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实验一柱色谱分离技术——邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离【目的与要求】练习薄层色谱及柱色谱分离技术【所需试剂】硅胶板;硅胶;邻硝基苯胺和对硝基苯胺混合物(0.55g对硝基苯胺和0.7g邻硝基苯胺溶于100mL石油醚中);乙酸乙酯;石油醚【操作步骤】1、邻硝基苯胺和对硝基苯胺的薄层分离取已经准备好的硅胶板一块,用管口平整的毛细管[1]插入样品液中,在距离板一端1cm处轻轻点样[2]。每块板点样三个,分别点样邻硝基苯胺、对硝基苯胺及未知混合物[3]。如下图:在层析杯内倒入少许展开剂,高度应为0.5cm左右,盖好层析杯,稍加摇振,使层析杯内被溶剂蒸气饱和。将点好样的薄层板放入层析杯内,点样一端在下,浸入展开剂内约0.5cm[4],盖好杯子。待溶剂前沿距板的上端0.5cm时,立即取出薄层板,用铅笔记下溶剂前沿位置,晾干。展开剂是石油醚及乙酸乙酯的混合物,其比例同学自己确定。几个同学一组,按不同的体积比展开,确定柱层析时的洗脱剂。建议采用以下比例:石油醚:乙酸乙酯(体积比)1:1;3:2;2:1;5:22、邻硝基苯胺和对硝基苯胺的柱色谱层分离取色谱柱一根,垂直装置,以锥形瓶作洗脱剂的接收器。先将溶剂倒入柱内约柱高的3/4,然后再将一定量的吸附剂和溶剂调成糊状,从柱的上面倒入柱内,同时打开柱下活塞,控制流速每秒一滴,用木棒或套有橡皮的玻璃棒轻轻敲打柱身,使吸附剂慢慢而均匀地下沉[5],在整个操作过程中,柱内的液面始终要高出吸附剂[6]。当溶剂的液面恰好降至硅胶的表面上时,立即用滴管沿柱壁加入3ml邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合液。当溶液液面降至氧化铝表面时,用滴管滴入溶剂洗去粘附在柱壁上的混合物。然后用按照根据薄层色谱确定的洗脱剂淋洗,观察色带的形成和分离。当黄色邻硝基苯胺色层到达柱底时,更换接收器,收集此色带。然后可适当加大乙酸乙酯的比例,收集淡黄色对硝基苯胺色带。将收集的邻硝基苯胺和对硝基苯胺分别在旋转蒸发器上蒸取溶剂,冷却结晶。干燥后测熔点。邻硝基苯胺71—71.5℃,对硝基苯胺147—148℃。【注释】[1]点样用的毛细管必须专用,不得弄混。[2]点样时,毛细管尖刚好触及板面即可,点样过重会使薄层破坏。[3]点样时各点之间的距离及样品点与薄层板一端的距离约1cm左右。[4]展开剂一定要在点样线下,不能超过。[5]色谱柱紧密与否,对分离效果有影响。若柱中留有气泡或各部分松紧不匀,会影响渗透速度和显色的均匀。更不能出现断层或暗沟。[6]为了保持色谱柱的均一性,应使整个吸附剂浸泡在溶剂中,否则当柱中的溶剂流干时,会使柱身干裂,影响渗透和显色的专一性。实验二苯甲酸的制备【目的与要求】1)练习回流、抽滤等基本操作;2)练习重结晶;【反应式】【所需试剂】甲苯2.7mL(2.3g,0.025mol);高锰酸钾8.5g(0.054mol);浓盐酸。【操作步骤】在装有回流冷凝管的250ml三口瓶中放入2.7ml甲苯和100ml水,在磁力搅拌下,加热回流至沸。从回流冷凝管上口分批加入8.5g高锰酸钾(最后可用25ml水冲洗粘在管壁的固体)。继续搅拌煮沸直到甲苯层几乎近于消失,回流液不再出现油珠。将反应混合物趁热减压过滤[1],用少量热水洗涤滤渣二氧化锰。合并滤液和洗涤液,在冰水浴中冷却,用浓盐酸酸化,至苯甲酸全部析出(用pH试纸检验)。将析出的苯甲酸减压过滤,用少量冷水洗涤,挤压抽干。在水中进行重结晶,可得到纯净的苯甲酸。【注释】[1]如果滤液呈紫色,可加入少量亚硫酸氢钠使紫色褪去,重新减压过滤。[2]苯甲酸在水中的溶解度如下:t/℃1830607075溶解度/g.(100mL)-10.270.421.21.782.2【思考题】反应完毕后,如果滤液呈紫色,为什么要加亚硫酸氢钠?精制苯甲酸还有什么方法?实验三香豆素-3-羧酸的合成【目的及要求】1)了解Knovengel反应;2)练习回流、重结晶等操作;【反应式】【所需试剂】水杨醛4.2mL(5g,0.014mol);丙二酸乙酯6.8mL(7.2g,0.0456mol);无水乙醇,六氢吡啶;冰醋酸;氢氧化钠;95%乙醇;浓盐酸、无水氯化钙。【操作步骤】1、香豆素-3-甲酸乙酯的反应在干燥的100ml圆底烧瓶中加入4.2mL水杨醛,6.2g丙二酸乙酯、25mL无水乙醇,0.5mL六氢吡啶和2滴冰醋酸,装上回流冷凝管,冷凝管上口接一个氯化钙干燥管,磁力搅拌小火加热回流2h。稍冷后将反应物转移到锥形瓶中,加入30mL水,置于冰浴中冷却。待结晶完全后,过滤,晶体每次用2-3mL50%冰冷过的乙醇洗涤2-3次。粗产物为白色晶体,经干燥后重约6-7g,熔点