有机化学设计性实验一(苯甲酸乙酯的合成)
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中南大学考试试卷2006 —2007学年上学期期末考试试题时间60分钟有机化学实验课程64学时2学分考试形式:闭卷专业年级:化工0501—0507 总分100分,占总评成绩40 %一、填空题(本题22分,每空2分)1、测定熔点使用的熔点管(装试样的毛细管)一般外径为1~1.2 mm,长为70~80 mm。
试样的高度约为(),试样应不含(),装样应()。
2、蒸馏是提纯()物质的常用方法。
当二组分沸点相差()℃以上,可用普通蒸馏的方法分离,当二组分沸点相差不大,或需高纯度,可用()分离。
一定压力下,一种纯净的()物质具有恒定的沸点,且沸程范围很小,一般为()℃。
3、测定熔点的意义主要有()和()。
4、重结晶操作过程中,若待提纯物质含有有色杂质,可用活性炭脱色,活性炭用量依颜色深浅而定,一般为待提纯物质质量的()%。
二、判断题(共15分,每小题3分,正确的在括号内打“√”,错误的打“×”)1、蒸馏时温度计水银球应毗连冷凝管的出口,若水银球位置在冷凝管出口上方,测得温度偏高。
()2、测定熔点时,使熔点偏高的因素是试样中含有杂质。
( )3、用蒸馏法测液体的沸点时,烧瓶内被测化合物的体积应占烧瓶体积的3/4。
()4、制备出的液体物质在进行蒸馏提纯前,先需要干燥,一般每10mL样品约需0.5—1.0g干燥剂。
()5、萃取是利用混合物中各组分在两种互不相溶或微溶的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离提纯的一种操作。
()三、选择题(共12分,每题4分)(若为多选,少选选对适当给分,多选或选错不给分)1、适用于水蒸气蒸馏的化合物应具备的性质有()。
A、不溶或难溶于水B、在常压下蒸馏会发生分解的高沸点有机物C、在沸腾下与水不起化学反应D、在100℃左右,该化合物应有一定的蒸汽压2、抽气过滤结束时的操作顺序是()。
A、先关水泵再打开安全瓶的活塞B、先打开安全瓶的活塞再关水泵C、先关水泵再拔抽滤瓶的橡胶管D、先拔抽滤瓶的橡胶管再关水泵3、重结晶操作的一般步骤,其顺序是( )。
有机化学的实验设计实验一:合成苯甲酸苯酯介绍:本实验旨在通过酯化反应合成苯甲酸苯酯,并通过分析产物的红外光谱进行鉴定。
实验步骤:1. 准备实验器材和药品:苯甲酸、苯酚、无水醇、硫酸、氢氧化钠、分液漏斗等。
2. 在实验室通风橱中,取一个干净干燥的圆底烧瓶,称取适量的苯甲酸和苯酚,按苯甲酸:苯酚的摩尔比例1:1放入烧瓶中。
3. 加入适量的硫酸作为催化剂,并搅拌均匀。
4. 将烧瓶置于冰水混合物中,将无水醇缓慢加入,并持续搅拌。
5. 将混合物加热至反应温度,反应结束后,用水将烧瓶降温,停止搅拌。
6. 在通风橱中,加入适量的氢氧化钠溶液,进行中和反应,生成沉淀。
7. 将反应混合物转移到分液漏斗中,分离有机相和水相。
8. 取出有机相,用无水钠硫酸脱水,过滤后得到一层沉淀。
9. 用苯作溶剂,将沉淀重溶,过滤除去杂质。
10. 浓缩溶液,用乙醇洗涤,过滤后得到苯甲酸苯酯产物。
结果分析:通过红外光谱对合成产物进行鉴定,观察吸收峰的位置和形状,确保产物的纯度和结构的准确性。
实验二:合成柠檬酸铵介绍:本实验旨在通过反应合成柠檬酸铵,并通过观察产物的形态和化学性质进行鉴定。
实验步骤:1. 准备实验器材和药品:柠檬酸、氨水、蒸馏水等。
2. 在实验室通风橱中,取一个容量瓶,称取适量的柠檬酸,并加入蒸馏水进行溶解。
3. 慢慢加入氨水,观察产生的沉淀。
4. 将溶液搅拌均匀,并继续加入氨水,直到产生的沉淀不再增加。
5. 停止搅拌,静置一段时间,使产物充分沉淀。
6. 将上清液倒掉,用蒸馏水洗涤沉淀,使其更纯净。
7. 收集沉淀并放置通风橱中,使其干燥。
结果分析:观察柠檬酸铵的结晶形态和颜色,判断其纯度和化学性质。
实验三:酮醛互变反应介绍:本实验旨在通过酮醛互变反应合成一种目标产物,并通过核磁共振和质谱进行鉴定。
实验步骤:1. 准备实验器材和药品:酮、醛、酸催化剂等。
2. 在实验室通风橱中,取一个干净的圆底烧瓶,称取适量的醛和酮,按摩尔比例放入烧瓶中。
基础化学实验Ⅲ试卷一一、填空题(30分)1、分液漏斗用后一定要在活塞和盖子的磨砂口间(垫上纸片)或(分开),以免日久后难于打开。
2、重结晶时,不能析晶,可采取如下措施投晶种;用玻棒摩擦器壁;浓缩母液3、一般干燥剂的用量为每10mL液体约需(0.5-1g)。
液态有机物的干燥操作一般在干燥带塞的(三角烧瓶)内进行。
