有机化学实验讲义(1) - 图文

燥器中保存。

[2]也可用电磁搅拌代替电动搅拌，效果更好。相转移反应是非均相反应，搅拌必须是有效而安全的。这是实验成功的关键。

[3]浓碱溶液呈黏稠状，腐蚀性极强，应小心操作。盛碱的分液漏斗用后要立即洗干净，以防旋塞受腐蚀而黏结。

[思考题]

(1)根据相转移反应的原理，写出本反应中离子的转移和二氯卡宾的产生及反应过程。

(2)本实验反应过程中为什么要剧烈搅拌反应混合物？ (3)本实验中为什么要使用大大过量的氯仿？

产物的1H NMR谱图

附：减压蒸馏

减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的一种重要方法，它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点既已受热分解、氧化或聚合的物质。

1．基本原理

液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的温度，所以液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的，因而如用真空泵连接盛有液体的容器，使液体表面上的压力降低，即可降低液体的沸点，这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。

减压蒸馏时物质的沸点与压力有关，有时在文献中查不到与减压蒸馏选择的压力相应的沸点，则可根据下面的一个经验曲线（图7.1）找出该物质在此压力下的沸点（近似值）。

在应用图7.1时，我们可以用一把小尺子，通过表中的两个数据，便可知道第三个数据。例如我们知道一个液体在常压时的沸点为200℃，那么我们如用水

泵蒸馏，水泵的压力为30mmHg若要知道此压力下的沸点，我们可将小尺子通过B的200℃点和C的30mmHg点，便可看到小尺通过直线A的点为100℃，即为这一液体将在30mmHg真空度的水泵抽气下，在100℃左右蒸出。又如根据文献报导，某化合物在真空度0.3mmHg时为100℃，但要在真空度为1mmHg下蒸馏，求其沸点。此时可以将小尺放在A线的100℃点上，C线的0.3mmHg点

图7.1 液体在常压、减压下的沸点近似关系图1mmHg≈133Pa

上，则可以看到小尺通过B线的310℃，然后将尺通过B线的310℃及C线的1mmHg，则这尺与A线的125℃相交，这便是指这一化合物如用真空度为1mmHg的油泵蒸馏，将为125℃沸腾。

在给定压力下的沸点还可以近似地从下列公式求出：

lgp?A?BT

试中，P为蒸气压，T为沸点（热力学温度），A、B为常数。如以lgp为纵坐标，1/T为横坐标作图，可以近似地得到一直线。因此可从两组已知的压力和温度算出A和B的数值，再将所选择的压力代入上式计算出液体的沸点。

表2.6.2列出了一些有机化合物在常压与不同压力下的沸点。从中可以看出，当压力降低到2.67kPa(20mmHg)时，太多数有机物的沸点比常压0.1MPa(760mmHg)的沸点低100～120℃左右，当减压蒸馏在1.33～3.33kPa(10～25mmHg)之间进行时，大体上压力每相差0.133kPa(1mmHg)，沸点约相差1℃。

当要进行减压蒸馏时，预先粗略地估计出相应的沸点，对具体操作和选择合适的温度计与热浴都有一定的参考价值。

表7.1 某些有机化合物在常压和不同压力下的沸点（℃）

化合物 压力/mmHg* 760 50 30 25 20 15 10 5

* 1mmHg=133 Pa

水 氯苯 苯甲 水杨酸乙酯 甘油 蒽 100 38 30 26 22 17.5 11 1

132 54 43 39 34.5 29 22 10

179 95 84 79 75 69 62 50

234 139 127 124 119 113 105 95

290 204 192 188 182 175 167 156

354 225 207 201 194 186 175 159

2．减压蒸馏的装置

图7.2(1)、图7.2(2)是常用的减压蒸馏系统。整个系统可分为蒸馏、抽气（减压）以及在它们之间的保护和测压装置三部分组成。

(1)

(2)

图7.2 减压蒸馏装置

（1）蒸馏部分A是减压蒸馏瓶[又称克氏(Claisen)蒸馏瓶，在磨口仪器中用克氏蒸馏头配圆底烧瓶代替]，有两个颈，其目的是为了避免减压蒸馏时瓶内液体由于沸腾而冲入冷凝管中。瓶的一颈中插入温度计；另一颈中插入一根毛细管C。其长度恰好使其下端距瓶底1～2 mm。毛细管上端连有一段带螺旋夹D的乳胶管。螺旋夹用以调节进入空气的量，使极少量的空气进入液体，呈微小气泡冒出，代替沸石作为液体沸腾的汽化中心，使蒸馏平稳进行。接收器可采用蒸馏瓶或吸滤瓶，但切不可用平底烧瓶或锥形瓶。蒸馏时若要收集不同的馏分而又不中断蒸馏，则可用两尾或多尾接引管（图7.3），多尾接引管的几个分支管和作为接收器的圆底烧瓶连接起来。转动多尾接引管，就可使不同的馏分进入指定的接收器中。

①

图7.3 多尾接引管

根据蒸出液体的沸点不同，选用合适的热浴和冷凝管。如果蒸馏的液体量不多而且沸点甚高，或是低熔点的固体，也可不用冷凝管，而将蒸馏头的支管通过接引管直接插入接收瓶的球形部分中（图7.4），通过电磁搅拌代替毛细管防止暴沸。蒸馏沸点较高的物质时，最好用石棉绳或石棉布包裹蒸馏瓶的两颈，以减少散热。控制热浴的温度，使它比液体的沸点高20～30℃左右。

图7.4 不用冷凝管的减压蒸馏装置

（2）抽气部分 实验室通过用水泵或油泵进行减压。

①水泵 常用玻璃或金属制成（图7.5），其效能与其构造、水压、泵中水的