有机化学实验思考题资料 有机实验思考题 有机实验思考题 1 一、 二苄叉丙酮的制备与鉴定 1 二、 1-溴丁烷 . 1 三、 乙酸正丁酯 3 四、 辣椒红色素的提取、分离、鉴定 4 五、 己二酸 4 六、 三苯甲醇 5 七、 苯偶姻 6 八、 安息香的氧化和二苯基乙醇酸重排 6 九、 植物生长调节剂 2,4-二氯苯氧乙酸的制备 . 6 十、 扁桃酸的合成 7 十一、 呋喃甲醇和呋喃甲酸 7 十二、 黄酮化合物的合成 9 十三、 乙醇的制备 9 1 有机化学实验思考题资料 有机实验思考题有机实验思考题 一、一、 二苄叉丙酮的制备与鉴定二苄叉丙酮的制备与鉴定 1. 如果增加如果增加丙酮的实验用量，是否可提高二苄叉丙酮的产量？丙酮的实验用量，是否可提高二苄叉丙酮的产量？ 可以提高产量。本实验中苯甲醛的用量为 0.07851mol，丙酮用量未 0.01351mol，苯甲醛过量，因此增加一定量的丙酮可提高二苄叉丙酮的产量。 2. 如碱的浓度偏高时，反应会有何不同如碱的浓度偏高时，反应会有何不同? 碱的浓度偏高会令苯甲醛发生分子内氧化还原反应，生成苯甲醇和苯甲酸， 无法得到二苄叉丙酮产品。 3. 二苄叉丙酮有几种立体异构体二苄叉丙酮有几种立体异构体？如果要想知道产品中是否含有这些立体异？如果要想知道产品中是否含有这些立体异 构体，需要作哪些测试？构体，需要作哪些测试？ 共有三种立体异构体：顺-顺式，反-反式，顺-反式。可以通过红外光谱测试 得知。 二、二、 1 1- -溴丁烷溴丁烷 4. 加入物料时不按实验操作中的加料顺序，如先将加入物料时不按实验操作中的加料顺序，如先将 KBr 和硫酸混合，然后再和硫酸混合，然后再 加入正丁醇和加入正丁醇和水水，将会出现何现象？，将会出现何现象？ 先加入 KBr 和硫酸，会发生副反应：2KBr+3H2SO4Br2+SO2+2H2O+2KHSO4。 反应将时反应器内出现红棕色的 Br2气体。 5. 本实验如何减少副反应的发生？硫酸浓度太高或太低对实验有何影响？本实验如何减少副反应的发生？硫酸浓度太高或太低对实验有何影响？ 本实验先将浓硫酸和水混合并冷却后再加入正丁醇， 减少了正丁醇分子间的 副反应发生。最后再加入溴化钾，减少溴化钾与硫酸发生副反应，使生成的 HBr 直接与反应体系中的正丁醇反应。 硫酸浓度太高会使副反应增多，产率降低；浓度太低会无法吸收反应生成的 水和来不及反应的 HBr 气体，也可能时 KBr 无法完全反应，使产率降低。 6. 本实验在回流冷凝管上如何采用气体吸收装置？吸收什么气体？为什么要本实验在回流冷凝管上如何采用气体吸收装置？吸收什么气体？为什么要 用用 NaOH 溶液作吸收液？还可用什么液体来吸收？溶液作吸收液？还可用什么液体来吸收？ 1 有机化学实验思考题资料 装置图略。采用导气管和漏斗搭建气体吸收装置，漏斗倒扣在页面上方。吸 收 HBr,Br2,SO2等气体。因为 NaOH 溶液是碱性溶液，可以用于吸收这些酸性气 体。还可以用 KOH 溶液吸收。 7. 在回流反应过程中，反应液逐渐被分成两层。产品应处于哪一层中？为什在回流反应过程中，反应液逐渐被分成两层。产品应处于哪一层中？为什 么？烧瓶内有时会出现红棕色，为什么？么？烧瓶内有时会出现红棕色，为什么？ 产品位于上层液体中。1-溴丁烷溶解于正丁醇中，正丁醇密度比水小，因此 醇层应在水层之上。出现红棕色是因为发生了副反应生成了红棕色的 Br2气体。 8. 从反应混合物和中分离出粗产品从反应混合物和中分离出粗产品 1-溴丁烷时，为何用蒸馏分离，而不直接溴丁烷时，为何用蒸馏分离，而不直接 用分液漏斗分离？用分液漏斗分离？ 使用整流分离粗产品，可以初步分离除去酸等杂质。通过蒸馏操作还可以出 去溶解于有机层中的 Br2气体。 9. 本实验有哪些副反应发生？后处理时各步洗涤的目的是什么？用等体积的本实验有哪些副反应发生？后处理时各步洗涤的目的是什么？