使用(第一类干燥剂)干燥时,在蒸馏之前必须把干燥剂滤去。
4、一个纯化合物从开始熔化至完全熔化的温度范围叫(熔点距)。
纯固态有机化合物的熔点距一般不超过(0.5)。
5、止暴剂能防暴沸的原因是因为(止暴剂多为多孔性物质,当液体加热到沸腾时,止暴剂内的小气泡成为液体分子的汽化中心,使液体平稳地沸腾,防止液体因过热而产生暴沸)。
止暴剂应在加热前加入,加热后才发现忘加了,这时应(应使沸腾的液体冷至沸点以下后再补加)。
6、有机化合物的干燥方法,大致有物理方法;化学方法两种。
7、索氏提取器由以下三部分组成平底或圆底烧瓶;提取筒;球型或蛇型冷凝管。
8、搅拌的方法有三种:人工搅拌;机械搅拌;磁力搅拌9、使用分液漏斗时应注意不能把活塞上附有凡士林的分液漏斗放在烘箱内烘干;不能用手拿住分液漏斗的下端;不能用手拿住分液漏斗进行分离液体;上口玻璃塞打开后才能开启活塞;上层的液体不要由分液漏斗下口放出。
10、为了加速有机反应,往往需要加热。
有机实验常用的加热方式有:空气浴;水浴;油浴;砂浴;电热套二、选择题(10分)1、标准接口仪器有两个数字,如19/30,其中19表示( A )。
A、磨口大端直径B、磨口小端直径C、磨口高度D、磨口厚度2、现有40mL液体需要蒸馏,应选择( B )规格的烧瓶。
A、50mLB、100mLC、150mLD、250mL3、液态有机物的干燥操作一般应在(C)中进行。
A、烧杯B、烧瓶C、锥形瓶D、分液漏斗4、液体混合物成分的沸点相差( C )o C以上可用蒸馏的方法提纯或分离;否则,应用分馏的方法提纯或分离。
实验名称:有机合成实验——苯甲酸的制备一、实验目的1. 学习有机合成的基本原理和方法。
2. 掌握苯甲酸的制备方法。
3. 培养实验操作技能,提高实验观察和记录能力。
二、实验原理苯甲酸是一种重要的有机酸,广泛应用于食品、医药、化工等领域。
本实验采用硝化法合成苯甲酸,其反应原理如下:C6H5CH3 + HNO3 → C6H5COOH + H2O + NO2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧瓶、冷凝管、滴液漏斗、烧杯、锥形瓶、铁架台、酒精灯、温度计、玻璃棒、试管等。
2. 试剂:苯、浓硝酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、冰水混合物、乙醇、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备反应液:将苯和浓硫酸按体积比1:1混合,加入烧瓶中,冷却至室温。
2. 硝化反应:在烧瓶中加入适量的浓硝酸,用玻璃棒搅拌,控制反应温度在50℃左右,反应时间约为1小时。
3. 冷却反应液:将反应液冷却至室温,过滤掉生成的硝基苯,用蒸馏水洗涤沉淀,直至滤液呈中性。
4. 中和反应:将沉淀转移至烧杯中,加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌至沉淀完全溶解。
5. 分离提纯:将反应液转移至锥形瓶中,加入适量的乙醇,加热蒸发,冷却结晶,过滤,干燥,得到苯甲酸。
五、实验数据记录与处理1. 反应时间:1小时2. 反应温度:50℃3. 沉淀质量:0.5g4. 理论产量:0.6g5. 实际产量:0.5g六、实验结果与讨论1. 实验结果:本实验成功制备了苯甲酸,实际产量为0.5g,理论产量为0.6g,产率为83.3%。
2. 讨论:在本实验中,苯甲酸的制备过程中,反应温度的控制对产率有较大影响。
实验过程中,反应温度控制在50℃左右,产率较高。
此外,实验过程中,沉淀的过滤和洗涤对苯甲酸的纯度也有一定影响。
七、实验总结1. 本实验成功制备了苯甲酸,掌握了有机合成的基本原理和方法。
2. 在实验过程中,应注意反应温度的控制,以及沉淀的过滤和洗涤,以提高产率和纯度。
3. 本实验培养了实验操作技能,提高了实验观察和记录能力。
国开大学应用化学基础形考任务最新国家开放大学电大专科《农科基础化学》形考任务4试题及答案形考任务4(有机化学实验报告)本部分共四个实验:苯甲酸的制备;乙酸乙酯的制备;有机化合物官能团的定性反应;设计性实验:烃及烃的衍生物的定性检验,请任选其一学习并完成后面的练习题即可,多次多个完成实验练习题系统默认将记录最高成绩。
实验一苯甲酸的制备实验一、试验目的掌握甲苯液相氧化法制备苯甲酸的原理和方法。
掌握回流、减压过滤的操作步骤。
二、实验原理苯甲酸(benzoic acid)俗称安息香酸,常温常压下是鳞片状或针状晶体,有苯或甲醛的臭味,易燃。
