a.分离两种分层而不起作用的液体； b.从溶液中萃取某种成分； c.用水或碱或酸溶液洗涤某种产品； d.用来滴加某种试剂(即代替滴液漏斗)。
[2] 分液漏斗价格昂贵而且易碎。务必不要把分液漏斗倒置，把它放在一个铁圈上或漏斗支
撑架或其他一些稳定装置上。
[3] 溶液体积应该不少于分液漏斗体积的3/4，如果分液漏斗上有一个玻璃活塞，玻璃表面
必须润滑以阻止粘结，漏渗或结冰；如果用的是一个塑料活塞，因为它本身就具有一定的润滑作用，可以不加润滑剂。
[4] 通常每个实验都有一定的步骤和特定的萃取剂用量。如果没有，通常可用与被萃取液等
体积的萃取剂，萃取剂至少分为两部分。
实验九. 液体化合物折光率的测定(2学时)
一. 实验目的: 1.了解测定折光率对研究有机化合物的实用意义； 2.掌握使用阿贝折光仪的测定方法。 二. 实验原理:
折光率是液体化合物一个有用的物理常数。通过测定折光率可以判断有机化合物的纯度和鉴定未知物。
光在不同的介质中传播的速度是不同的，光从介质A（空气）射入另一介质B时，入射角α与折射角β的正弦之比称为折光率（n），见图2-
sinα
n =
sinβ
对于一个确定的化合物，其折光率常受温度和光线的波长等两个因素影响。所以表示折光率时必须注明测定时的温度和光线的波长。一般以钠光作为光源（波长为589nm，以D表示）,在20℃时测定化合物的折光率，故折光率以下式表示：
n20D=1.4892
一般温度升高1℃，液体化合物的折光率降低3.5×10-4~5.5×10-4。为了便于不同温度下折光率的换算，一般采用4.5×10-4为温度常数，用下列式子进行粗略计算：
ncorrect=nobserved+0.00045×(t-20.0)
t:为测量时的温度
例如，乙酸在16℃时测量的折光率为1.37317，20℃时的折光率为：
n20D=1.37317+0.00045×（16.0-20.0）=1.37137
三. 阿贝折光仪（Abbe）及操作步骤
测定液体化合物折光率常用的仪器是阿贝折光仪，其结构见图2
操作步骤：
1． 开启恒温水浴，通入恒温水（一般为20℃或25℃），若未连接恒温水浴，此项操作可免
去。
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2． 当恒温后，松开锁钮，开启下面棱镜，使其镜面处于水平位置，滴入1~2滴乙醇或甲醇
于镜面上，合上镜面，促使难挥发的污物移走，再打开棱镜，用丝巾或擦镜纸轻轻擦拭镜面。
3． 轻轻打开棱镜，用滴管将2~3滴待测液均匀地滴在下面的磨砂面棱镜上，要求液体无气
泡并充满视场，关紧棱镜。若测定易挥发样品，可用滴管从棱镜间小槽滴入。 4． 调节反光镜和小反光镜，使两镜筒视场最亮。
5． 旋转棱镜转动手轮，使在目镜中观察到明暗分界线。若出现色散光带，可调节消色散棱
镜手轮，使明暗清晰，然后再旋转棱镜转动手轮，使明暗分界线恰好通过目镜中“+”字交叉点，记录从镜筒中读取的折光率[4]，读至小数点后四位，同时记下温度。重复测定2~3次，取其平均值为样品的折光率。
6． 仪器用毕后洗净两镜面，晒干后合紧两镜面，用仪器罩盖好或放入木箱内。 四. 实验内容
测定无水丙酮和无水乙醇的折光率，分别各测三次，取平均值，并记录测定的温度。 五. 注意事项:
[1] 操作时要特别小心，严禁触及棱镜，特别是油手，汗手及滴管的末端等。
[2] 若边界有颜色或出现漫射，可转动消色散棱镜即消色补尝器，直至边界呈无色和明暗界线清晰。
[3] 测定有毒样品的折光率时，应在通风橱内操作。 [4] 若使用数显折光仪，可直接从荧光屏上读取数据。
实验十. 薄层色谱(2学时)
一. 实验原理:
薄层色谱法是以薄层板作为载体，让样品溶液在薄层板上展开而达到分离的目的，故也称为薄层层析。它是快速分离和定性分析少量物质的一种广泛使用的实验技术，可用于精制样品、化合物鉴定、跟踪反应进程和柱色谱的先导（即为柱色谱摸索最佳条件）等方面，具体请见英文部分。 1. Rf (比移值)的测定:
