年底了，各种各样的总结、小结随处可见。我相信很多朋友的有机化学实验课程也已经或者即将结束了，在此，对这半年来的“有机化学实验小结”做个汇总。
- 有机实验小结（1）——有机物固体产物的熔点测定
该实验是一个基础有机分析实验，训练的是使用齐式管法测定有机化合物熔点的方法和能力。熔点（melting point，m.p.）是固体有机物是固体有机物在大气压力下固-液两相达到平衡时的温度。纯净的有机化合物一般都有其固定的熔点，固液两相之间的变化非常敏锐，自初熔至全熔（成为熔程或熔距），温度不超过0.5-1℃。在该文中，涌泉还介绍了毛细管的制备和样品的装填方法，该方法在后续的制备实验中还将用到。
- 有机实验小结（2）——DSC熔点测定原理、应用及其与毛细熔点管熔点测定的区别
该文章是对《有机物固体产物的熔点测定》的一个内容扩展。本系列实验其实是初等有机化学实验，并不涉及很多仪器测定方法，所以有必要在学习课程内容的同时对自己的知识体系进行扩展。（我始终认为，结合所学课程的进度来进行个人的拓展学习才是最有效率的方法。脱离了课程的自学，是很难投入产出比最大化的。自勉及共勉）。这篇文章介绍了差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry,DSC）测定有机化合物熔点的原理，并粗略地区分了其与毛细管法测定熔点的区别。
- 有机实验小结（3）——粗乙酰苯胺的重结晶
重结晶提纯法是一种重要的分离与提纯方法，在有机化学实验中主要用于提纯杂质含量小于5%的固体有机化合物。介绍了溶剂的要求和选择方法和混合溶剂的概念及其原理。重结晶在后续的制备实验——乙酰苯胺的制备需要用到，因此要熟练掌握其诀窍。- 有机实验小结（4）——乙醇-水溶液的分馏
本实验介绍的是分馏操作。蒸馏（Distillation）和分馏（Fractionation）是分离、提纯有机化合物最重要最常用的方法之一。应用分馏柱将几种沸点（b.p.）相近的混合物进行分离的方法称为分馏。注意，这里的分馏使用的是简易装置，这与后续课程“化工单元操作”中的分馏原理上一样，但装置与操作都不一样，后者介绍的是工业装置。此操作在本系列的《乙酸正丁酯的制备》中会用到。- 有机实验小结（5）——苯甲酸乙酯的水蒸气蒸馏
本实验目的是介绍和练习水蒸气蒸馏操作。水蒸气蒸馏（steam distillation，SD）在实验室和化学品生产中可用在分离异构体、反应、回收溶剂、回收未反应的或过量的原料、提纯高沸点物质和去除反应的杂质等方面。- 有机实验小结（6）——苯甲酸乙酯的减压蒸馏
本实验目的是介绍和练习减压蒸馏操作。在常压蒸馏的基础上增加一个减压装置，使得蒸馏装置体系内部的压力降低，液体的沸点下降，实现了在较正常沸点低的温度下蒸馏液体的目的。这种在较低压力下进行蒸馏的操作，称为减压蒸馏（reduced pressure distillation，vacuum distillation）。- 有机实验小结（7）——顺反偶氮苯异构体的薄层色谱分析
本实验介绍了薄层色谱分析方法以及薄层板的制备与活化。薄层色谱是一个微量分析的分离过程，此法的效果和薄层板的制作和之后的展开操作有密切关系。- 有机实验小结（8）——乙酸正丁酯的制备
本文介绍了一个综合制备实验。实验采用共沸蒸馏分水法，使生成的酯和水以共沸物的形式蒸馏出来，冷凝后通过分水器把水分离出来，以提高反应速率，促进反应平衡向右移动。练习了浓硫酸稀释、冷凝回流、分水操作、分液、干燥、分馏等基本操作。- 有机实验小结（9）——1-溴丁烷的制备
本实验中，1-溴丁烷（n-Butyl bromide）由正丁醇与卤代试剂（本实验中用溴化钠和浓硫酸）生成的氢溴酸通过亲核取代反应（Nucleophilic Substitution Reaction）制得，练习了使用简单熔点仪测定熔点的方法。- 有机实验小结（10）——温度计校正
本文介绍了水银温度计的校正方法，属于仪器使用的范畴，是本系列文章的自然延伸。- 有机实验小结（11）——乙酰苯胺的制备
