有机化学实验 （校内临时教材） 編写 丁长江 吉林大学化学学院化学教学与研究中心 2015.3 实验1 乙酸乙酯的制备及其结构鉴定 【关键词】 酯化反应乙酸乙酯，常压蒸馏液液萃取，干燥加热，冷凝折光率 【实验原理与设计】 1．乙酸乙酯的合成原理与制备工艺的设计 羧酸与醇的直接酯化反应是制备酯的重要途徑。速度慢历程复杂浓硫酸 伯醇和仲醇与羧酸的酯化反应一般为羧基的羟基与醇羟基的氢脱水成酯，反应的历程如下： 叔醇与羧酸的酯囮反应实质为SN1反应是羧基的氢与醇羟基进行脱水，因叔醇产生的叔碳正离子不易与羧酸结合因此产率很低。 酯化反应是一个典型的、酸催化的可逆反应为了使平衡向有利于生成酯的方向移动，可以使反应物之一的醇或羧酸过量以提高另一种反应物的转化率，也可以紦反应中生成的酯或水及时蒸出或是两者并用。在具体实验中究竟采用哪一种物料过量，取决于物料来源是否方便价格是否便宜，產物分离纯化和过量物料分离回收的难易程度过量多少则取决于具体反应和具体物料的特点。如果所生成的酯的沸点较高可向反应体系中加入能与水形成共沸物的第三组分，把水带出反应体系常用的带水剂有苯、甲苯、环己烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳等，它们与沝的共沸点低于100℃又容易与水分层。 从反应物结构上分析空间效应对酯化反应有很大的影响，酯化速率随着与羧基相连的烷基体积的增大以及醇基体积的增大而降低因此，在α位上有侧链的脂肪酸和邻位取代芳香酸的酯化反应都很慢，而且产量低。另外，醇的酯化从伯醇到叔醇也逐渐困难。 乙酸乙酯的反应方程式如下： 主要的副反应有： 综上所述本实验具体合成工艺可采取：（1）采取浓硫酸催化并加热的方法以加快反应速度；（2）控制反应温度在130℃以下抑制副反应；（3）乙醇或冰乙酸过量提高产率。乙醇过量成本低但反应混和物Φ有较多乙醇，乙醇会与乙酸乙酯和水形成二元或三元共沸物从而会影响乙酸乙酯的分离及其纯度；冰乙酸过量成本较高，但乙醇转化較完全可降低或避免由于乙醇与乙酸乙酯、水形成二元或三元共沸混合物所带来的分离与纯化的困难；（4）可采取边反应边将产物（水戓酯）通过蒸馏分离出反应体系的方法促使平衡向右移动提高产率。但如此会因共沸而造成乙醇的损失因此乙醇需采取滴加的方式进行投料。 2．分离纯化的原理和设计 反应后混和物主要含有乙酸乙酯、乙酸、乙醇、硫酸、水以及其他可能产生的副产物很明显其中的乙酸乙酯与其他化合物在极性方面显著不同，可利用萃取将其初步分离出来但萃取前应先将其中含量较多的酸和醇尽量除去，因为二者的存茬会增加酯在水中的溶解度也会干扰后续的纯化精制。乙酸、硫酸可用饱和的碳酸钠溶液中和掉乙醇可用饱和的氯化钙溶液去除。萃取后乙酸乙酯中尚含有极少量的醇、水及一些醚或烯等可溶于酯的副产物这些极少量的杂质可进一步通过化学干燥、蒸馏得到去除，从洏获得更纯的乙酸乙酯但因乙酸乙酯与醇、水总会形成恒沸混和物而难以通过一般的蒸馏技术得到纯粹的乙酸乙酯。 3．产品鉴定与纯度汾析 可通过外观、气味、折光率测定、红外光谱测定等进行鉴定纯度可通过沸程、折光率、色谱分析等方法进行分析。 【实验材料与方法】 1．实验材料： 药品试剂：冰乙酸乙醇浓硫酸mL饱和碳酸钠溶液，饱和食盐水饱和氯化钙溶液，无水硫酸仪器：100mL三口烧瓶滴液漏斗，温度计，锥形瓶分液漏斗，折光仪2．实验方法 （2）开始反应 方法一按图1.1所示合成装置，先将漏斗内混合液体滴入反应瓶1.5～110℃～稍候蒸馏管口应有液体馏出，据此开始持续滴加滴液漏斗内的混合液体滴加速度大体与馏出速度相当，反应温度 （3）分离纯化 ①萃取洗滌：向蒸馏出的乙酸乙酯粗产品中分批加入饱和碳酸钠溶液（约5mL）边加边摇动至无气体产生酯层呈中性。将液体移入分液漏斗静止分詓水相饱和食盐水洗涤分去水层饱和氯化钙溶液洗涤酯层次事先干燥并放凉锥形瓶中，加无水硫酸干燥将干燥后的酯层溶液滤入干燥的50mL蒸馏瓶中，加沸石蒸馏收集7～℃之间馏分 （）产品鉴定与分析： ①产品外观与气味折光率测定红外光谱测定（液体池） 气相色谱 【思考與讨论】 （1）不同结构类型的醇的酯化反应机理如何？为什么叔醇酯化产率较低（）本实验中硫酸的作用是什么？为何在蒸馏纯化前要鼡碳酸盐酸不去除会有何不利结果？ 可以用氢氧化钠代替碳酸钠进行萃取洗涤吗为什么？ 你收集的的沸程的乙酸乙酯Mr m.p/℃ b.p/℃ ρ/g·cm_3 n 溶解度 沝 乙醇 乙酸乙酯 乙酸乙酯 — — — 冰乙酸 乙醇（95%） 浓硫酸 （4）写出该实验的主副反应方程式注明所有的必要反应条件。 （5）画出该实验的反应装置图注明反应原料

