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实验室常用的几个反应机理(必需掌握)

实验室常用的几个反应机理(必需掌握)
实验室常用的几个反应机理(必需掌握)

Negishi偶联反应

偶联反应,也写作偶合反应或耦联反应,是两个化学实体(或单位)结合生成一个分子的有机化学反应。狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-碳键形成反应,根据类型的不同,又可分为交叉偶联和自身偶联反应。在偶联反应中有一类重要的反应,RM(R = 有机片段, M = 主基团中心)与R'X的有机卤素化合物反应,形成具有新碳-碳键的产物R-R'。[1]由于在偶联反应的突出贡献,根岸英一、铃木章与理查德·赫克共同被授予了2010年度诺贝尔化学奖。[2]

偶联反应大体可分为两种类型:

?交叉偶联反应:两种不同的片段连接成一个分子,如:溴苯 (PhBr)与氯

)。

乙烯形成苯乙烯(PhCH=CH

2

?自身偶联反应:相同的两个片段形成一个分子,如:碘苯 (PhI)自身形成联苯 (Ph-Ph)。

反应机理

偶联反应的反应机理通常起始于有机卤代烃和催化剂的氧化加成。第二步则是另一分子与其发生金属交换,即将两个待偶联的分子接于同一金属中心上。最后一步是还原消除,即两个待偶联的分子结合在一起形成新分子并再生催化剂。不饱和的有机基团通常易于发生偶联,这是由于它们在加合一步速度更快。中间体通常不倾向发生β-氢消除反应。[3]

在一项计算化学研究中表明,不饱和有机基团更易于在金属中心上发生偶联反应。[4]还原消除的速率高低如下:

乙烯基-乙烯基 > 苯基-苯基 > 炔基-炔基 > 烷基-烷基

不对称的R-R′形式偶联反应,其活化能垒与反应能量与相应的对称偶联反应

R-R与R′-R′的平均值相近,如:乙烯基-乙烯基 > 乙烯基-烷基 > 烷基-烷基。

另一种假说认为,在水溶液当中的偶联反应其实是通过自由基机理进行,而不是金属-参与机理。

催化剂

偶联反应中最常用的金属催化剂是钯催化剂,有时也使用镍与铜催化剂。钯催化剂当中常用的如:四(三苯基膦)钯等。钯催化的有机反应有许多优点,如:官能团的耐受性强,有机钯化合物对于水和空气的低敏感性。

如下一些关于钴催化的偶联反应的综述,钯和镍介导的反应以及它们的应用

离去基团

离去基团X在有机偶联反应中,常常为溴、碘或三氟甲磺酰基。较理想的离去基团为氯,因有机氯化合物相对其他的这些离去基团更廉价易得。与之反应的有机金属化合物还有锡、锌或硼。

操作条件

虽然大多的偶联反应所涉及的试剂都对于水和空气极其敏感,但不可认为所有的有机偶联反应需要绝对的无水无氧条件。有些有机钯介导的反应就可在水溶液中,使用三苯基膦和硫酸制备的磺化膦试剂进行反应。[15]总体来讲,空气中的氧气能够影响偶联反应,这是因为大多这类反应都是通过不饱和金属络合物发生反应,而这些络合物都不满足18共价电子的稳定结构。

根岸偶联反应(Negishi coupling)是一个有机反应。反应中,有机锌试剂与卤代烃在镍或钯的配合物的催化下发生偶联,生成一根新的碳-碳键[1][2]:

其中,

?卤素X可以是氯、溴或碘,也可以是其它的基团,如三氟甲磺酰基或乙酰氧基,而基团R则可以是烯基、芳基、烯丙基、炔基或炔丙基(英语:

propargyl);

?卤素X'同样可以是氯、溴或碘,R'则可以是烯基、芳基、烯丙基或者烷基;

?催化剂中的金属M可以是镍或者钯;

?配体L可以是三苯基膦,dppe,BINAP或者双(二苯基膦)丁烷(英语:chiraphos)。

用含钯催化剂时,通常产率较高,对官能团的耐受性也比较好。

反应以日本化学家根岸英一命名,根岸凭借此贡献得到了2010年诺贝尔化学奖

反应机理

在这个反应中具有催化活性的是零价的金属(M0)。反应整体上经过了卤代烃对金属的氧化加成、金属转移(英语:transmetalation)与还原消除这三步:

卤化烃基锌与二烃基锌都可以作为反应物。对模型化合物的研究发现,在金属转移一步中,前者会生成顺式的络合物从而能很快地发生还原消除的后续步骤,生成产物。而后者则会生成反式的络合物,必须经过缓慢的顺反异构体异构化过程[3]。

[编辑] 最新进展

Negishi偶联反应在最近的多个合成中有应用,包括从2-溴吡啶合成2,2'-联吡啶(所用的催化剂为四(三苯基膦)合钯(0)(英语:

tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)))[4],从邻甲苯基氯化锌和邻位取代的碘苯(仍以四(三苯基膦)合钯(0)作催化剂)合成联苯衍生物[5],以及从1-癸炔与(Z)-1-碘-1-己烯合成5,7-十六碳二烯[6]。

Negishi偶联还用于六(二茂铁)苯的合成,如下式所示[7]:

这个反应用六碘苯与双(二茂铁)锌为原料,以三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(英语:tris(dibenzylideneactone)dipalladium(0))作催化剂,在四氢呋喃中反应。产率仅为4%,这与芳环周围的位阻有关。

Negishi反应的一种最新的变化形式是先用2-氯-2-苯基苯乙酮1来氧化钯,生成含有OPdCl基团的钯配合物。该化合物随后发生双金属转移反应,接受分别来自有机锌试剂2和有机锡试剂3的两个烃基,如下式所示[8]:

Heck反应

Heck反应也被叫做Mizoroki-Heck反应,是由一个不饱和卤代烃(或三氟甲磺酸盐)和一个烯烃在强碱和钯催化下生成取代烯烃的一个反应。其命名是因为其发现者、美国化学家R ichardF.Heck。

Heck反应图示

Heck反应所用的催化剂主要是含钯类化合物。所用的卤化物和三氟基甲磺酸盐是一类芳基化合物,甲苯基化合物和乙烯基化合物等。催化剂主要有氯化钯,醋酸钯,三苯基膦钯等。载体主要有三苯基膦,BINAP等。所用的碱主要有三乙胺,碳酸钾,醋酸钠等。

从反应机理图示可以看出,Heck反应实质上是一系列围绕着催化剂钯的循环反应。

Heck反应机理图示

第一步:醋酸钯(Ⅱ)被三苯基膦还原为零价钯,而三苯基膦被氧化为三苯基氧化物;

第二步:零价钯通过氧化加成反应插入到芳溴键间;

第三步:钯与烯烃形成键;

第四步:烯烃化合物通过顺式加成反应插入到钯碳键间;

第五步:化合物发生构象转变;

第六步:通过β氢消去形成新的烯钯配合物;

第七步:烯钯配合物分解;

由于该反应在肉桂酸酯类衍生物、某些医药中间体的合成总有着广泛的应用,受到了人们的极大关注。近年来人们又利用分子内Heck反应合成了很多复杂化合物,也有不少学者用Heck反应合成高分子化合物。

工业生产的萘普生和防晒油中的主要成分桂皮酸盐都是通过Heck反应生产的。

heck反应

Suzuki反应

Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应),是一个较新的有机偶联反应,零价钯配合物催化下,芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。该反应由铃木章在1979年首先报道,在有机合成中的用途很广,具强的底物适应性及官能团容忍性,常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物,从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。

铃木反应示意图

Suzuki反应对官能团的耐受性非常好,反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响。反应有选择性,不同卤素、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别,三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应,活性顺序如下:R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl 另一个底物一般是芳基硼酸,由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备。这些化合物对空气和水蒸气比较稳定,容易储存。Suzuki反应靠一个四配位的钯催化剂催化,广泛使用的催化剂为四(三苯基膦)钯(0),其他的配体还有:AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P,以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等。Suzuki反应中的碱也有很多选择,最常用的是碳酸钠。碱金属碳酸盐中,活性顺序为:Cs2CO3 > K2C O3 > Na2CO3 > Li2CO3 而且,加入氟离子(F?)会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子,可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应。因此,氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快,甚至可以代替反应中使用的碱。

首先卤代烃2与零价钯进行氧化加成,与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。同时芳基硼酸与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6,具亲核性,与4作用生成8。最后8经还原消除,得到目标产物9以及催化剂1。

氧化加成一步,用乙烯基卤反应时生成构型保持的产物,但用烯丙基和苄基卤反应则生成构型翻转的产物。这一步首先生成的是顺式的钯配合物,而后立即转变为反式的异构体。还原消除得到的是构型保持的产物。

SUZUKI cross coupling reaction 的基本因素总的来说可以分为下面几个部分,

底物的活性

简单的分类可以是:

ArN2+X->>ArI>ArBr>ArCl>ArOTf≥ArOTs,ArOMe

这里面常用的是卤代物,其中尤其是碘代和溴代最为常见,也是反应效果较好的。但是,A rN2+X在有些情况下,是个很好的选择。它的制备我可以给出一个常用的方法,这里我们的重氮盐,是氟硼盐.

