当前有机化学实验中常遇到的问题(一)
1、如何查阅有机化合物的物理常数? 答:在进行或设计一个有机合成实验之前,必须首先弄清楚反应物料和生成物的物理常数,这样在反应、分
1、如何查阅有机化合物的物理常数?
答:在进行或设计一个有机合成实验之前,必须首先弄清楚反应物料和生成物的物理常数,这样在反应、分离纯化时,才能设计出合理的工艺路线,操作时才能做到心中有数。通常查找物理常数有四个途径:
(1)在教材书中,每一章的物理性质都列出了一些常见化合物的物理常数。另外,在多数实验教材书的附表中,也列有一些常见溶剂和物料物理常数。
(2)在图书馆中,查阅相关的手册。主要查阅有机化合物手册、有机合成手册、化学手册、物理化学手册等。
(3)在网上查找,有些网站和化学品电子手册专门提供物理常数。
(4)在实验室的试剂瓶上,一般都列有主要物理性质的常数。
2、简述使用小台秤的注意事项?
答:小台秤是有机合成实验中,常用于称量物料质量的仪器。
在称量前,应先观察两臂是否平衡,指针是否在标尺中央。如果不在中央,可调节两端的平衡螺丝,使指针指向标尺中央,两臂即达到平衡。
称量时,将物料放在左盘上,右盘上加砝码。为了保持台秤清洁,所称物料不能直接放在托盘上,应放在清洁、干燥的称量瓶、表面皿、硫酸纸或烧杯中进行称量。加砝码时,应用镊子(不能直接用手)先大后小的加。
称量后,应将砝码放回盒中,将游码复原至刻度0。
3、有机化学反应加热有哪些方法?
答:有机反应最常用的是通过石棉网上加热,不能直接用火加热。否则仪器容易受热不均匀而破裂。如果要控制加热的温度,增大受热面积,使反应物质受热均匀,避免局部过热而分解,石棉网加热仍很不均匀,故在减压蒸馏、或回流低沸点易燃物等操作中不能适用,最好用适当的热浴加热。
(1)水浴:适用于加热温度不超过100℃的反应。如果加热温度在90℃以下,可浸在水中加热。如果加热温度在90-100℃时,可用沸水浴或蒸汽浴加热。
(2)油浴:加热温度在100℃-250℃时,可用油浴。油浴的优点是可通过控温仪使温度控制在一定范围内,容器内的反应物料受热均匀。容器内的反应温度一般要比油浴温度低20℃左右。常用的油类有液体石蜡、植物油、硬化油、硅油和真空泵油,后两者在250℃以上时仍较稳定。
(3)砂浴:当加热温度必须达到数百度以上时,往往使用砂浴。将清洁而又干净的细砂平铺在铁盘上,反应容器埋在砂中,在铁盘下加热,反应液体就间接受热。
(4)熔盐浴:当反应温度在几百度以上时,也可采用熔盐浴加热。熔盐在700℃以下是稳定的,但使用时必须小心,防止溅到皮肤上造成严重的烧伤。
(5)电热套:电热套加热已成为实验室常用的加热装置。尤其在加热和蒸馏易燃有机物时,由于它不是明火,因此具有不易引起着火的优点,热效率也高。加热温度可通过调压器控制,最高温度可达400℃左右。
4、沸石的作用是什么,什么时候需要加沸石?
答:沸石就是未上釉的瓷片敲碎而成的小粒。它上面有很多毛细孔,当液体加热时,能产生细小的气泡,成为沸腾中心。这样可以防止液体加热时产生过热现象,防止暴沸,使沸腾保持平稳。
一般加热回流、蒸馏、分馏、水蒸汽发生器产生水蒸汽都需要加沸石。但减压蒸馏、水蒸气蒸馏、电动搅拌反应不需要加沸石。
在一次持续蒸馏时,沸石一直有效;一旦中途停止沸腾或蒸馏,原有沸石即失效,再次加热蒸馏时,应补加新沸石。如果事先忘了加沸石,决不能在液体加热到沸腾时补加。因为这样会引起剧烈暴沸,使液体冲出瓶外,还容易发生着火事故。故应该在冷却一段时间后再补加。
5、无水CaCl2是有机合成中常用的干燥剂,请问在干燥哪些物质时,不能用无水CaCl2做干燥剂。
答:由于醇、酚、胺类物质能与CaCl2形成络合物,故无水CaCl2不能干燥这些物质。 由于工业CaCl2中含有氢氧化钙和氧化钙,故也不能干燥酸类物质。
6、什么时候用回流冷凝装置,操作时有哪些注意事项?
答:很多有机反应在室温下,反应速度很慢或难以进行。为了使反应尽快地进行,常常需要使反应物质较长时间保持沸腾。在这种情况下,就需要使用回流冷凝装置,使蒸气不断地在冷凝管内冷凝后返回反应器中,以防止反应瓶中的物料逃逸损失。回流装置一般用球形冷凝管,自下而上通冷却水,水流速度不必很快。物料加量一般约占反应瓶容量的1/3至1/2,最多不超过2/3。
回流前,一般应先加入沸石。根据瓶内液体的沸腾温度,可选用水浴、油浴、电热套加热最好用适当的热浴加热。
(1)水浴:适用于加热温度不超过100℃的反应。如果加热温度在90℃以下,可浸在水中加热。如果加热温度在90-100℃时,可用沸水浴或蒸汽浴加热。
(2)油浴:加热温度在100℃-250℃时,可用油浴。油浴的优点是可通过控温仪使温度控制在一定范围内,容器内的反应物料受热均匀。容器内的反应温度一般要比油浴温度低20℃左右。常用的油类有液体石蜡、植物油、硬化油、硅油和真空泵油,后两者在250℃以上时仍较稳定。
(3)砂浴:当加热温度必须达到数百度以上时,往往使用砂浴。将清洁而又干净的细砂平铺在铁盘上,反应容器埋在砂中,在铁盘下加热,反应液体就间接受热。
(4)熔盐浴:当反应温度在几百度以上时,也可采用熔盐浴加热。熔盐在700℃以下是稳定的,但使用时必须小心,防止溅到皮肤上造成严重的烧伤。
(5)电热套:电热套加热已成为实验室常用的加热装置。尤其在加热和蒸馏易燃有机物时,由于它不是明火,因此具有不易引起着火的优点,热效率也高。加热温度可通过调压器控制,最高温度可达400℃左右。