密度1.2659(25℃),沸点249.2℃,折光率1.53947(15℃),微溶于水易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油。
可用作食品防腐剂、醇酸树脂和聚酰胺的改性剂、医药和染料中间体,还可以用于制备增塑剂和香料等。
此外,苯甲酸及其钠盐还是金属材料的防锈剂。
苯甲酸的工业生产方法有三种:甲苯液相空气氧化法、三氯甲苯水解法、邻苯二甲酸酐脱酸法。
其中以空气氧化法为主。
氧化反应是制备羧酸的常用方法。
芳香族羧酸通常用氧化含有a-H的芳香烃的方法来制备。
芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强裂氧化时,最终都氧化成羧基。
制备羧酸采用的都是比较强烈的氧化条件,而氧化反应一般都是放热反应,所以控制反应在一定的温度下进行是非常重要的。
如果反应失控,不但要破坏产物,使产率降低,有时还有发生爆炸的危险本实验是用KMn04为氧化剂由甲苯制备苯甲酸,反应式如下:三、主要仪器和药品三口烧瓶(250ml)、球形冷凝管、温度计(0~200℃)、量筒(5ml)、抽滤瓶(500ml)、布式漏斗、托盘天平、电热套、玻璃水泵、胶管等。
甲苯、高锰酸钾、浓盐酸、亚硫酸氢钠、刚果红试纸。
四、实验装置图五、实验内容1.氧化:在250ml两口烧瓶种加入2.7ml甲苯、8.5g高锰酸钾和100ml蒸馏水及几粒沸石,中口装上冷凝管,侧口装上温度计,注意温度计的水银球浸入液面。
分水器在有机化学制备实验中的使用练习汇编辽宁沈立鹏整理1.苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。
其制备方法为:已知:*苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:①在100mL 圆底烧瓶中加入12.20g 苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL 环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按右图所示装好仪器,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,控制温度在65~70℃加热回流2h。
反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。
在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。
继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL 乙醚萃取分液,然后合并至有机层。
加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210—213℃的馏分。
⑤检验合格,测得产品体积为11.43mL。
回答下列问题:(1)装置X 的作用是_________;进水口为_________(a或者b)。
(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_________。
(3)步骤②中应控制馏分的温度在_________。
A.65~70℃B.78~80℃C.85~90℃D.215~220℃(4)若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是_________。
(5)该实验的产率为_________。
【答案】冷凝回流 a 有利于平衡不断正移,提高产品产率 C 苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华80%【解析】(1)仪器d的名称为冷凝管、水冷凝管或球形冷凝管,为防止高温气体急剧冷却而炸裂冷凝管,则离蒸气温度高的是出水口,离蒸气温度低的是进水口,所以水流方向为a进b出;(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是分离器分离出生成的水,减少生成物从而使该反应向正反应方向移动,提高转化率;(3)由于乙醇的沸点最低,苯甲酸乙酯的沸点高,步骤②中应控制馏分的温度在C.85~90℃;(4)若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华。
实验编号
实验指导书
实验项目:苯甲酸乙酯的制备
所属课程: 有机化学实验