碱的参与

2.SUZUKI cross coupling reaction 在没有碱的参与下,是很难反应的,甚至不反应!反应中碱的影响不仅取决于碱(负离子)的强弱,而且要兼顾阳离子的性质。

阳离子如果太小不利于生成中间的过渡态ylide(Pd)中间体,如果要弄清楚这个问题简单的

机理介绍是必不可少的,下面化学式可以明了的解释这个原理。

通常来说,大的阳离子的碱,如Ba,Cs,会加速反应,当阳离子太小而被屏蔽反应的速率和效率将显著下降。

溶剂选择

常用的溶剂分为质子,非质子,极性和非极性,当然他们是互相交叉的,我这里再一次强调一下,溶剂和碱要综合考虑选择,这里只简单的给出一些常用的二者间的配合:

Ba(OH)2/95%EtOH, Na2CO3,K2CO3,CsCO3/dioxane,DMF,CsF,K3PO4/toluene......

当然,具体到实际的应用上还要考虑你底物在这些溶剂中的溶解性。

底物芳基硼酸及酯

Suzuki 偶联反应的优势就是形成了这个过渡的中间体,让反应更容易进行。(有点类似催化剂,严格说这不准确的)芳基硼酸及酯是一个对水和空气稳定的物质,因此它的储存将不是问题,而同时又具备好的反应活性。它是一个弱酸PKa=12左右,因此,可以在反应的后处理中利用这一点,用氢氧化钠与它成盐,有机溶剂提杂纯化它。另外还有一点要特别注意的芳基硼酸在加热干燥过程中自身会脱水形成酸酐,所以如果你要测它的熔点时,你会发现这是很困难的。

芳基硼酸的合成一般的来说,有两个方法,一个用有机锂盐,另外一个用格式试剂,后面一个很常用,自己也做过,前面没用过,有谁用的可以分享一下。

现在大家更常用的是芳基硼酯,这里面以频那醇硼酸酯最普遍,这个方法是由Miyanra 小组对Suzuki 偶联反应改良产生的感兴趣的可以看看这个文献:JOC.60, 7508

芳基频那醇硼酸酯制备方法中,用Pd(dppf)作为催化剂适用碘代物,和溴代物以及三氟甲磺酰基物。用Pd(dba)3/PCy3,和Pd(OAc)做为不活泼的氯化物的制备。

特别说一点,这里的用的碱不能用太强的,一般用醋酸钾就可以了,太强的碱会造成同分子的双分子偶合,这是我们不愿意看到的。

催化剂和配体

这是这个反应最精髓的地方,也是最新最有挑战性的一个领域。

这里我只简单的介绍一下,Suzuki 偶联反应的催化剂主要有两大类Pd类,Ni类,前者可用于含水体系,耐受很多的官能团,后者在反应中必需是无水无氧的。

Suzuki 偶联反应的催化剂的发展经历过三个过程:

(1) 简单的零价Pd(0)和Ni(0)的盐和磷的配合物,反应活性较低如PdCl2,Pd/C等

(2) 高活性的钯催化剂

(3) 高活性,可反复利用的催化剂

我们日常用的多的是第一和第二类,第一类中以Pd(PPh3)4为最常见,最广谱,用于底物是溴化物和碘化物最好,如果用于不活泼的氯化物反应的条件要苛刻一点。一般的配体就是PPh3,PCy3.

Suzuki 偶联反应的催化剂都是怕氧的所以反应进行中脱氧是必备的一步,这里很有意思的是第三代的催化剂,它具有高活性,高效率,它是固态的不溶于溶剂中的因此反应后处理通过过滤出去,回收反复利用,这样的体系,要加点季铵盐提高催化剂的稳定性(同时是不是还有相转移催化剂的功能?)。[2]

美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域,可以使人类造出复杂的有机分子。

瑞典皇家科学院诺贝尔颁奖委员会在颁奖状中称,钯催化的交叉偶联是今天的化学家所拥有的最为先进的工具。这种化学工具极大地提高了化学家们创造先进化学物质的可能性,例如,创造和自然本身一样复杂程度的碳基分子。碳基(有机)化学是生命的基础,它是无数令人惊叹的自然现象的原因:花朵的颜色、蛇的毒性、诸如青霉素这样的能杀死细菌的物质。有机化学使人们能够模仿大自然的化学,利用碳能力来为能发挥作用的分子提供一个稳定的框架,这使人类获得了新的药物和诸如塑料这样的革命性材料。

2010年诺贝尔化学奖获得者

sonogashire反应

由Pd/Cu混合催化剂催化的末端炔烃与sp2型碳的卤化物之间的交叉偶联反应通常被称之为Sonogashira 反应(Eq. 1). 这一反应最早在1975年由Heck, Cassar以及Sonogashira等独立发现. 经过近三十年的发展, 它已逐渐为人们所熟知, 并成为了一个重要的人名反应. 目前, Sonogashira反应在取代炔烃以及大共轭炔烃的合成中得到了广泛的应用, 从而在很多天然化合物,农药医药,新兴材料以及纳米分子器件的合成中起着关键的作用。

在通常条件下Sonogashira反应对于活泼卤代烃(如碘代烃和溴代烃)具有较好的反应活性; 但对于氯代烃其活性通常较低, 从而要求的反应条件较为苛刻. 而且, 当炔烃上取代基为强吸电子基团(如CF3)时, 即使对于活泼卤代烃Sonogashira反应活性也将明显降低[5]. 其次, Sonogashira反应通常要求严格除氧, 以防止炔烃化合物自身氧化偶联反应的发生, 从而有利于反应向所期待的方向进行[6]. 此外, Sonogashira反应复合催化剂中的Pd化合物价格通常较为昂贵, 限制了该反应在一些较大规模合成中的应用.

鉴于以上的种种问题, 最近几年来人们对Sonogashira反应做了多方面的探索与研究, 并取得了一些重要进展, 其中主要包括了Sonogashira 反应的进一步优化,联串化,绿色化以及非Pd催化的Sonogashira反应等. 由于这些进展对于许多实验室乃至工业合成有着重要的科学和经济价值, 本文对这些最新的研究结果进行了综述.

Pd催化的Sonogashira 反应

Sonogashira反应自发现以来, Pd化合物是应用最多的催化剂. 在对原始反应条件进行了改进的基础上, 人们最近还实现了由Pd 催化剂单独催化完成Sonogashira反应. 此外, 还发现了一些由Sonogashira反应诱导的联串反应, 使得该反应在有机合成中有了更为广泛的应用.

Pd催化Sonogashira反应工序的改进

早期的Sonogashira反应通常在胺类溶剂中进行,

Sonogashira偶联反应和醇氧化反应

这不仅需要较高的反应温度, 反应物也必须经过仔细地纯化并严格地除氧. 尽管这样, 在很多Sonogashira反应中人们仍然能够得到可观量的炔烃氧化偶联[7](Glaser偶联)产物. 为此人们常常需要在反应中使用过量的炔烃. 这种作法不仅不够经济, 而且导致了分离上的困难. 经过多年的完善, 至今Sonogashira反应已得到了多方面的改进. 以下我们将以溶剂的变化为主线辅以催化剂,配体以及碱的变化, 来概述这一发展过程.

1997年, Miller等[8]在合成过程中使用Pd(PPh3)Cl2/ CuI为催化剂, 以THF代替胺作为溶剂, 在0 ℃即可完成Sonogashira反应. 对于其给出的底物反应只需25~5

min, 产率最高可达97% (Eq. 2).

1998年, Krause等[9]也以THF为溶剂,稀Pd(PPh3)- Cl2/CuI为催化剂,Et3N为碱完成了Sonogashira反应. 使用这一改进后反应条件, 反应的底物可以为普通试剂级化合物, 除氧的工序也得到了简化, 而炔烃氧化偶联的产物则大为减少. 很多不活泼的底物在改进后的反应中也能够顺利地给出产物(Eq. 3).

后来Karpov等[10]报道, 使用Krause的方法也可以完成苯乙炔与溴代杂环化合物的偶联(Eq. 4).

同样在1998年, Ecker等[11]又对Krause的方法作了改进, 仍以THF为溶剂, Pd(PPh3)Cl2/CuI为催化剂, 而改用K2CO3作为碱, 在较为温和的条件下完成了带有吸电子基团的炔烃与碘代芳香化合物的偶联(Eq. 5).