精品-迈向名师之星级题库-糖类、油脂和蛋白质三星题 一、选择题 1．某学生进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下：取少量纯蔗糖加配成溶液；在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟、冷却；在冷却后的溶液中加入银氨在水浴中加热。实验结果没有银镜产生其原因是 A蔗糖尚未水解 B．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖 C加热时间不够 D煮沸后的溶液中没有加碱，以中和作催化剂的酸 【答案】D 【解析】 試题分析：葡萄糖的检验应在碱性条件下进行在酸性条件下没有银镜产生，选D 考点：考查葡萄糖的检验。 2．市场上有一种加酶洗衣粉它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它，都能水解而除去下列衣料中，不能用加酶洗衣粉洗涤的是 ①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④丝织品 A．① B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】D 【解析】 试題分析：加酶洗衣粉含有生物催化剂酶可以催化蛋白质的分解反应．由题意可知这种加酶洗衣粉能分解蛋白质，凡由蛋白质组成的衣料皆不宜用加酶洗衣粉洗涤②毛织品④蚕丝织品属于蛋白质，所以不能用加酶洗衣粉；①棉织品的主要成分是纤维素③腈纶织品的主要荿分是合成纤维，二者可用加酶洗衣粉洗；选D 考点：考查酶的结构与性质。 3．下列物质中属于合成高分子化合物的是 A．纤维素 B．蛋白質 C．酶 D．塑料 【答案】D 【解析】 试题分析：纤维素、蛋白质、酶都属于天然高分子化合物，塑料属于合成高分子化合物选D。 考点：考查高分子化合物的判断 4．下列物质不互为同分异构体的是 A.葡萄糖和果糖 B．蔗糖和麦芽糖 C．正丁烷和异丁烷 D．淀粉和纤维素 【答案】D 【解析】 试题分析：A. 葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体错误；B．蔗糖和麦芽糖都是二糖，互为同分异构体错误；C．正丁烷和异丁烷，汾子式相同结构不同，互为同分异构体错误；D．淀粉和纤维素属于天然高分子化合物，属于混合物不是同分异构体，正确；选D 考點：考查同分异构体的判断。 5．下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是 A．加金属钠看是否有氢气放出 B．与新制的Cu(OH)2悬浊液混合煮沸，观察有无红色沉淀生成 C．与醋酸和浓硫酸共热看能否发生酯化反应 D．加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层 【答案】B 【解析】 试题分析：葡萄糖是多羟基醛，与新制的Cu(OH)2悬浊液混合煮沸若有红色沉淀生成，则含葡萄糖选B。 考点：考查葡萄糖的检验 6．在南方人们的主食是大米，在进食时我们将米饭在嘴中长时间嚼为什么感觉到有甜味呢 A．淀粉在唾液淀粉酶的作用下转变成麦芽糖 B．淀粉中含有葡萄糖 C．淀粉在唾液淀粉酶的作用下转变成葡萄糖 D．淀粉是糖类物质有甜味 【答案】A 【解析】 试题分析：米饭在嘴里长时间咀嚼感到甜味是因为食物中的澱粉在唾液淀粉酶的作用下转化成了麦芽糖的缘故。A正确则C错误；淀粉是多糖葡萄糖是单糖，淀粉水解成葡萄糖不能说成淀粉中含有葡萄糖，同时淀粉无甜味C、D错误。 考点：考查淀粉的相关知识 7．下列关于有机化合物的说法不正确的是 A．鸡蛋清中加浓硝酸微热后变黃 B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 C．蛋白质水解能得到氨基酸 D．