课程代码: 面向专业: 化学化工、生命、药学、农学、
医学、环境、中医药
学院(系): 化学化工学院
实验室: 基础化学实验中心代号: 11101
2006年 7 月 19日
七、实验结果计算及曲线
实际产率
产率% =× 100% =× 100% = %
理论产量 150×
产物纯化分离流程图:
COOH
,C2H5OH ,H2SO4 ,环己烷
△
COOH COOC2H5
C 2H5OH ,环己烷环己烷C2H5OH ,H2O
,,
圆底烧瓶水分离器
△
COOH COOC2H5C2H5OH ,环己烷
,,H2SO4
①水
②NaCO3
③分液,乙酸乙酯萃取
Na2SO4,CO2 , COONa COOC2H5 ,C2H5OC2H5
①干燥
②蒸馏
乙酸乙酯COOC2H5说明:
1.加入环己烷与乙醇、水形成三元共沸物(沸点67℃,含水7%),由反应瓶中蒸去生成的水。
2.加入Na2CO3的目的是除去硫酸及未作用的苯甲酸。
分批加入,如加入太快,会产生大量的泡沫而使液体溢出。
3.苯甲酸乙酯的沸点210~213℃,此时要用空气冷凝管收集以免冷凝管由于温差太大而产生破裂。
实验题目:用苯甲醛为原料制备苯甲酸乙酯学院:化学化工与学院班级:11级化学本一班姓名:朱提升学号:2一.设计思想苯甲酸乙酯(Ethyl benzoate),又名安息香酸乙酯,为无色透明液体,能与乙醇、乙醚混溶;不溶于水。
稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油;也大量用于食品中,也可用作有机合成中间体、溶剂如纤维素酯、纤维素醚、树脂等。
外观与性状:无色澄清液体,有芳香气味。
低毒,半数致死量(大鼠,经口)2100mG/kG。
相对密度1.0458(25/4℃)。
熔点-32.7℃。
沸点213℃。
折射率1.5205(15℃)。
微溶于热水,溶于乙醇和乙醚。
熔点(℃):-34.6 相对密度(水=1):1.05 沸点(℃):212.6 相对蒸气密度(空气=1):4.34 饱和蒸气压(kPa):0.17(44℃) 折光率(n20D):1.506 溶解性:微溶于热水,与乙醇、乙醚、石油醚等混溶。
苯甲酸(benzoic acid),又名安息香酸,苯酸。
为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶,具有苯或甲醛的臭味。
熔点122.13℃,沸点249℃,相对密度1.2659(15/4℃)。
在100℃时迅速升华,它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。
它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。
苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产。
用于医药、染料载体、增塑剂、香料和食品防腐剂等的生产,也用于醇酸树脂涂料的性能改进文献报道,合成苯甲酸乙酯的方法大致有:一种是苯甲酸酯化法,此方法为传统的经典的制备方法,先由苯甲醛为原料制备苯甲酸,苯甲酸主要是利用氧化法来制取,方法主要有:(1)高锰酸钾氧化法,此制备方法操作方便,反应温和,相转移催化剂价格昂贵,实验成本高。
(2)过氧化氢氧化法,在此制备方法中,反应无需其他的反应介质,无其他副产物,产物易分离,离子液体可重复使用,清洁,绿色氧化。
由苯甲醇合成苯甲酸乙酯综合制备实验的课程思政设计由苯甲醇合成苯甲酸乙酯综合制备实验的课程思政设计一、引言化学是一门学科,通过实验操作可以帮助学生巩固所学知识,培养学生实验操作技巧,培养学生的科学观念和动手能力,培养学生的逻辑思维能力,促进学生的创新思维,提高他们的科学素养。
本实验是通过苯甲醇合成苯甲酸乙酯的实验过程,旨在让学生对于有机合成反应的原理有更深入的理解,同时让学生从中体会到科学实验的重要性,培养学生的创新能力和科学精神。
二、实验目的通过苯甲醇合成苯甲酸乙酯的合成实验,达到以下目的: 1.了解有机合成的原理,学会基于有机合成反应原理进行实验操作;2.培养学生分析问题、解决问题的能力;3.增强学生实验操作技能,并培养他们的观察、实验记录和数据处理能力;4.培养学生的合作意识和团队精神。
三、实验原理1.苯甲醇合成苯甲酸乙酯的反应方程式如下:苯甲醇 + 乙酸酐→ 苯甲酸乙酯 + 醋酸2.反应机理:苯甲醇与乙酸酐在催化剂铬酸铜铵存在下发生酯化反应。
铬酸铜铵的作用是提供氢离子,消除已形成的醋酸根离子,促进酯化反应向前推进。