此外在1998年, Shultz等[12]在合成共轭炔烃的过程中, 以乙醚为溶剂, 使用零价的金属Pd为催化剂, PPh3为配体, 在室温下短时间内完成了底物的Sonogashira偶联, 产率可达92% (Eq. 6).

2001年, Buchmeiser等[13]合成出了新型Pd催化剂1, 在THF溶剂中, 以Bu3N 为碱, 在CuI的共同作用下, 除碘代,溴代芳烃外, 氯代芳烃亦能顺利得到偶联产品(Eq.

7).

Krause的方法适用于溴代以及碘代芳烃的Sonogashira偶联. 针对更为活泼的碘代芳烃, Yamagu-chi等[14]在1999年优化出了一种在DMF溶剂中完成的低温下的Sonogashira偶联方法. 该方法以Pd2(dba)3/CuI (dba: 二亚苄基丙酮)为催化剂, (i-Pr)2NEt为碱, 此外还需加入(n-Bu)4NI作为活化剂. 比较于Krause的方法, Yamaguchi的方法需要严格除氧. 然而, 使用这一方法能够在-20 ℃下实现Sonogashira偶联, 并且对于部分取代基团其底物可以完成定量反应. 在这样的反应条件下, 很多活泼的有机基团不会被破坏. 因此, Yamaguchi提出的反应方法能够适用于一些脆弱的天然化合物的合成(Eq. 8).

2002年Batey[15]合成出了钯的碘化物催化剂2, 同样在DMF溶剂中, 以Et3N或Cs2CO3为碱, 这一新型催化剂与CuI共同作用, 可以高效催化溴代芳烃与炔烃的Sonogashira偶联反应, 对于一些底物产率高达99% Eq. 9).

Hunckttmark等[16]在2000年, 以Pd(PhCN)2Cl2/CuI为催化剂, i-Pr2NH为碱, 在二氧六环溶剂中, 也完成了活性较低的溴代芳烃与炔烃的Sonogashira偶联(Eq. 10).

2001年Chow等[17]报道, 以甲苯为溶剂, 在Pd(PPh3)Cl2/CuI的共同催化作用下, 可使用NaOH作为碱, 在加入活化剂Bu4NI的情况下, 同样可以完成溴代芳烃的Sonogashira偶联(Eq. 11).

同年, Dai等[18]在合成过程中使用乙腈/三乙胺作为混合溶剂, Pd(PPh3)4/CuI为催化剂, 加入(n-Bu)4NI作为活化剂, 顺利地得到了底物的偶联产物(Eq. 12). 从表1中我们可以看出(n-Bu)4NI对于该反应显著的活化作用, 产率较不加时提高了两倍多.

近来, Elangovan等[20]也以乙腈为溶剂完成了溴代表1 改进的Sonogashira反应中(n-Bu)4NI的活化作用

Table1 Activation effects of (n-Bu)4NI on Sonogashira reaction

developed

No. (n-Bu)4NI/mol% t/h 产率/%

1 0 17 29

2 50 24 56

3 100 2

4 84

4 150 24 91

吡啶与炔烃的Sonogashira偶联(Eq. 13). 其独特之处在于, 反应过程中使用氢气与氮气的混合气体取代了以往单纯的氮气作为保护氛围, 使该反应的主要副产品——炔烃自身氧化偶联产物, 得到了大幅度的降低(比较情况见表2). 在反应过程中, 如果单纯的通入氧气, 其产品主要为炔烃的自身偶联产物, 高达92%左右, 并且在增加催化剂量的条件下, 这一副产品也会相应增加. 鉴于这两个现象, 他们提出了该条件下反应可能的机理(图1), 认为在有氢气存在的条件下, H2与反应体系中的氧作用, 从而抑制了Pd催化剂的氧化, 使得反应更有利于向期待的方向进行.

表2 改进前后反应产率对比Table 2 Changes of yields due to the improvement

No. R N2氛产率/% N2+H2氛产率/%

1 2,4-Me

2 59 (33) 89 (1.90)

2 4-OMe 64 (28) 91 (1.88)

3 4-NMe2 63 (25) 9

4 (1.78)

4 4-NEt2

5 (30) 95 (2)

5 4-H 45 (45) 88 (2)

6 4-Me 58 (31) 85 (1.85)

a 括号中为主要副产品——炔烃自身氧化偶联产物的产率.

No. 1 王晔峰等:Sonogashira反应研究的最新进展11

图 1 Elangovan条件下的反应机理Figure 1 Reaction mechanism under Elangovan's conditions

2002年, Yang等[19]报道在溶剂DMAc (N, N-二甲基乙酰胺)中也可完成溴代芳烃的Sonogashira偶联. 在这一条件下, 选择Pd(OAc)2/CuI作为催化剂, Cs2CO3作为碱, 氮杂卡宾化合物3作为催化剂配体, 其产率一般达到了94%以上, 对于部分底物可完成定量反应. 值得一提的是活性较低的氯代芳烃在这一条件下也有50%左右的偶联产品生成(Eq. 14).

Stille反应

Stille反应,也称Stille偶联反应、Stille偶合反应,是有机锡化合物和不含β-氢的卤代烃(或三氟甲磺酸酯)在钯催化下发生的交叉偶联反应

X通常是卤素, 比如氯, 溴, 碘. 另外,X可以是类卤素比如三氟甲磺酰基。该反应由John Kenneth Stille和David Milstein于20世纪70年代首先发现,是有机合成中很重要的一个偶联反应,在1992年的偶连发表文献当中占到一半以上。反应同时还被工业合成大量应用,尤其是药物合成

反应一般在除水除氧溶剂及惰性环境中进行。等计量的Cu(I)或Mn(II)盐可以提高反应的专一性及反应速率。[10][11][12]氧气会使钯催化剂发生氧化,并导致有机锡化合物发生自身偶联。四(三苯基膦)合钯(0)是最常用的钯催化剂,其他催

化剂还有:PdCl

2(PPh

3

)

2

、PdCl

2

(MeCN)

2

等。使用的卤代烃一般为乙烯基或芳基三

氟甲磺酸酯或氯、溴、碘代烃。用三氟甲磺酸酯时,加入少量的氯化锂可以活

化氧化加成一步的产物,使反应速率加快。烃基三丁基锡是最常用的有机锡原料。虽然烃基三甲基锡的反应性更强,但较大的毒性(约前者的1000倍)限制了其应用。强极性溶剂(如六甲基磷酰胺、二甲基甲酰胺或二恶烷)可以提高有机锡原料的活性。

反应机理

该反应的机理与其他钯催化的偶联反应机理类似。其催化循环如下:活性零价钯与卤代烃发生氧化加成反应,生成顺式的中间体,并很快异构化生成反式的异构体。后者与有机锡化合物发生金属交换反应,然后发生还原消除反应,生成零价钯和反应产物,完成一个催化循环。

锡所连基团发生金属交换一步时的速率有如下顺序:

炔基 > 烯基 > 芳基 > 烯丙基 = 苄基 > α-烷氧基烃基 > 烃基

零价钯(Pd(0)(PPh

3)

2

)和-Pd(II)-X-Sn-C环状中间体的存在于2007年通过质

谱分析得到证实。

[编辑] 反应改进

为了改进反应进程,氯化锂经常被加入参与反应. 这个试剂的作用能够稳定氧化加成形成的反应中间体从而加速反应进程。

反应活性和选择性能够通过加入等当量的Cu(I)或者Mn(II)盐来获得改善.[16] [17][18]

偶连反应能够被高供电子数的配位剂所抑制。

在Cu(I)盐的催化下,钯碳被证明是一个非常高效的催化剂.