本实验涉及到了有机制备、合成中的基团保护。在原料选择上综合考虑了反应活性和经济性。实验操作上综合运用了之前所学的操作，是一个综合性的制备、提纯、分析实验。本系列文章从有机化学实验的基本操作讲起，以综合性的制备实验结束。基本涵盖了初等有机化学实验的全部要求，可以概括为物质性质与化合物制备、物质分离与提纯两大方面，其中很多的单元操作是化学实验的基本技能，需要牢固的掌握，这在后续课程中的学习中也是要用到的，和物理化学这门课一实践一理论，共同组成了化工原理这门大课的先导课程。
有机实验小结（11）——乙酰苯胺的制备
2007年12月23日，星期天一、时间地点
时间：2007年12月20日上午。地点：华东理工大学奉贤校区有机化学实验室己301
二、实验原理
本系列“有机实验小结”的重结晶操作实验中，涌泉曾介绍了粗乙酰苯胺的重结晶，本次我将介绍乙酰苯胺（Acetanilide）的实验室制备和提纯方法。
在有机合成中，常将苯胺上的氨基乙酰化，然后在芳环上接目标基团，然后利用酰胺能水解成胺的性质，达到保护芳环上氨基的作用。这种基团保护方法在有机合成中应用广泛。乙酰苯胺可由苯胺和乙酰化试剂（乙酰氯、乙酐或乙酸等，反应活性上乙酰氯 > 乙酐 > 乙酸。）直接反应来制备。本实验采用成本较低的乙酸作为乙酰化试剂。反应为
乙酸和苯胺的反应速率较慢，且反应是可逆反应，为了提高乙酰苯胺的产率：
- 反应物中乙酸过量。增加某种廉价或易得的反应物是提高反应速率和促进平衡向正反应反应方向进行的常用方法。
- 利用刺型分馏柱将反应中的生成的水从反应过程中移除。
另外，反应中还需要加入少量的锌粉以防止苯胺的反应过程中被氧化。
三、仪器装置及试剂
试剂：苯胺5.1g（5mL、0.055mol），乙酸7.8g（7.4mL、0.13mol），锌粉，活性炭。
四、实验步骤
在50ml锥形瓶（磨口）中，加入5 ml苯胺和7.4ml冰乙酸，再用骨匙约0.2g锌粉。安装好好实验装置。在电热套上上用小火加热至反应物沸腾。调节火焰，使分馏柱温度控制在105℃左右。反应进行约40min后，反应所生成的水基本蒸出。当温度计的读数不断下降或上、下波动时（或反应器中出现白雾），则反应达到终点，即可停止加热。
在烧杯中加入100ml冷水（也可用乙醇，或乙醇-水混合溶液），将反应液趁热以细流倒入水中，边倒边不断搅拌，此时有细粒状固体析出。冷却后抽滤，并用少量冷水洗涤固体，得到白色或带黄色的乙酰苯胺粗品。
粗产品加入100ml水，加热至沸腾。观察是否有未溶解的油状物，如有则补加水，直到油珠全溶。稍冷后，加入少量活性炭，并煮沸10min。期间将布氏漏斗和吸滤瓶在水浴中加热。趁热过滤除去活性炭。滤液倒入一热的烧杯。自然冷却至室温，抽滤、洗涤、烘干，得白色片状结晶，产量约4g，熔点 114.3℃。
称取5g乙酰苯胺粗品，加入100ml圆底烧瓶中，加入15％的乙醇－水约30ml，投入1~2粒沸石，安装上回流冷凝管，用水浴加热至溶剂沸腾，并保持回流数分钟，观察固体是否完全溶解。若有不溶固体或油状物，从冷凝管上口补加5ml溶剂，再加热回流数分钟，逐次补加溶剂，直至固体或油状物恰好完全溶解，制得热的饱和溶液。再过量5~10ml溶剂。移去水浴，溶液稍冷后，加入半匙活性炭，继续水浴加热，回流煮沸10~15min。期间将布氏漏斗和吸滤瓶，在热水浴中煮沸预热。安装好预热的抽滤装置，将热溶液趁热过滤，并尽快将滤液倒入一只洁净的热烧杯中。让滤液慢慢冷却至室温，晶析出，再进行抽滤，用少量水洗涤晶体，抽干得白色片状结晶。产品晾干、称重，计算重结晶收率。
五、注意事项
- 反应所用玻璃仪器必须干燥。
- 久置的苯胺因为氧化而颜色较深，最好使用新蒸馏过的苯胺。
- 冰乙酸在室温较低时凝结成冰状固体（凝固点 C），可将试剂瓶置于热水浴中加热熔化后量取。
- 锌粉的作用是防止苯胺氧化，只要少量即可。加得过多，会出现不溶于水的氢氧化锌。
- 反应时间至少30min。否则反应可能不完全而影响产率。
- 反应时分馏温度不能太高，以免大量乙酸蒸出而降低产率。