四、实验仪器与试剂仪器:酒精灯、沉淀瓶、加热器、烧杯、滴液管等。
试剂:苯甲醇、乙酸酐、铬酸铜铵溶液。
五、实验操作步骤1.取一个烧杯,将苯甲醇和乙酸酐按1:1的摩尔比例混合。
2.加入适量的铬酸铜铵溶液作为催化剂。
3.将烧杯放在加热器上,用酒精灯进行加热。
4.观察并记录反应过程中的颜色变化、气体释放等现象。
5.在加热过程中,用滴液管加入适量的醋酸作为实验结束指示剂。
6.停止加热,冷却后收集产物。
六、实验结论与思考通过反应方程式和观察现象,可以得出以下结论与思考: 1.苯甲醇与乙酸酐在铬酸铜铵催化下发生酯化反应,生成苯甲酸乙酯和醋酸。
2.酯化反应需要催化剂提供氢离子来推动反应的进行。
3.在加热过程中,酯化反应的速率会随着温度的升高而加快。
4.通过醋酸的加入,可以判断反应是否进行完全。
七、实验的教育意义1.培养学生的实验操作技能,提升他们的科学素养。
苯甲酸的制备课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解苯甲酸的结构、性质及制备方法;2. 掌握化学实验基本操作,熟悉实验室安全规范;3. 掌握有机合成实验的基本步骤和原理。
技能目标:1. 能够独立设计并完成苯甲酸的制备实验;2. 学会运用化学实验技能,进行实验数据的观察、记录和分析;3. 提高实验操作能力,培养实验思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学实验的兴趣,激发探究欲望;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验细节,遵守实验室纪律;3. 增强团队合作意识,学会互相尊重、协作和交流。
课程性质:本课程为有机化学实验课程,旨在让学生通过实践操作,掌握有机合成的基本方法。
学生特点:高中学生已具备一定的化学基础知识,具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化实验操作技能训练,提高学生的实践能力和创新能力。
在此基础上,将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下三个方面:1. 苯甲酸的结构与性质- 理解苯甲酸的分子结构,掌握其化学性质;- 分析苯甲酸在有机合成中的应用。
2. 苯甲酸的制备方法- 学习并掌握苯甲酸的实验室制备方法,包括反应原理、实验步骤及条件控制;- 了解工业化生产苯甲酸的工艺过程。
3. 实验操作与数据处理- 掌握化学实验基本操作,如回流、蒸馏、萃取等;- 学习实验数据的观察、记录和分析方法,提高数据处理能力。
教学大纲安排:第一课时:苯甲酸的结构与性质- 知识回顾:有机化学基础知识- 内容讲解:苯甲酸的分子结构、化学性质及应用第二课时:苯甲酸的制备方法- 知识回顾:有机合成基本原理- 内容讲解:实验室制备方法、工业化生产过程第三课时:实验操作与数据处理- 实践操作:苯甲酸制备实验- 数据处理:实验结果观察、记录与分析教学内容关联教材章节:- 教材:《有机化学》- 章节内容:有机合成反应、有机化合物性质与制备方法三、教学方法针对苯甲酸的制备课程,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的比喻,讲解苯甲酸的结构、性质及制备原理,使学生易于理解和记忆。
有机化学中的官能团化合物的合成与反应的应用教案一、引言有机化学是研究有机化合物的结构、性质、合成和反应的学科。
官能团是有机化合物中决定其化学性质和反应性质的关键结构单位。
官能团化合物具有多样的合成方法和广泛的应用领域。
本篇教案将介绍有机化学中官能团化合物的合成方法和应用。
二、官能团的合成1. 醇的合成方式醇是具有羟基官能团的化合物,其合成方法有多种途径。
例如,醇可以通过烷基卤化物和金属钠反应生成,也可以通过醛或酮的氢化反应得到。
2. 醚的合成方式醚是由两个碳原子通过氧原子连接而成的官能团化合物。
醚的合成方法包括 Williamether 合成法、Williamsonether 合成法等。
3. 酮的合成方式酮是具有羰基官能团的化合物,常见的合成方法有酸催化的加成反应、氧化反应等。
4. 醛的合成方式醛是具有醛基官能团的化合物,通常使用氧化邻苯二甲酸酐或氧化邻苯二甲酸醇酯制备。
5. 酸的合成方式酸是具有羧基官能团的化合物,酸的合成方法包括氧化反应和水解反应等。
三、官能团的反应与应用1. 醇的反应与应用醇可以发生酸碱性反应,醇的羟基能够和酸或碱反应生成相应的酯或盐。
此外,醇还可以发生醚化反应、氧化反应等,具有广泛的应用领域。