在绿色化学领域,Stille反应被报道可以在一个特定的条件下反应:低熔点高极性混合物:糖比如甘露糖, 脲比如二甲基脲和一个盐,比如氯化铵[21][22]. 催

化体系是 Pd

2(dba)

3

和三苯砷:

Buchwald-Hartwig反应

Buchwald–Hartwig偶联反应(布赫瓦尔德-哈特维希反应),又称Buchwald–Hartwig反应;Buchwald–Hartwig交叉偶联反应;Buchwald–Hartwig胺化反应钯催化和碱存在下胺与芳卤的交叉偶联反应,产生 C-N 键,生成胺的N-芳

基化产物。

此反应是合成芳胺的重要方法。

反应中的芳卤也可为拟芳卤三氟甲磺酸的酚酯所代替。胺可为伯胺或仲胺,胺上的取代基可以为任何有机基团。钯催化剂常为钯磷配合物,如四(三苯基膦)钯(0),也可为三(双亚苄基丙酮)二钯(0)[1]等其他钯配合物。

反应用碱一般为双(三甲硅基)氨基钠或叔丁醇盐。

类似的反应为 Stille反应和 Heck反应。反应也可扩展到碳亲核试剂,如丙二酸酯;以及扩展到氧亲核试剂如酚,用于合成二芳醚,由此提供了铜介导的Ullmann二芳醚合成和 Goldberg反应以外的选择。

Buchwald–Hartwig 这一类型的反应最早是由乌克兰的 Lev M. Yagupolskii 等在 1986 年发现的。他们用多取代的活化氯代芳烃与苯胺衍生物在 1mol% 的 [PdPh(PPh3)2I] 催化之下进行反应,得到了偶联产物,产率中等。

此后美国的 Buchwald 和 Hartwig 两个团队又分别在 1994 年重新发现这个反应。耶鲁大学的 Hartwig 等用的是对溴甲苯与三丁基锡基胺之间的偶联。

麻省理工学院的 Buchwald 等用的则是间溴苯甲醚与另一三丁基锡胺之间的偶联,见下。

后来又发展了第二代的 Buchwald–Hartwig 反应,即用游离胺和强碱,代替最早使用的氨基锡烷。

反应机理

反应的催化循环如下。

首先 Pd II催化剂 (1)被还原为活性的 Pd0物种 (2),(2) 脱去一个配体形成 (3),进入催化循环。芳卤 (4)与 (3) 发生氧化加成形成中间体 (5),(5) 与自身二聚物 (5b) 形成平衡。接下来,(5b) 中的一个卤原子被胺取代,形成中间体 (7),(7) 被强碱 (8) 去质子化,生成 (9)。然后 (9) 有两种可能的转化方式,一是发生还原消除生成需要的产物芳胺(10),二是发生β-氢消除生成副产物芳烃 (11)和亚胺 (12)。两种情况下 Pd-L 物种都获得再生,进入下一个催化循环。

展望

对反应所用溶剂的研究发现,对于某些底物来说,甲基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺等非质子溶剂可以促进β-氢消除一步发生。以及非质子非极性溶剂(如间二甲苯)虽不能很好地溶解反应用碱叔丁醇盐,此类溶剂仍是此反应最好的溶剂。[6]

Tsuji-trost

Tsuji-trost反应是一个以钯为催化剂,以亲核取代反应物种进行的烯丙基化反应。亲核物种可能是醇、烯醇、苯酚或烯胺。离去基可以是卤素或乙酰氧基。

实验室用液体配制

抗体稀释液 牛血清白蛋白1g NaN3 0.08g 30% Triton 1ml(PBS) 定容PBS(1x)100ml 驴血清封闭液 血清5-10ml NaN3 0.05g 30% Triton 0.5ml(PBS) 定容PBS(1x)100m 抗原稀释液 A 18ml+ B 82 ml5 双蒸水1000ml ,PH=6 封片液 Na2CO3 0.689g NaHCO3 1.554g 溶于50ml 双蒸水 50ml 甘油加热混合 抗原修复液 A:柠檬酸2.1g----100ml ddH2O B:二水柠檬酸三钠14.7g-----500ml A 18ml+ B 82ml+900mlddH2O--------1L(PH=6.0) Neurobasal Media glutamine, 1%penicillin/streptomycin, 10 ng/mL platelet-derived growth factor, 10 ng/mL FGF, and 2% B27 BRDU BrdU is a brominated analog of thymidine. STABILITY / STORAGE AS SUPPLIED: BrdU should be stored at -0°C and desiccated. If properly stored, it will have a shelf-life of two years. SOLUBILITY / SOLUTION STABILITY: Sigma routinely tests the solubility at 50 mg/mL in 1 M ammonium hydroxide yielding a clear colorless solution. It can be dissolved in water at a concentration of up to 10 mg/mL. It is also soluble in DMF, DMSO and water (with heat) at 50-100 mg/mL. Solutions at neutral pH should be stable for at least 6 months when stored frozen at -20°C. APPLICATIONS: BrdU is selectively incorporated into cell DNA at the S phase of cell cycle. The use of BrdU as a thymidine analog has made possible the identification of DNA synthesis in suspensions of cells, cell smears and tissue sections. The incorporation of BrdU into DNA

详细有机化学常见反应机理

常见得有机反应机理 Arbuzov 反应 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯与一个新得卤代烷: 卤代烷反应时,其活性次序为:R’I>R’Br>R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a—卤代醚、a-或b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总就是先脱除含碳原子数最少得基团。?本反应就是由醇制备卤代烷得很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 如果反应所用得卤代烷 R'X 得烷基与亚磷酸三烷基酯(RO)3P 得烷基相同(即 R' = R),则 Arbuzov反应如下: 这就是制备烷基膦酸酯得常用方法、 除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯RP(OR')2与次亚膦酸酯R2POR'也能发生该类反应,例如: 反应机理 一般认为就是按 S N2进行得分子内重排反应: 反应实例

Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺、 反应实例 Baeyer---—Villiger反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上得一个烃基带着一对电子迁移到-O—O—基团中与羰基碳原子直接相连得氧原子上,同时发生O—O键异裂。因此,这就是一个重排反应 具有光学活性得3—--苯基丁酮与过酸反应,重排产物手性碳原子得枸型保持不变,说明反应属于分子内重排:

不对称得酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但就是还就是有一定得选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化得机理与此相似,但迁移得就是氢负离子,得到羧酸。 反应实例 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应得酯,其中三氟过氧乙酸就是最好得氧化剂。这类氧化剂得特点就是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 Beckmann重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸得五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应得取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位得基团迁移到缺电子得氮原子上,所形成得碳正离子与水反应得到酰胺、 迁移基团如果就是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如:

常见实验室仪器设备清单!(附实验室图)

一、疾病预防控制中心实验室仪器设备清单 1 气相色谱仪:定性定量分析 2 阿贝折射仪:测透明半透明液体或固体的折射率和平均色散 3 氨气分析仪:测样品中氨的含量 4 测汞仪:测固、体液体样品中汞含量 5 电导率仪:测电解质溶液电导率值 6 二氧化硫测定仪:大气环镜中二氧化硫浓度的自动监测 7 二氧化碳测定仪:大气环镜中二氧化碳浓度的自动监测 8 离子交换纯水器:使用离子交换法制纯水 9 粉层采样器:该采样器适用于煤矿及其它粉层作业环镜中进行粉层采样 10 光电浊度仪:测量浊度 11 光照度计:测定光照强度 12 火焰光度计:监床化验用病理研究 13 激光粉层仪:检测粉层浓度 14 紫外可见分光光度计:测量物质对不同波长单色辐射的吸收程度、定量分析 15 紫外辐射照度计:紫外辐射照度测量 16 自动量程照度计:测定光照强度 17 自动旋光仪:测物质旋光度,分析物质的浓度、纯度、含糖量 18 酶标仪:定性定量 19 冷原子荧光测汞仪:专用测贡仪器,测痕量贡 20 离子计:测离子浓度 21 CO分析仪:测大气环镜中一氧化碳含量 22 双道原子荧光光度计:固、液体中汞、砷、硒、锑、锗、锡含量测定析 23 手持糖量计:测体的含糖量 24 生化分析仪:测定样品的浓度,酶反映速率和酶的活性等数十种生化参数 25 洗板机:与酶标仪配套使用 26 微量可调移液器:移微量液体 27 显微镜:观察微小物质 28 荧光分光光度计:分析和测试各类微生物,氨基酸、蛋白质、核酸及多种监床药物 29 医用净化工作台:提供无尘无菌高洁净工作环镜 30 便携式红外线人析器:测定公共场所中的CO2浓度 31 电子微风仪:适用于工厂企业通风空调,镜污染览测动压平衡自动跟踪等速烟尘采样器的采样 32 放射性污染计量仪:测试放射性污染是否超标 33 热敏电阻(测辐射热计):用于辐射探测 34 紫外光功力计:测试检测紫外光功率 35 热球式电风速仪:测定室内外或模型的气流速度时,是一种测量低风速的基本仪器 36 红血蛋白仪:检测血红蛋白

有机反应与机理-练习题

《有机反应与机理》练习题 一、选择题 1.下列碳正离子最稳定的是: ( ) CH 2 H 3C CH 2 H 3CO CH 2 NC CH 2 O 2N A B C D 2.下列化合物酸性哪个较强? ( ) COOH C Me Me Me HOOC C Me Me Me A B 3.下列含氮的化合物中,碱性最弱的是: ( ) CH 3C N N (CH 3)3N A B C 4.下列负离子作为亲核试剂,其亲核能力最强的是: ( ) O O 2 O OMe O A B C D 5.下列化合物与HCN 反应时,活性最大的是: ( ) O O CH 3CH 2CCH 2CH 3 O A B C D C CH 3O 6.下列化合物烯醇式含量最高的是: ( ) A CH 3COCH 2CONHCH 3 B CH 3COCH 2COCH 3 C CH 3COCH 2COOCH 3 D C 6H 5COCH 2COCH 3 7.下列卤代烃A 按S N 1反应活性最高的是: ( ) C 6H 5CH 2OCH 2Cl C 6H 5CH 2OCH 2CH 2Cl C 6H 5CH 2CH 2CH 2Cl A B C 8.下列化合物中,没有对映体的是: ( ) C C 33 H 3C H 3 H H COOH OH CH 3 2B. C. D. A.

