离法配合使用，才能达到预期的目的。 升华的原理：物质自固态不经过液态而直接转变成蒸气或不经液态而直接转变成固态的过程，称为升华。利用升华可除去不挥发性杂质，或分离挥发度差别大的固体混合物。但是只有在其熔点温度以下具有相当高的蒸气压的固态物质，才可用升华法来提纯。 升华的操作和注意事项：把放有样品的蒸发皿上盖上一张已刺有许多小孔的滤纸，然后放在预先加热的砂浴中，再用一个无颈漏斗盖在滤纸上进行升华。(漏斗颈应用一团棉花塞紧，以防升华的蒸气逸散到空气中，造成损失。滤纸要有足够的孔洞，以利蒸气升腾，且应使滤纸孔洞毛刺口朝上。) 思考题与解答

1、咖啡因为什么可以用升华法分离提纯？除了升华法，还可以用什么方法？

答：因咖啡因的熔点较高，且在熔点温度以下有较高的蒸气压（大于2.7 KPa），因此能自固态不经液态而直接转变成蒸气，并从蒸气不经液态直接转变成固态，故可用升华法分离提纯咖啡因。还可用色谱法。 2、试论述咖啡因的药理作用。

答：咖啡因可兴奋神经中枢，消除疲劳，有强心作用。 3、采用索氏提取器从固体物质中提取有效成分有何优点？

答：索氏提取器使固体物质每一次都能被纯的溶剂所萃取，因而萃取效率高。

4、概要写出从茶叶和咖啡分离提取咖啡因的流程图。 答：

5、用微型升华操作提纯样品要注意哪些问题？

答：漏斗颈应用一团棉花塞紧，以防升华的蒸气逸散到空气中，造成损失。滤纸要有足够多的孔洞，以利蒸气升腾，且应使滤纸孔洞毛刺口朝上。升华结束后热的蒸发皿不能直接放到桌面上，以免烫坏桌面。

实验九 柱色谱——亚甲基蓝和荧光黄的分离

色谱法：色谱法亦称色层法，层析法等，是分离，纯化和鉴定有机化合物的重要方法之一。色谱法的基本原理是利用混合物各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它亲和作用性能的差异，混合物的溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分开。

当加入的洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，因而以不同的速度沿柱向下流 动，继续洗脱时，吸附能力弱的组分随溶剂首先流出。在连续洗脱过程中，不同组分或不同色带就能分别收集，从而达到分离纯化的目的。 柱色谱常用的有吸附色谱和分配色谱两类。前者常用氧化铝或硅胶为吸附剂。后者以硅胶，硅藻土和纤维素为支持剂，以吸收大量的液体为固定相。 色谱法在有机化学中的应用主要包括以下几个方面： （1）分离混合物 （2）精致提纯化合物

（3）利用比移值（Rf）鉴定化合物 （4）跟踪反应进程

常用的吸附剂：氧化铝，硅胶，氧化镁，碳酸钙，活性炭或纤维素粉。 选择吸附剂的首要条件：不与被分离物或展开剂发生化学反应。

吸附能力与以下几点有关：（1）吸附剂颗粒大小（2）吸附剂含水量

溶剂的选择：通常根据被分离物中各组分的极性、溶解度和吸附活性等来考虑。

先将带分离的样品溶于尽量少的非极性溶剂中，从柱顶流入柱中，依次增大溶剂的极性，将不同化合物依次洗脱。 洗脱时切勿使溶剂流干！ 思考题与解答

1、柱色谱中常用的吸附剂有哪些？应如何选择吸附剂？

答：（1）它不溶于所使用的溶剂，与要分离的物质不起化学反应，也不起催化作用等。

（2）吸附剂表面积大，颗粒大小均匀，最好是无色的，以便于显色及辨认。 （3）具有一定的机械强度和颗粒度。 2、为什么极性的组分要用极性大的溶剂洗脱？

答：因为根据物质结构相似相溶原理，极性大的物质溶于极性大的溶剂，极性大的溶剂易取代被吸附的物质。因此极性大的组分要用极性大的溶剂才能洗脱下来。若用极性小的溶剂则难以洗脱。

3、柱色谱在洗脱和分离过程中，应注意些什么？

答：要持续不断地加入洗脱剂，并保持一定的液面高度。在整个操作中应注意不使吸附剂表面的溶液漏干。一旦柱面溶液流干后再加溶剂，易使柱中发生气泡和裂缝，影响分离。 4、柱子中若留有空气或填装不均匀，会怎样影响分离效果？如何避免？

答：柱子中若留有空气或填装不均匀，会影响渗滤速度和产生参差不齐的色谱带，分离效果很差。

实验十 阿司匹林的制备（微量）

主反应

副反应

思考题与解答

1、 纯净的阿司匹林对10%的三氯化铁呈负结果。如果纯的阿司匹林是从95%的乙醇结晶而

来，回收的晶体有时对10%的三氯化铁溶液呈正结果。试说明为什么会发生此现象？并写出发生的反应。

答：纯的阿司匹林中不含有酚羟基，故与10%的三氯化铁呈负结果。乙醇会使得阿司匹林水解形成水杨酸，此时含有一个酚羟基，因此会与10%的三氯化铁呈正结果。 2、 为什么水杨酸聚合物不能和NaHCO3反应生成水溶性产物？

答：因为水杨酸的聚合物中不含有羧基，因此不与NaHCO3反应。 3、 根据你的观察，指出磷酸在反应中起什么作用？

答：起催化和降低水杨酸分子内氢键作用。

4、 给出阿司匹林与酸或碱的水溶液共热时将发生反应的方程式。

答：酯的水解

5、 在制备阿司匹林中主要副产物是什么？如何使之从产物中除去？

答：是水杨酸的高聚物。由于高聚物不溶于碳酸氢钠，而阿司匹林溶于碳酸氢钠，故可用碳酸氢钠饱和溶液洗，然后过滤除去高聚物。 6、 阿司匹林做药片之前，为什么必须经过多次重结晶？

答：我也不知道。。可能是要完全除去高聚物的原因 7、 下列哪个化合物对三氯化铁溶液给出正结果？

答：具有酚羟基的化合物会对三氯化铁给出正结果。

8、 如果有人在阿司匹林合成中使用5g水杨酸和过量的乙酸酐，阿司匹林的理论产量应是几

摩尔？几克？

答：理论产量为（5g/138.1）*180.16

9、阿司匹林在沸水中受热时，分解而得到一种溶液，后者在三氯化铁试验中成阳性结果，这是为什么？发生了什么反应？写出这个反应方程式。

答：阿司匹林在沸水中受热水解，形成了水杨酸，因此会显阳性结果。

实验十一 甲基橙的制备

重氮化反应：芳香族伯胺和亚硝酸钠在强酸性介质下生成重氮盐的反应称为重氮化反应。（反应一般在低温下进行，伯胺和酸的摩尔比为1：2.5）

一般制备重氮盐的方法是：将一级芳香胺溶于酸水溶液中，然后冷却至0～5℃，在搅拌下慢慢滴加亚硝酸钠水溶液进行反应，即得到重氮盐的水溶液。