- 重结晶时，热过滤是关键一步。布氏漏斗和吸滤瓶一定要预热。滤纸大小要合适，抽滤过程要快，避免产品在布氏漏斗中结晶。
- 重结晶过程中，晶体可能不析出，可用玻棒摩烧杯壁或加入晶种使晶体析出。
- 以沸点较低的有机溶剂进行重结晶，选择水浴加热。
- 制饱和溶液刊，溶剂不可一下子加得太多，以免过量。造成被提纯物的损失。由于抽滤时有部分溶剂挥发，一般饱和溶液制成后，再过量15%~20%溶剂。补加溶剂时应移去热源。
- 加活性炭脱色时，要注意先让溶液稍冷后才加活性炭，故不可趁热加入以免暴沸冲料。加完活性炭，需煮沸一段时间才能达到脱色效果。活性炭用量为粗品的1%~5%。不宜加多，以免吸附部分产品。
- 热过滤是重结晶的关键步骤。布氏漏斗和吸滤瓶要先预热好。滤纸大小要合适，并先用少量溶剂润湿滤纸，使其紧贴后再抽滤，过滤要迅速，避免热溶液冷却而有结晶在漏斗内析出。
- 滤液要慢慢冷却，这样得到的结晶，晶形好，纯度高。如果没有晶体析出，可用玻棒摩擦产生静电，加强分子间引力，同时使分子相互碰撞吸力增大，使晶体加速析出，此外，蒸发溶剂、深度冷冻或加晶种都可使晶体加速析出。
- 停止抽滤前，应先将吸滤瓶上的橡皮管拨去，以防水泵的水发生倒吸。
- 洗涤时，应先拨开吸滤瓶上的橡皮管，加少量溶剂在滤饼上，溶剂用量以使晶体刚好湿润为宜，再接上橡皮管将溶剂抽干。
六、实验结果及思考讨论
这部分暂时待续。有机实验小结（4）——乙醇-水溶液的分馏
2007年10月22日，星期一一、时间、地点
时间：2007年10月18日上午。地点：华东理工大学奉贤校区有机化学实验室己301。
二、实验原理
蒸馏（Distillation）和分馏（Fractionation）是分离、提纯有机化合物最重要最常用的方法之一。应用分馏柱将几种沸点（b.p.）相近的混合物进行分离的方法称为分馏，它在化学工业和实验室中被广泛应用。普通蒸馏主要用于分离两种或两种以上沸点相差较大的液体混合物，而分馏可分离和提纯沸点相差较小的液体混合物。现在最精密的分馏设备能够将沸点相差仅1-2℃的液体混合物分离。从理论上来讲，只要对蒸馏的馏出液经过反复多次的普通蒸馏，就可以达到分离目的，但这样操作既烦琐、费时又浪费极大，而应用分馏则能克服这些缺点，提高分离的效率。
分流操作是使沸腾的混合物蒸汽通过分馏柱，在柱内蒸汽中高沸点组分被柱外冷空气冷凝变成液体，回流烧瓶中，使继续上升的蒸汽中低沸点组分含量相对增加，冷凝液在回流途中与上升的蒸汽进行热量与质量的交换，上升的蒸汽中，高沸点组分又被冷凝下来，低沸点组分继续上升，在柱中如此反复的气化、冷凝。当分馏柱效率足够高时，首先从柱上面出来的是纯度较高的低沸点组分，随着温度的升高，后蒸出来的是高沸点组分，留在蒸馏烧瓶的是一些不易挥发的物质。
在本次实验中，要分离的是约60%的乙醇水溶液。我们要收集的馏分是蒸汽温度78℃，此馏分中乙醇的质量百分比浓度（The mass concentration）将达到90%左右。残留物主要是水，可弃去。
三、实验装置
四、实验步骤及注意事项
- 将100mL浓度约为60%的乙醇水溶液倒入250mL的园底烧瓶中，加入两粒沸石（Zeolite)，安装好分馏装置，分馏柱应缠紧石棉绳。注意：装置应该稳定、不倾斜、气密性好。
- 打开冷凝水，用加热锅加热圆底烧瓶（也可以用水浴加热），至瓶内溶液沸腾，蒸汽慢慢升入分馏柱。此时要严格控制加热温度，使蒸汽慢慢上升至柱顶。
- 当蒸汽温度为78℃时，收集馏分。若之前已有馏分，此时应该换用接收器。保持馏出液的滴下速度为每秒1～2滴。
- 外界条件不变的条件下，当温度持续下降时，停止加热，所得馏出液应该为约50～60mL。
- 用酒精比重计（Alcoholimeter）测定馏出液的质量百分比浓度。
- 记录馏出液的馏出温度范围、质量分数、体积及前馏分和残留液的体积。
五、实验技巧及注意事项
- 温度计的水银球应该放置在刺形分馏柱与支管连接处稍下部，过高或过低都会影响馏分的纯度。
- 应该加入沸石以防止暴沸。在液体沸腾时不可补加沸石，因为这也会引起激烈沸腾。
- 有机实验小结（3）——粗乙酰苯胺的重结晶