9.下列负离子作为离去基团,最易离去的是: ( ) SO 2O SO 2O O 2N F 3CSO 2O SO 2O H 3C A B C D 10.下列化合物的亲电加成活性最低的是: ( ) CH 2CH 2C 6H 5CH CH 2CH 2CHCH 3CH 2CHCOOH A B C D 11.下列构象中,哪一个是内消旋酒石酸的最稳定的构象: ( ) COOH HO H OH H COOH HO H COOH HO HOOC HO H COOH HO COOH H OH OH H A. B. C. D. 12.下列化合物的水解活性由高到低的顺序为: ( ) Br O 2N Br NO 2 Br 2 NO 2 (b) (a)(c) (d) Br 2NO 2 O 2N A d >c >b >a B d >c >a >b C a >b >c >d D c >b >a >d 13.下列构象中,哪一个是化合物(反-1-甲基-4-叔丁基环己烷)的优势构象: ( ) t-Bu Me t-Bu Me t-Bu Me Me A B C D 14.下列化合物具有芳香性的是: ( ) A B C D 15.下列化合物发生亲电取代反应,活性最高的是: ( ) OH A B C D O OCH 3COOH 16.下列卤代烃发生S N 1亲核取代反应的活性顺序由大到小排列为: ( ) CH 3CH 2OCH 2Cl CH 3OCH 2CH 2Cl CH 3CH 2CH 2Cl ①②③ A .②>③>① B. ①>③>② C. ③>②>① D. ③>①>② 17.下列试剂的亲核性由高到低排列为: ( ) ①②③④RC CNa RONa HONa RLi A .①>②>③>④ B. ①>③>②>④ C. ④>①>②>③ D. ②>①>③>④ 18.下列化合物与HCN 加成时平衡常数K 值由大到小排列为: ( ) ① 环丙酮 ②环戊酮 ③ 丁酮 ④ 苯乙酮 A .③>①>②>④ B. ①>③>②>④ C. ①>②>③>④ D. ②>①>③>④ 19.下列化合物的亲电取代活性由高到低排列为: ( )

实验室常规试验所需溶液的配制

实验室溶液的配制 一.蛋白试验 (1)4%的硼酸吸收液:分析纯硼酸,4g溶于50ml水,加热使其溶解,冷却,再用蒸馏水标至100ml。 (2)40%的氢氧化钠:分析纯氢氧化钠,40g溶于100ml水。 (4)0.1mol/L盐酸标准溶液:量取9ml盐酸(GB622,分析纯),用蒸馏水定容到1000ml,摇匀。 标定:在电子天平上准确称取5份烘干至恒重的基准无水碳酸钠,每份0.2g左右,记下所称的基准无水碳酸钠的质量m,将5份基准无水碳酸钠分别置于5个250ml锥形瓶中(提前标号),加入50ml水,加2~3滴甲基红指示剂,然后用待标定的0.1mol/L的HCL标准溶液滴定至溶液由黄色变为灰红色,记下消耗的盐酸标准液的体积Vo,然后将滴定完的锥形瓶在电炉上烧至沸腾,然后转小火保持沸腾2分钟,溶液中的二氧化碳被赶出后溶液又变为蓝绿色,冷却,再用盐酸标准溶液滴定至溶液变为灰红色,记下消耗的盐酸标准液体积Vi,两次滴定之和即为消耗的盐酸标准液体积。平行滴定5份基准无水碳酸钠,记录好 每份的数据。计算公式:C(Hcl)=m/(V o+Vi)×0.05299,五次结果的平均值即为盐酸标准液的浓度,将盐酸标准液转入1000ml容量瓶保存即可。贴上标签标明配制时间,配制人,溶液浓度。 注:测凯氏定氮仪漏气不漏气的方法——取分析纯硫酸铵0.2g左右做蛋白试验,测其氮含量,作3个平行试验,测得硫酸铵含氮量为21.19%±0.2%,否则应检查加减,蒸馏,滴定各步骤是否正确。 二.钙的测定 (1)10%o淀粉溶液的配制:10g淀粉溶于水,加热使其溶解,冷却后转移到1000ml容量瓶,用蒸馏水定容到1000ml。 (2)1/1三乙醇胺溶液(即50%溶液):取100ml三乙醇胺溶于100ml

关于分子生物学实验室常用仪器设备简介(精)

实验一分子生物学实验室常用仪器设备简介 实验室主要仪器,设备的简介及使用方法 微量移液器 微量移液器是连续可调的、计量和转移液体的专用仪器,其装有直接读数容量计。 微量移液器有多种规格,在移液器量程范围内能连续调节读数。移液器常见的四种规格分 别是: 0.5~10μl(读数窗显示0.5~10.0,每转1档为0.1μl); 10~100μl(读数窗显示10.0~100, 每转1档为1μl); 20~200μl(读数窗显示20~200, 每转1档1μl); 100~1000μl(读数窗显示100~1000, 每转1档为5μl). 量液的操作步骤: 1.将微量移液器装上吸头(不同规格的移液器用不同的吸头) 2.将微量移液器按钮轻轻压至第一停点; 3.垂直握持微量移液器,使吸嘴浸入液样面下几毫米,千万不要将吸嘴直接插到液体底部;4.缓慢、平稳地松开控制按钮,吸上样液。否则液体进入吸嘴太快,导致液体倒吸入移液 器内部,或吸入体积减少; 5.等一秒钟后将吸嘴提离液面 6.平稳地把按钮压到第一停点,再把按钮压至第二停点以排出剩余液体; 7.提起微量移液器,然后按吸嘴弹射器除去吸嘴。 量液操作注意问题: 1.未装吸嘴的微量移液器绝对不可用来吸取任何液体。 2.一定要在允许量程范围内设定容量,千万不要将读数的调节超出其适用的刻度范围,否则会造成损坏。 3.不要横放带有残余液体吸嘴的移液器。 4.不要用大量程的移液器移取小体积样品。 5. 移液器使用完后,将刻度调到最大刻度,收藏。 低温台式高速离心机 离心机的分类 低速:每分钟几千转 高速:每分钟 1 ~ 3万转 超速:每分钟3万转以上 离心机的功能:分离,纯化 低速:细胞等大分子 高速:DNA,蛋白等 超速: 病毒,蛋白等,根据用途又可分为分析超速离心机和制备超速离心机。 低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段 基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离 心技术 本实验室所用离心机为台式高速离心机(IBM),配有角式转头:24×1.5ml;极限转速20000rpm 台式高速离心机使用步骤 1、把离心机放置于平面桌或平面台上,目测使之平衡,用手轻摇一下离心机,检查离心机 是否放置平衡。

有机化学反应机理(整理版)

1.A rndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 反应实例

2.Baeyer----Villiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。 反应实例

酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 3.Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺:

反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如: 反应实例

配制溶液的一般实验步骤

配制溶液的一般实验步骤 配制溶液步骤因配置的溶液不同而有所不同,现举两个例 子: 举例 1:配置 0.05mol/L ,400mL NaOH 溶液的步骤:要准确配置氢氧化钠的浓度,则要用容量瓶定容,实验室没有 400 毫升的容量瓶,则选用 500 毫升的容量瓶。 1.计算需要氢氧化钠的质量:0.5L*0.05mol/L*40.01=1.000 克 2.称 1.000 克氢氧化钠于烧杯中,加少量水溶解,然后倒入 500 毫升容量瓶里,分 3 次洗烧杯,将溶液全部倒入容量瓶里,最后用水稀释至刻度线,摇匀,即,得到 0.05mol/L 的氢氧化钠溶液。 如果不需要很准确的话,可以直接用量筒量 400 毫升,称的时候只要称 0.8 克就可以了。举例 2:配置 1.5mol/L 的稀硫酸 200mL 步骤: 第 1 步:计算:根据 C1V1=C2V2 ,计算需要浓硫酸的体积;第 2 步:量取,利用刻度吸管吸取需要浓硫酸的体积;第 3 步:稀释,将浓硫酸转移到小烧杯中,加少量水稀释;第 4 步:转移 , 待溶液温度降低后,将烧杯中的硫酸转移到 200mL 容量瓶中; 第 5 步:洗涤,洗涤小烧杯,和转移的时候用到的玻璃棒, 至少三次,将洗涤的水一并转移到容量瓶中; 第 6 步:定容,加水定容到刻度线,在距离刻度线一厘米左右改