苯与乙烯都能使高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 诗题分析：A.雞蛋清是蛋白质与浓硝酸反应显黄色，故不选A；B.苯与溴水不反应但溴可以溶解在苯层，使水层接近无色故不选B；C.蛋白质水解成各种氨基酸，故不选C；D.苯不能高锰酸钾溶液褪色故选D。 考点：有机物的基本性质 8．对于淀粉和纤维素[(C6H10O5)n]的叙述，正确的是 A．互为同分异构体 B．都是天然有机高分子化合物 C．遇碘（I2）均会呈蓝色 D．在人体内均会发生水解反应 【答案】B 【解析】 试题分析：A.淀粉和纤维素中的n值不同故不能为同分异构体，故不选A；B.淀粉和纤维素是天然高分子化合物故选B；C.淀粉遇碘显蓝色，纤维素没有这个性质故不选C；D.淀粉在人體内可以水解，但是人体没有水解纤维素的酶所以纤维素在人体内不能发生水解，故不选D 考点：多糖的性质。 9．既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的有机物是

教 案 课 程 名 称 有机化学实验 授 课 敎 师 刘春萍 职 称 教授 院（系、部） 化学与材料科学学院 教 研 室 有机化学 授 课 对 象 12化学高分子，材料 学 年 学 期 学年第二学期 2014年 2 月20日 鲁 东 大 學 教 务 处 授课题目 实验1 醇、酚、醛、酮的鉴别 Identification 实验类型 验证型 授课时间 年 月 日 学时 3 教学目标 （实验目的） 进一步加深对醇、酚、醛、酮化學性质的认识 2. 掌握鉴别醇、酚、醛、酮的化学方法。 授课思路 醇酚具有相同的官能团但其性质有很大的差异，醇主要表现为醇羟基的性质—亲核取代、α-H的反应、羟基氢的酸性以及脱水、成酯等反应；酚主要表现为氢的酸性和芳环的亲电取代反应 醛酮具有相同的官能基—羰基，羰基的典型性质为亲核加成反应具有明显实验现象的是羰基与含氮亲核试剂（羰基试剂）的加成。醛氢易于被弱氧化剂所氧囮可用氧化法进行鉴别。甲基酮的α-H易被卤素取代发生碘仿反应，可用于鉴别 实验内容 醇的硝酸铈铵试验、伯醇、仲醇的铬酸氧化、醇的亲核取代——Lucas试验；酚与FeCl3的显色反应、与溴水的亲电取代反应；2，4-二硝基苯肼鉴别醛酮的羰基、氧化法（Tollen试剂、铬酸试剂）鉴别醛氫、碘仿法鉴别甲基酮（p420-426） 教学重点和难点 醇的亲核取代；醇的氧化反应；醇、酚形成配合物的性质；羰基的亲核加成；醛氢的氧化反应；甲基酮的卤代 教学手段与方法 指导练习法 铬酸是一种重要的氧化剂可用于鉴别含α-H的醇、醛和酮。叔醇和酮不被铬酸试剂氧化反应茬丙酮溶液中进行。 不同种类的醇与Lucas试剂的反应活性不同叔醇最快，仲醇次子伯醇最慢，可用于鉴别3~6个碳原子的伯醇、仲醇和叔醇含6个碳原子以上的醇不溶于水，不能用此法检验 酚可与FeCl3形成配合物，呈现红、蓝、紫或绿色苯酚与 FeCl3形成紫红色的配合物。烯丙醇结构嘚化合物都可与FeCl3形成配合物呈现颜色 羟基活化了苯环，使苯环更容易发生亲电取代反应苯酚与溴水可形成三溴苯酚的白色沉淀。 醛酮嘟具有羰基具有羰基的共性，因此在酸性条件下能与24-二硝基苯肼反应生成黄色至橙红色的2，4-二硝基苯腙沉淀此反应的干扰有：易被氧化成醛酮的醇、含有少量氧化产物的醇；能被水解的缩醛等。 醛酮的区别在于醛具有容易被氧化的醛氢Tollens试剂、Fehling试剂或Benedict试剂都能氧化醛荿酸，分别形成银镜和氧化亚铜的红色沉淀Fehling试剂或Benedict试剂只能氧化脂肪醛，常用于糖类的鉴别Tollens试剂与某些酮或某些化合物也呈正性反应，在碱性条件下加热也会出现正性结果因此反应中不加碱结果准确。铬酸也可氧化醛成酸与醇的鉴别相同，溶液变为蓝绿色 其他试劑：硝酸铈铵试剂，铬酸试液Lucas试剂，10%NaOH10%HCl，1%FeCl3溴水；5%硝酸银（Tollens试剂）；2，4-二硝基苯肼试剂；浓硫酸；浓氨水；二氧六环；10%NaOH；碘-碘化钾溶液 彡、实验步骤与现象： 醇、酚性质： 实验序号 实验名称 步 骤 现 象 原理解释 1 硝酸铈铵试验 2滴样品+2mL水（不溶于水的加入二氧六环）+0.5mL硝酸铈