用等体积的 浓硫酸洗涤粗产品一次，可除去哪些杂质？为什么能除去它们？为什么在用碳浓硫酸洗涤粗产品一次，可除去哪些杂质？为什么能除去它们？为什么在用碳 酸氢钠溶液洗涤之前首先要用水洗一次？用碳酸氢钠溶液洗涤时，要特别注意酸氢钠溶液洗涤之前首先要用水洗一次？用碳酸氢钠溶液洗涤时，要特别注意 什么问题？什么问题？ （副反应参考实验书） 第一步水洗目的是除去可溶于水的杂质如硫酸。 浓 H- 2SO4洗涤的目的是除去丁烯、 正丁醚。 之后的水/饱和 NaHCO3洗目的是除去上一 次洗涤的硫酸。 最后一次水洗目的是除去 NaHCO3。因为用于洗涤的硫酸浓度较大， 应该先用水洗去大部分酸，再用 NaHCO3中和剩余的酸。用碳酸氢钠溶液洗涤时 要及时放气。 10. 本试验应根据那种试剂的用量计算理论产量？计算结果是多少？本试验应根据那种试剂的用量计算理论产量？计算结果是多少？ 本实验使用了 0.135mol 正丁醇和 0.137mol 溴化钾，因此影根据正丁醇的用 量计算理论产量。理论产量为 18.5g。 11. 用分液漏斗洗涤产物时，产物有时在上层，有时在下层。可以用什么简便用分液漏斗洗涤产物时，产物有时在上层，有时在下层。可以用什么简便 方法判断产物的位置？方法判断产物的位置？ 可以通过再添加少量洗涤液观察哪层液体增多的方法判断产物的位置。 12. 为什么用分液漏斗洗涤产物时，经摇动后要放气？该从何处放气？指向什为什么用分液漏斗洗涤产物时，经摇动后要放气？该从何处放气？指向什 么方向？么方向？ 因为经过摇动后，可能因为萃取液经摇晃后大量蒸发、两层液体之间发生反 2 有机化学实验思考题资料 应产生气体、 因为溶解而使溶液体积发生变化等原因使分液漏斗内压强发生变化， 如果不及时排气，玻璃塞可能被冲开造成事故。应该从玻璃活塞处放气，活塞口 应该斜向上 45指向没人的方向，不准对着人体或火源。 13. 写出无水氯化钙洗水后所起化学反应的反应式。蒸馏前为什么一定要将它写出无水氯化钙洗水后所起化学反应的反应式。蒸馏前为什么一定要将它 过滤掉？过滤掉？ CaCl2 + 6H2OCaCl26H2O 因为已吸水的 CaCl2受热时又会脱水，并且其蒸汽压随温度的升高而增加， 所以蒸馏前一定要把已吸水的 CaCl2过滤掉。 三、三、 乙酸正丁酯乙酸正丁酯 14. 酯化反应有什么特点？本实验中可能存在的副反应有哪些？采用什么方法酯化反应有什么特点？本实验中可能存在的副反应有哪些？采用什么方法 可以提高酯的产率？可以提高酯的产率？ 酯化反应是一个可逆反应， 反应生成的酯在相同条件下又可以通过逆反应转 化为酸和醇，达到反应平衡时只有 2/3 的原料转化为酯。使用过量的酸或醇、及 时分离出生成的酯或水可以提高酯的产率。 15. 如何判断反应终点？如何判断反应终点？ 当分水器中不再有明显水分出，且反应温度达到 123不再上升时，反应到 达终点。 16. 粗产物中有哪些杂质？粗产物中有哪些杂质？各各用什么方法除去？用什么方法除去？ 粗产物中的杂质有未反应的乙酸和丁醇、硫酸。乙酸和硫酸可以通过加入饱 和 NaHCO3中和出去，丁醇可以加入饱和 CaCl2洗涤除去。 17. 如果在最后蒸馏时前馏分较多，其原因是什么？对产率有什么影响？如果在最后蒸馏时前馏分较多，其原因是什么？对产率有什么影响？ 可能是未反应的正丁醇或乙酸未被除尽， 也可能是乙酸正丁酯部分分解生成 了正丁醇和乙酸使前馏分较多。会使产率降低。 18. 你认为本实验方法有什么地方可以改进？试提出修改方案，并说明理由。你认为本实验方法有什么地方可以改进？试提出修改方案，并说明理由。 反应可能生成正丁醚杂质， 可以在除杂的时候添加一步硫酸洗涤洗去正丁醚 杂质，提高产品纯度。 3 有机化学实验思考题资料 四、四、 辣椒红色素的提取、分离、鉴定辣椒红色素的提取、分离、鉴定 19. 柱层析分离辣椒红色素，其良好的分离效果取决于哪些因素？