用胶头滴管定容; 第 7 步:摇匀 ,将溶液摇匀 ,如果液面下降也不可再加水定容;第 8 步:将配得的溶液转移至试剂瓶中,贴好标签;举例 3:配制 500mL ,0.1mol/L 碳酸钠溶液步骤及注意事项所需的仪器:烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、分析天平、药匙、量筒步骤:第一步:计算:所需碳酸钠的质量 =0.5*0.1*106=5.3 克;第二步:称量:在天平上称量 5.3 克碳酸钠固体,并将它倒入小烧杯中;第三步:溶解:在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其溶解;第四步:移液:将溶液沿玻璃棒注入 500mL 容量瓶中;第五步:洗涤:用蒸馏水洗烧杯2?3次,并倒入 容量瓶中;第六步:定容:倒水至刻度线 1?2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直;第七步:摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀;第八步:装瓶、贴签;误差分析:固体药品的称量与液体药品的量取是否准确;把溶液向容量瓶中转移,溶液洒了;未洗涤烧杯和玻璃棒;用待配液润洗了容量瓶;定容时水加多了或加少了;定容时未平视刻度线。仰视、俯视对溶液浓度有何影响?★俯视刻度线,实际加水量未到刻度线,使溶液的物质的量浓度增大;★仰 视刻度线,实际加水量超过刻度线,使溶液的物质的量浓度 减小。市售盐酸密度1.19,质量分数36%?38%以37%计 算:步骤: 1.计算:假若需要 2mol/L 的硫酸 100mL ,则需 37%

有机反应和反应机理

有机反应和反应机理(一) 有机反应:在一定的条件下,有机化合物分子中的成键电子发生重新分布,原有的键断裂,新的键形成,从而使原分子中原子间的组合发生了变化,新的分子产生。这种变化过程称为有机反应(organic reaction)。 一级反应:在动力学上,将反应速率只取决于一种化合物浓度的反应称为一级反应。 二级反应:在动力学上,将反应速率取决于两种化合物浓度的反应称为二级反应。 按化学键的断裂和生成分类 协同反应:在反应过程中,旧键的断裂和新键的形成都相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。协同反应往往有一个环状过渡态。它是一种基元反应。 自由基型反应:由于分子经过均裂产生自由基而引发的反应称为自由基型反应。自由基型反应分链引发、链转移和链终止三个阶段:链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的均裂需要能量,所以链引发阶段需要加热或光照。链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段,犹如接力赛一样,自由基不断地传递下去,像一环接一环的链,所以称之为链反应。链终止阶段是消失自由基的阶段,自由基两两结合成键,所有的自由基都消失了,自由基反应也就终止了。 离子型反应:由分子经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。离子型反应有亲核反应和亲电反应,由亲核试剂进攻而发生的反应称为亲核反应,亲核试剂是对原子核有显著亲和力而起反应的试剂。由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。亲电试剂是对电子有显著亲合力而起反应的试剂。 按反应物和产物的结构关系分类 加成反应:两个或多个分子相互作用,生成一个加成产物的反应称为加成反应。 取代反应:有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。 重排反应:当化学键的断裂和形成发生在同一分子中时,会引起组成分子的原子的配置方式发生改变,从而形成组成相同,结构不同的新分子,这种反应称为重排反应。 消除反应:在一个有机分子中消去两个原子或基团的反应称为消除反应。可以根据两个消去基团的相对位置将其分类。若两个消去基团连在同一个碳原子上,称为1,1-消除或α-消除;两个消去基团连在两个相邻的碳原子上,则称为1,2-消除或β-消除;两个消去基团连在1,3位碳原子上,则称为1,3-消除或γ-消除。其余类推。

有机反应和反应机理总结

有机反应和反应机理总结(二) 来源:王悦的日志 有机反应和反应机理总结(二) (5)还原反应 1乌尔夫-凯惜纳-黄鸣龙还原:将醛或酮、肼和氢氧化钾在一高沸点的溶剂如一缩二乙二醇(HOCH2CH2OCH2CH2OH,沸点245˚C)中进行反应,使醛或酮的羰基被还原成亚甲基,这个方法称为乌尔夫-凯惜纳(Wolff L−Kishner N M)-黄鸣龙方法还原。对酸不稳定而对碱稳定的羰基化合物可以用此法还原。 2去氨基还原:重氮盐在某些还原剂的作用下,能发生重氮基被氢原子取代的反应,由于重氮基来自氨基,因此常称该反应为去氨基还原反应。 3异相催化氢化:适用于烯烃氢化的催化剂有铂、钯、铑、钌、镍等,这些分散的金属态的催化剂均不溶于有机溶剂,一般称之为异相催化剂。在异相催化剂作用下发生的加氢反应称为异相催化氢化。 4麦尔外因—彭杜尔夫还原:醛酮用异丙醇铝还原成醇的一种方法。这个反应一般是在苯或甲苯溶液中进行。异丙醇铝把氢负离子转移给醛或酮,而自身氧化成丙酮,随着反应进行,把丙酮蒸出来,使反应朝产物方面进行。这是欧芬脑尔氧化法的逆反应,叫做麦尔外因—彭杜尔夫(Meerwein H-Ponndorf W)反应。5卤代烃的还原:卤代烃被还原剂还原成烃的反应称为卤代烃的还原。还原试剂很多,目前使用较为普遍的是氢化锂铝,它是个很强的还原剂,所有类型的卤代烃包括乙烯型卤代烃均可被还原,还原反应一般在乙醚或四氢呋喃(THF)等溶剂中进行。 6伯奇还原:碱金属在液氨和醇的混合液中,与芳香化合物反应,苯环被还原为1,4-环己二烯类化合物,这种反应被称为伯奇还原。 7均相催化氢化:一些可溶于有机溶剂中的催化剂称为均相催化剂。在均相催化剂作用下发生的加氢反应称为均相催化氢化。 8克莱门森还原:醛或酮与锌汞齐和浓盐酸一起回流反应。醛或酮的羰基被还原成亚甲基,这个方法称为克莱门森还原。 9罗森孟还原法:用部分失活的钯催化剂使酰氯进行催化还原生成醛。此还原法称为罗森孟(Posenmund, K. W.)还原法。 10斯蒂芬还原:将氯化亚锡悬浮在乙醚溶液中,并用氯化氢气体饱和,将芳腈加入反应,水解后得到芳醛。此还原法称为斯蒂芬(Stephen, H.)还原。 11催化氢化:在催化剂的作用下,不饱和化合物与氢发生的加氢反应称之为催化氢化。 12催化氢解:用催化氢化法使碳与杂原子(O,N,X等)之间的键断裂,称为催化氢解。苯甲位的碳与杂原子之间的键很易催化氢解。 13酮的双分子还原:在钠、铝、镁、铝汞齐或低价钛试剂的催化下,酮在非质子溶剂中发生双分子还原偶联生成频哪醇,该反应称为酮的双分子还原。 14硼氢化-还原反应:烯烃与甲硼烷作用生成烷基硼的反应称为烯烃的硼氢化反

实验室常用溶液配制示例

实验室常用溶液配制示例 氢氧化钠滴定液(1、0.5或0.1mol/L) NaOH=40.00 40.00g→1000mL 20.00g→ 1000mL 4.000g→1000mL 【配制】取氢氧化钠适量,加水振摇使溶解成饱和溶液,冷却后,置聚乙烯塑料瓶中,静置数日,澄清后备用。氢氧化钠滴定液(1mol/L) 取澄清的氢氧化钠饱和溶液56mL,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。氢氧化钠滴定液(0.5mol/L) 取澄清的氢氧化钠饱和溶液28mL,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L) 取澄清的氢氧化钠饱和溶液5.6mL,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。 【标定】氢氧化钠滴定液(1mol/L) 取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约6g,精密称定,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定;在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。每1mL的氢氧化钠滴定液(1mol/L) 相当于204.2mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度,即得。氢氧化钠滴定液(0.5mol/L) 取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约3g,照上法标定。每1mL的氢氧化钠滴定液(0.5mol/L)相当于102.1mg 的邻苯二甲酸氢钾。氢氧化钠滴定液(0.1mol/L),取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约0.6g,照上法标定。每1mL的氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。如需用氢氧化钠滴定液(0.05、0.02或0.01mol/L)时,可取氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)加新沸过的冷水稀释制成。必要时,可用盐酸滴定液(0.05、0.02或0.01mol/L)标定浓度。 【贮藏】置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。 盐酸滴定液(1、0.5、0.2或0.1mol/L) HCl=36.46 36.46g→1000mL;18.23g→ 1000mL 7.292g→1000mL;3.646g→1000mL 【配制】盐酸滴定液(1mol/L):取盐酸90mL,加水适量使成1000mL,摇匀。 盐酸滴定液(0.5、0.2或0.1mol/L):照上法配制,但盐酸的取用量分别为45、18或9.0mL。【标定】盐酸滴定液(1mol/L)取在270~300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约1.5g,精密称定,加水50mL使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。每1mL 的盐酸滴定液(1mol/L)相当于53.00mg的无水碳酸钠。根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量,算出本液的浓度,即得。 盐酸滴定液(0.5mol/L)照上法标定,但基准无水碳酸钠的取用量改为约0.8g。每1mL的盐酸滴定液(0.5mol/L)相当于26.50mL的无水碳酸钠。 盐酸滴定液(0.2mol/L):照上法标定,但基准无水碳酸钠的取用量改为约0.3g。每1mL的盐酸滴定液(0.2mol/L)相当于10.60mg的无水碳酸钠。