Rf (比移值)表示物质移动的相对距离，即样品点到原点的距离和溶剂前沿到原点的距离之比，常用分数表示。Rf 值与化合物的结构、薄层板上的吸附剂、展开剂、显色方法和温度等因数有关。但在上述条件固定的情况下，Rf值对每一种化合物来说是一个特定的数值。当两个化合物具有相同的Rf值时，在未做进一步的分析之前不能确定它们是不是同一个化合物。在这种情况下，简单的方法是使用不同的溶剂或混合溶剂来作进一步的检验。 2. 薄层层析常用的吸附剂:
硅胶和氧化铝是薄层层析常用的固相吸附剂。化合物极性越大，它在硅胶和氧化铝上的吸附力越强。所以吸附剂均制成活性精细粉末，活化通常是加热粉末以脱去水分。硅胶是酸性的，用来分离酸性或中性的化合物。氧化铝有酸性、中性和碱性的，可用于分离极性或非极性的化合物。商用的硅胶和氧化铝薄层板可以买到，这些薄板常用玻璃或塑料制成。溶剂在薄层板上爬升的距离越长，化合物的分离效果越好。宽的薄层板也可用于许多样品。具有1-2 mm厚的大板可用于50-1000 mg样品的分离制备。 3. 样品的制备与点样:
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样品必须溶解在挥发性的有机溶剂中，浓度最好是1~2 %。溶剂应具有高的挥发性以便于立即蒸发。丙酮、二氯甲烷和氯仿是常用的有机溶剂。分析固体样品时，可将20-40mg溶到2mL的溶剂中。在距薄层板底端1cm处，用铅笔划一条线，作为起点线。用毛细管（内径小于1mm）吸取样品溶液，垂直地轻轻接触到薄层板的起点线上。样品量不能太多，否则易造成斑点过大，互相交叉或拖尾，不能得到很好的分离效果。 4. 展开:
将选择好的展开剂放在层析缸中，使层析缸内空气饱和，再将点好样品的薄层板放入层析缸中进行展开。使用足够的展开剂以使薄层板底部浸入溶剂3-4 mm。但溶剂不能太多，否则样点在液面以下，溶解到溶剂中，不能进行层析。当展开剂上升到薄层板的前沿（离顶端5～10mm处）或各组分已明显分开时，取出薄层板放平晾干，用铅笔划出前沿的位置后即可显色。根据Rf值的不同对各组分进行鉴别。 5. 显色:
展开完毕，取出薄层板，划出前沿线，如果化合物本身有颜色，就可直接观察它的斑点；但是很多有机物本身无色，可先在紫外灯下观察有无荧光斑点。另外一种方法是将薄层板除去溶剂后，放在含有0.5g碘的密闭容器中显色来检查色点，许多化合物都能和碘形成黄棕色斑点。也可在溶剂蒸发前用显色剂喷雾显色。 二. 实验内容:
用薄层色谱法分离偶氮苯的两种几何异构体。
偶氮苯有顺反两种异构体，多种情况下以反式形式存在，但在日光或紫外光照射下，反式可以部分转化成顺式。 反应式:
h?NNNN顺式反式
三. 实验步骤:
1． 将 0.1g 反式偶氮苯溶于 5mL无水苯中，溶液分成二份置于小试管中，不用时旋紧试
管盖。
2． 将一个试管置于日光下照射 1 小时，或用紫外灯（波长为 365 nm）照射 0.5 小时。另
一个试管用黑纸包起来以免受到阳光的照射。
3．将 10 mL 环已烷/甲苯（体积比为 9：3）加入层析缸中［1］
4．在 2.5 ? 7.0 cm 的硅胶板上离底边 1 cm 处用铅笔画一条直线［2］。
5．用一根干净的毛细管吸取被日光或紫外光照射过的偶氮苯溶液，在薄板的铅笔线上左侧
点样。
6．另取一支干净的毛细管吸取未被日光或紫外光照射过的偶氮苯溶液，在薄板的铅笔线上
距左侧点 1 cm 处点样。
7．将点好样的薄板放入层析缸中，层析缸用黑纸包起来。薄层板展开至溶剂前沿离顶部约
1 cm 时结束。
8. 取出薄层板，在溶剂挥发前迅速将溶剂前沿标出，然后让溶剂挥发至干。
9．将薄层板置于紫外灯 (波长为 254 nm)下显色，将观察到薄板的右侧只有一个样品点， 而薄板的左侧有二个样品点。
10．计算反式和顺式偶氮苯的 Rf 值。 四. 注意事项:
[1] 层析缸市场上可以买到。层析缸中的溶剂一般为 2?3 mm 高。若无层析缸，可用小烧杯
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盖上玻璃板代替。
[2] 薄层板市场上可以买到。国内的产品一般是在玻璃板上涂布了硅胶，大小可为
7.5cm?2.5 cm。
实验十一. 从茶叶中提取咖啡碱 (4学时)
一.实验原理:
咖啡碱的提取既可用微波萃取法也可用传统的索氏萃取法。
咖啡碱又名咖啡因，属杂环化合物嘌呤的衍生物，它的化学名称为 1，3，7—三甲基—2，
6—二氧嘌呤，结构如下：
H5N71NCH82N4N93
6OH3CONNCH3NNCH3
嘌呤 咖啡因 1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤
二. 主要试剂及实验装置： 实验装置 微波炉、索氏提取装置、升华装置 茶 叶[1] 7.0~10g 95%乙醇 120mL, 60mL 生石灰粉 2.5g
三. 实验步骤:
方法一：微波萃取法[2]
1． 称取研细的红茶末10g, 置于250mL碘量瓶中，加入120mL95%的乙醇，放入沸石。 1． 将碘量瓶放于普通微波炉中，调节功率约320W，辐射约50~60s[3]，取出冷却。 2． 重复上述步骤3~4次[4]， 过滤，去除红茶末。
4． 冷却后改用水浴蒸馏装置，蒸出提取液中的大部分乙醇（可回收利用），提取液的残
液为5~8mL。
5． 将残液倒入蒸发皿中，并用蒸出的乙醇对蒸馏烧瓶稍作洗涤，一并倒入蒸发皿中。 1． 加2.5g生石灰粉[5]，不断搅拌，并将蒸发皿置于水蒸汽浴上蒸干溶剂。 2． 将蒸发皿移至石棉网上，用小火加热，不断焙炒至干[6]。
3． 取一张稍大些的圆形滤纸，罩在大小适宜的玻璃漏斗上，刺上小孔，再盖在蒸发皿上， 漏斗颈部塞入少许棉花。
9． 用小火慢慢加热升华[7]，当有棕色油状物在玻璃漏斗壁上生成时，立刻停止加热，冷 却, 收集滤纸上的咖啡碱晶体。
10． 残渣经充分搅拌后，用略大的火再升华1~2次，合并数次升华产物，称重，产量约 70~80mg。 咖啡碱为白色或略带微黄色的针状晶体， m.p. 238℃ 方法二：（索氏萃取法）
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1． 称取红茶叶末7g，置于合适的滤纸筒中，然后放入索氏提取器内[8]。
2． 取60mL95%乙醇于圆底烧瓶中，放入沸石，安装好回流提取装置，水浴加热。
3． 连续回流提取2小时左右，直至提取液颜色较淡，当溶液刚好虹吸回流至烧瓶中时，
即可停止加热[9]。
4． 其余步骤按方法一中的第4~10条操作[10]。
四. 注意事项：
[1] 茶叶中含有咖啡碱、茶碱、丹宁酸、色素、纤维素等多种物质，其中咖啡碱的含量约
为1%~5%，丹宁酸约为11~12%。咖啡碱具有强心、兴奋、利尿等药理功能，是常见的中枢神经兴奋剂。丹宁酸易溶于H2O和乙醇。通常红茶中咖啡碱的含量高于绿茶。 [2] 微波萃取法比其他方法所需的实验时间可缩短2小时左右。 [3] 微波辐射时间以不使溶液暴沸冲出为原则。 [4] 重复微波辐射要先冷却。
[5] 生石灰起中和作用，以除去丹宁酸等酸性物质。
[6] 若残留少量水份，则会在下一步升华开始时漏斗壁上呈现水珠。如有此现象，则应撤
去火源，迅速擦去水珠，然后继续升华。
[7] 升华操作直接影响到产物的质量与产量，升华的关键是控制温度。温度过高，将导致
被烘物冒烟炭化，或产物变黄，造成损失。
[8] 滤纸筒的大小要紧贴器璧，高度不要超过索氏提取器的虹吸管。 [9] 控制回流速度，一般2小时内虹吸8~10次。 [10] 产量约为30~40mg。 .
实验十二. 1-溴丁烷的制备(4学时)
一．实验原理:
1-溴丁烷是由正丁醇与溴化钠，浓硫酸共热制得的。 主反应:
HBr + NaHSO4NaBr + H2SO4
n-C4H9Br + H2On-C4H9OH + HBr
副反应: H2SO4CH3CH2CH=CH2 + CH3CH=CHCH3CHCHCHCHOH 3222
H2SO4CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 2CH3CH2CH2CH2OH
二. 主要试剂及实验装置： 实验装置：带气体吸收的回流装置 正丁醇(FW 74) 7.5mL（5.9g , 0.08mol） b.p. 117.2℃ d=0.809820/4g/mL 溴化钠(FW 103) 10g（0.10mol） 15 / 33
有机化学实验授课教案