柱层析分离辣椒红色素，其良好的分离效果取决于哪些因素？ 与层析柱装填紧密、均匀与否，层析柱高度，填料种类，洗脱剂种类及流速 有关。 20. 如果要对一个未知的天然混和样品进行分析，你将如何设计该样品的分如果要对一个未知的天然混和样品进行分析，你将如何设计该样品的分 离、纯化方案？离、纯化方案？ 可以先将样品进行多次 TLC 试验，找出具有最佳分离效果的展开剂，然后选 用这种展开剂作为洗脱剂对样品进行柱层析分离纯化。 五、五、 己二酸己二酸 21. 为什么有些实验在加入最后一个反应物前要预先加热（如本实验中预热到为什么有些实验在加入最后一个反应物前要预先加热（如本实验中预热到 60）？为什么一些反应剧烈的实验，开始时的加料速度放得较慢，等反应开）？为什么一些反应剧烈的实验，开始时的加料速度放得较慢，等反应开 始后，反而可适当加快加料速度？始后，反而可适当加快加料速度？ 因为即使是放热反应也需要一定的活化能， 尤其是对于一些反应剧烈的实验， 若在较低温度下就开始滴加最后一种反应物，会造成反应物的积聚，反应一旦启 动将难以控制，造成体系温度突然升高，严重的还可能引起爆炸。 对于反应剧烈的放热反应可以通过控制加料速度来控制反应温度， 刚开始时 加料速度要慢，因为此时反应物浓度较高，反应速度快，随着反应的进行，反应 物逐惭地转化为产物，浓度降低，这时可以适当地加快加料速度，使反应放出的 热量维持反应所需温度。 22. 本实验为什么必须控制环己醇的滴加速度和反应物的温度？为什么在反应本实验为什么必须控制环己醇的滴加速度和反应物的温度？为什么在反应 过程中要让反应处于微沸状态？过程中要让反应处于微沸状态？ 因为此反应是一个强放热的反应， 所以必须等先加入反应瓶中的少量环己醇 作用完全后才能继续滴加。若滴加太快，反应过于剧烈，无法控制，会使反应液 冲出反应器造成事故。若滴加太慢，反应进行的缓慢，需要的时间太长。所以操 作时应控制滴加环己醇的速度，维持反应液处于微沸状态。 23. 从给出的溶解度数据，计算己二酸粗产物经过一次重结晶后损失了多少？从给出的溶解度数据，计算己二酸粗产物经过一次重结晶后损失了多少？ 与实际损失有何差别？为什么？与实际损失有何差别？为什么？ 4 有机化学实验思考题资料 计算公式：理论回收率 = 41.44 100 = 94.2% 实际回收率为：87.6% 重结晶操作时，如果未等溶剂沸腾就补加溶剂，可能会使溶剂过量，最后冷 却结晶时会有额外的产品溶解于溶剂中造成损失。如果粗产品纯度过低，也会是 损失的质量增多。 六、六、 三苯甲醇三苯甲醇 24. 本实验在水解前的各步反应（格氏试剂的制备及其与苯甲酸甲酯的加成）本实验在水解前的各步反应（格氏试剂的制备及其与苯甲酸甲酯的加成） 中，为什么仪器和药品中，为什么仪器和药品都要经严格的干燥处理？都要经严格的干燥处理？ 由于格氏试剂化学性质活泼， 反应体系应避免有水、 氧气和二氧化碳的存在， 因此实验前所用的仪器应全部干燥，试剂要经过严格无水处理。 25. 制备苯基溴化镁时，碘起什么作用？如果溴苯和无水乙醚的混合液滴入过制备苯基溴化镁时，碘起什么作用？如果溴苯和无水乙醚的混合液滴入过 快或者一次性加入，会有什么后果？快或者一次性加入，会有什么后果？ 因为碘较活泼，因此可加入少量碘用于引发反应。可能会使反应过于剧烈不 易控制，还可能会发生卤代烷自身的耦合反应造成损失。 26. 反应若不能立即开始，应采取什么措施？本实验有哪些副反应？应如何避反应若不能立即开始，应采取什么措施？本实验有哪些副反应？应如何避 免？免？ 可以采取加热、加入一小粒碘、加入少许格氏试剂等措施。 副反应为溴苯的偶联反应（反应式见 P242） 。可以通过严格控制溴苯的滴加 速度避免副反应的发生。 27. 本实验中为什么要用盐酸分解产物，除此以外还有什么试剂可以代替盐本实验中为什么要用盐酸分解产物，除此以外还有什么试剂可以代替盐 酸？酸？ 用盐酸使产