有机反应和反应机理

十、反应和反应机理 有机反应:在一定的条件下,有机化合物分子中的成键电子发生重新分布,原有的键断裂,新的键形成,从而使原分子中原子间的组合发生了变化,新的分子产生。这种变化过程称为有机反应(organic reaction)。 一级反应:在动力学上,将反应速率只取决于一种化合物浓度的反应称为一级反应。 二级反应:在动力学上,将反应速率取决于两种化合物浓度的反应称为二级反应。 按化学键的断裂和生成分类 协同反应:在反应过程中,旧键的断裂和新键的形成都相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。协同反应往往有一个环状过渡态。它是一种基元反应。 自由基型反应:由于分子经过均裂产生自由基而引发的反应称为自由基型反应。自由基型反应分链引发、链转移和链终止三个阶段:链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的均裂需要能量,所以链引发阶段需要加热或光照。链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段,犹如接力赛一样,自由基不断地传递下去,像一环接一环的链,所以称之为链反应。链终止阶段是消失自由基的阶段,自由基两两结合成键,所有的自由基都消失了,自由基反应也就终止了。 离子型反应:由分子经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。离子型反应有亲核反应和亲电反应,由亲核试剂进攻而发生的反应称为亲核反应,亲核试剂是对原子核有显著亲和力而起反应的试剂。由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。亲电试剂是对电子有显著亲合力而起反应的试剂。 按反应物和产物的结构关系分类 加成反应:两个或多个分子相互作用,生成一个加成产物的反应称为加成反应。 取代反应:有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。 重排反应:当化学键的断裂和形成发生在同一分子中时,会引起组成分子的原子的配置方式发生改变,从而形成组成相同,结构不同的新分子,这种反应称为重排反应。 消除反应:在一个有机分子中消去两个原子或基团的反应称为消除反应。可以根据两个消去基团的相对位置将其分类。若两个消去基团连在同一个碳原子上,称为1,1-消除或α-消除;两个消去基团连在两个相邻的碳原子上,则称为1,2-消除或β-消除;两个消去基团连在1,3位碳原子上,则称为1,3-消除或γ-消除。其余类推。 氧化还原反应:有机化学中的氧化和还原是指有机化合物分子中碳原子和其它原子的氧化和还原,可根据氧化数的变化来确定。氧化数升高为氧化,氧化数降低为还原。氧化和还原总是同时发生的,由于有机反应的属性是根据底物的变化来确定的,因此常常将有机分子中碳原子氧化数升高的反应为氧化反应,碳原子氧化数降低的反应为还原反应。有机反应中,多数氧化反应表现为分子中氧的增加或氢的减少,多数还原反应表现为分子中氧的减少或氢的增加。

实验室常用指示剂的配制

实验室常用得指示剂配制 1 百里香酚蓝-酚酞混合指示液 取3份体积百里香酚蓝溶液(1g/L)与2份体积酚酞溶液(1g/L)混合均匀。 2 甲基红-亚甲基蓝混合指示液 将50mL甲基红溶液(2g/L)与50mL亚甲基蓝溶液(1g/L)混合。 3 酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂 称取0、1g酸性铬蓝K,0、1g萘酚绿B与20g干燥氯化钾,置于研钵中,充分研磨混匀,贮存于棕色广口瓶中。 4 溴百里(香)酚蓝-苯酚红混合指示液 0、08g溴百里酚蓝与0、1g苯酚红溶于20mL乙醇中,加水50mL,用氢氧化钠溶液(4g/L)调至pH为7、5(红紫色),再以水稀释至100mL。 5 溴甲酚绿-甲基橙混合指示液 6份体积溴甲酚绿溶液(1g/L)与1份体积甲基橙溶液(1g/L)混合。 6 溴甲酚绿-甲基红混合指示液 3份体积溴甲酚绿溶液(1g/L)与1份体积甲基红溶液(1g/L)混合,摇匀,贮存于棕色瓶中。 7 1,10-菲罗啉-硫酸亚铁铵混合指示液 称取1、6g1,10-菲罗啉及1g硫酸亚铁铵(或0、7g硫酸亚铁),溶于100mL 水中,贮存于棕色瓶中。 8 甲基红指示液(1g/L) 称取0、10g甲基红,溶于乙醇,用乙醇稀释至100mL。 9 溴甲酚绿指示液(2g/L)

称取0、20g溴甲酚绿溶解于6mL氢氧化钠溶液(4g/L)与5mL乙醇中,用水稀释至100mL。 10 甲基橙指示液(1g/L) 称取0、10g甲基橙,溶于70℃水中,冷却,用水稀释至100mL。 11 酚酞指示液(10g/L) 称取1、0g酚酞,溶于乙醇,用乙醇稀释至100mL。 12 溴(甲)酚蓝指示液(1g/L) 称取0、10g溴酚蓝,溶于乙醇,用乙醇稀释至100mL。 13 钙指示液(钙羧酸指示剂) 称取0、20g钙指示剂〔2-羟基-1-(2-羟基-4-磺酸-1-萘偶氮)-3-萘甲酸〕(C21H14N2O7S)或其钠盐与10g在105℃干燥得氯化钠,置于研钵中研细混匀。贮存于棕色磨口瓶中。 14 铬黑T指示剂 将1、0g铬黑T与100、0g干燥得氯化钠,置于研钵中,研细混匀。贮存于棕色磨口瓶中。 15 铬黑T指示液(5g/L) 称取0、50g铬黑T与4、5g氯化羟胺,溶于乙醇中,用乙醇稀释至100mL,贮存于棕色瓶中。可保持数月不变质。 16 百里香酚蓝指示液(1g/L) 溶解0、10g百里香酚蓝于2、2mL氢氧化钠溶液(4g/L)与5mL乙醇中,稀释至100mL。 17 孔雀绿指示液(1g/L)

实验室溶液配制

实验室所需溶液配制 1.费休氏试液,购买; 2.氢氧化钠溶液,C=0.01mol/l。氢氧化钠分子量40.0,准确称取氢氧化钠固体 0.4g溶于200ml蒸馏水中,并在1L容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 3.中性红溶液,C=1%。准确称取中性红固体1g溶于50ml蒸馏水中,并在100ml 容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 4.溴百里香酚蓝溶液,C=1%。准确称取溴百里香酚蓝固体1g溶于50ml蒸馏 水中,并在100ml容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 5.碘化钾溶液,C=10%。准确称取KI固体50g溶于50ml蒸馏水中,并在500ml 容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 6.硫代硫酸钠溶液,C=0.1mol/l。硫代硫酸钠分子量158.11,准确称取硫代硫 酸钠固体15.811g溶于200ml蒸馏水中,并在1000ml容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 7.硫酸溶液,C=2mol/l,硫酸分子量98.08,浓度98%时密度约1.84g/ml,准确 量取硫酸液体108.78ml稀释与500ml蒸馏水中,向水中加入硫酸而非向硫酸中加水,冷却后在1000ml容量瓶中定容即可得到上述浓度溶液; 8.淀粉溶液,C=0.5%。准确称取可溶性淀粉0.5g,溶于50ml水中,并在100ml 容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 9.铬酸钾溶液,C=50g/L。准确称取铬酸钾固体50g,溶于500ml水中,并在 1000ml容量瓶中定容,搅拌下逐滴加入10%的硝酸银溶液,直至溶液出现棕红的悬浮物为止. 静置1昼夜,用干净的滤纸漏斗过滤即可,不一定用饱和硝酸银溶液,用10%硝酸银溶液即可.配制方法:1克硝酸银+10毫升纯水溶解,置于棕色瓶中; 10.氯化钠基准试剂,C=0.1mol/l,氯化钠分子量58.5,准确称取氯化钠固,5.85g 溶于500ml蒸馏水中,并在1000ml容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液; 11.硝酸银溶液,C=0.1mol/l,硝酸银分子量169.87,准确称取硝酸银固体8.49g 溶于200ml蒸馏水中,并在500ml容量瓶中定容,即得到上述浓度溶液,用前采用基准氯化钠试剂(10)标定,需保存于棕色试剂瓶中;

实验室常用仪器及其使用

实验室常用仪器及其使用 1.能区分和识别常用的仪器,了解化学实验常用仪器的主要用途 2.掌握常见反应器、加热仪器、计量仪器、分离仪器、干燥仪器的使用方法 3.能懂得选择合适的实验仪器进行实验,会绘制简单的仪器装置图 4.知道质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用。 知识点1 反应器的使用方法 6.集气瓶

知识点2 计量仪器的使用方法 2.量筒 3.容量瓶 4.托盘天平 知识点3 加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器2.表面皿、蒸发皿

知识点4过滤、分离、注入液体的仪器 干燥管 干燥器 铁架台、 铁夹 试管夹 坩埚钳 二、质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用 1.质谱仪 用途 。 2.核磁共振仪 用途 。 3.红外光谱仪

【例1】下列实验中所选用的仪器合理的是() A. 用200mL量筒量取5.2mL稀硫酸 B. 用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液 C. 用托盘天平称量11.7克氯化钠晶体 D. 用碱式滴定管量取25.1mL溴水 解析:这是一道考查称量仪器使用的题目。选用量筒时应注意选合适规格,量取5.2mL 稀硫酸要用10mL量筒,所以A不正确;滴定管量取液体时应精确到0.01mL,所以D不正确。 托盘天平可称量精确到0.1克,一般配制多大体积的溶液就选用多大体积的容量瓶。 答案:BC 【变式】准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( C ) A . 50 mL量筒 B. 10 mL量筒 C. 50 mL酸式滴定管 D. 50mL碱式滴定管【例2】一支40mL碱式滴定管注入苛性钠溶液后,液面正好在10mL刻度处,则苛性钠溶液体积为() A . 10mL B. 大于10mL C. 30 mL D. 大于30 mL 解析:滴定管的0刻度线在上方,40mL刻度线下至尖嘴处仍有溶液,所以大于30 mL 答案:D 【变式】下列量器和温度计的刻度表示正确的是(CD) A.量筒的刻度值是由下向上增大,“0”刻度在下 B.250毫升容量瓶上一般刻有30℃250毫升的标记 C.滴定管的刻度值由上而下增大,“0”刻度在上 D.温度计的刻度是由下而上增大,“0”在有刻度标记区域 【例3】现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈,各种铁夹);②锥形瓶;③酸式滴定管与碱式滴定管;④烧杯(若干);⑤玻璃棒;⑥胶头滴管;⑦天平(含砝码);⑧滤纸;⑨量筒;⑩过滤漏斗。 (1)过滤时,应选用的上述仪器是(填编号)。 (2)配制一定物质的量浓度的溶液时,还缺少的仪器是。 (3)在中和滴定使用滴定管前,首先应。 解析这类试题的解题方法是首先看题目选项的具体操作。联想该操作的仪器、方法、注意事项等,对比题目中所给的仪器进行组合,看仪器是否完全具备进行某一项实验,这样才能得出正确结论,有时试题是给出一些仪器来完成某些实验操作,而所给的仪器不全,其解题方法与之类似,即通过联想完成。 答案(1)过滤所用的仪器有:铁架台、烧杯、玻璃棒、滤纸、过滤漏斗。 (2)配制一定物质的量浓度的仪器有:天平(含砝码)、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 (3)检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用。

(完整版)有机化学反应机理详解(共95个反应机理)

一、Arbuzow反应(重排) 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷: 卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 如果反应所用的卤代烷 R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯 (RO)3P 的烷基相同(即 R' = R),则Arbuzow反应如下: 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:

反应机理 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应: 反应实例 二、Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理

重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 反应实例 三、Baeyer----Villiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。 反应实例

实验室常用溶液及试剂配制(重新排版)

实验室常用溶液及试剂配制 一、实验室常用溶液、试剂的配制-------------------------------------------------------1 表一普通酸碱溶液的配制 表二常用酸碱指示剂配制 表三混合酸碱指示剂配制 表四容量分析基准物质的干燥 表五缓冲溶液的配制 1、氯化钾-盐酸缓冲溶液 2、邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钾缓冲溶液 3、邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钾缓冲溶液 4、乙酸-乙酸钠缓冲溶液 5、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液 6、硼砂-氢氧化钠缓冲溶液 7、氨水-氯化铵缓冲溶液 8、常用缓冲溶液的配制 二、实验室常用标准溶液的配制及其标定-----------------------------------------------4 1、硝酸银(C AgNO3=0.1mol/L)标准溶液的配制 2、碘(C I2=0.1mol/L)标准溶液的配制 3、硫代硫酸钠(C Na2S2O3=0.1mol/L)标准溶液的配制 4、高氯酸(C HClO4=0.1mol/L)标准溶液的配制 5、盐酸(C HCl=0.1mol/L)标准溶液的配制 6、乙二胺四乙酸二钠(C EDTA =0.1mol/L)标准溶液的配制 7、高锰酸钾(C K2MnO4=0.1mol/L)标准溶液的配制 8、氢氧化钠(C NaOH=1mol/L)标准溶液的配制 三、常见物质的实验室试验方法 ----------------------------------------------------------6 1、柠檬酸(C6H8O7·H2O) 2、钙含量测定(磷酸氢钙CaHPO4、磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2·H2O、钙粉等) 3、氟(Fˉ)含量的测定 4、磷(P)的测定 5、硫酸铜(CuSO4·5H2O) 6、硫酸锌(ZnSO4·H2O) 7、硫酸亚铁(FeSO4·H2O) 8、砷 9、硫酸镁(MgSO4) 四、维生素检测--------------------------------------------------------------------------------8 1、甜菜碱盐酸盐 2、氯化胆碱

化学实验室常用仪器与使用

知识精要?化学实验常用仪器及其使用 中学化学实验常用的仪器有20多种,对这些仪器应该在反复使用和训练规范操作的基础上,努力做到“三会”,即:会识别仪器的名称和能恰当地选用仪器(仪器的种类和必要的规格);会正确地使用仪器进行实验;会画常用仪器的剖面图。 按照中学化学实验常用仪器的用途,大致可分为计量仪器、分离物质仪器、可加热的仪器、加热仪器、存放物质的仪器和其它仪器六类。现对这些仪器的名称、规格、用途和操作要领分述如下。 1.计量仪器 (1)量筒 量筒用于量度一定体积的液体。量筒的容积常见的有10mL、 50mL、100mL等多种,其分度(最小刻度每格)依次为0.2mL、1mL、1mL。应该根据需要量取液体的体积大小,选用适当规格的量筒;量取液体时,以液面的弯月形最低点为准;量筒不能加热,不能作反应容器(量筒是有刻度的玻璃容器,温度的变化会使刻度不准确,且量筒受热可能引起炸裂,因此,量筒不能用做反应容器或用来稀释浓硫酸、溶解强碱,也不能量取过热的液体或用于加热等)。量取液体时,应先往量筒里注液体到接近刻度然后改用滴管,将液体逐滴加入,直到指定量。读数时量筒必须方平视线必须与量筒内液体凹液面最底处保持水平。俯视使读数偏高;仰视使读数偏低。如右图 (2)托盘天平

固体药品称量使用托盘天平,一般能精确到0.1克。 使用步骤注意事项:①先调整零点;②称量物和砝码的位置为“左物右码”;③称量物不能直接放在托盘上,干燥的药品放在洁净的纸上称量,易潮解的和有腐蚀性的药品放在小烧杯等玻璃器皿里称量;④砝码用镊子夹取(“先大后小”)⑤称量结束后,应使游码归零,砝码放回砝码盒。 2.分离物质的仪器 漏斗漏斗内放滤纸用于过滤,也可通过漏斗向小口容器中转移液体。漏斗不能直接加热;过滤时应固定在铁架台的铁环上或固定在漏斗架上。 3.可加热的仪器 1).试管用来盛放少量药品,常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器,可用于制取或收集少量气体。 使用注意事项:①可直接加热,用试管夹夹在距试管口1/3管长处。 ②加热后不能骤冷,防止炸裂。③加热时试管口不能对着任何人;给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。 ④加入试管内的液体,不加热时不超过试管容积的l/2,加热时不超过l/3。 2).烧杯用作配置溶液和加大试剂的反应容器,在常温或加热时使用。使用注意事项:①烧杯外壁擦干后方可用于加热,加热时应放置在石棉网上,使受热均匀,盛放液体的容量通常不超过容积的1/3。 ②溶解物质搅拌时,玻璃棒不能触及杯壁或杯底。

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