2. 醚的反应与应用醚通常具有较好的溶解性和稳定性,常用作溶剂。
此外,醚还可以发生氧化反应、酸催化的加成反应等。
3. 酮的反应与应用酮在化学合成中具有广泛的应用,例如可以作为重要的有机合成中间体,参与多种重要官能团的合成反应。
4. 醛的反应与应用醛具有很强的亲电性,容易发生氧化反应、羟基化反应等。
醛也可以发生羟醇的酸碱中和反应,生成相应的醇、醚。
5. 酸的反应与应用酸可以催化其他化合物的反应,如酸催化的加成反应、酸水解反应等。
酸还可以作为反应物参与重要的有机合成反应,例如酸催化的酯化反应。
四、实验设计1. 实验目的通过有机官能团化合物的合成与反应实验,加深学生对有机化学官能团及其应用的理解。
一、有机物命名1. 请给出下列有机物的系统命名:a. CH3CH2CH2CH3b. CH3CH2CH(CH3)CH3c. CH3CH2CH2CH2CH2CH3d. CH3CH2CH2CH2CH(CH3)CH3e. CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH32. 请给出下列有机物的习惯命名:a. 2甲基丁烷b. 2,2二甲基丙烷c. 3甲基戊烷d. 2,3二甲基戊烷e. 2,2,3三甲基丁烷二、有机反应类型1. 下列反应属于哪种类型?a. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClb. CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2Oc. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2Od. CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBre. CH3COCl + NH3 → CH3CONH2 + HCl2. 下列反应属于哪种类型?a. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClb. CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2Oc. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2Od. CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBre. CH3COCl + NH3 → CH3CONH2 + HCl三、有机反应机理1. 下列反应的机理是什么?a. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClb. CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2Oc. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2Od. CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBre. CH3COCl + NH3 → CH3CONH2 + HCl2. 下列反应的机理是什么?a. CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClb. CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2Oc. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2Od. CH3CH2Br + NaO H → CH3CH2OH + NaBre. CH3COCl + NH3 → CH3CONH2 + HCl四、有机合成1. 请设计合成下列有机物的路线:a. CH3CH2CH2CH3b. CH3CH2CH(CH3)CH3c. CH3CH2CH2CH2CH2CH3d. CH3CH2CH2CH2CH(CH3)CH3e. CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH32. 请设计合成下列有机物的路线:a. 2甲基丁烷b. 2,2二甲基丙烷c. 3甲基戊烷d. 2,3二甲基戊烷e. 2,2,3三甲基丁烷五、有机物的性质1. 下列有机物中,哪个是醇?a. CH3CH2OHb. CH3COOHc. CH3CH2Cld. CH3CH2CH2CH3e. CH3CH2COOH2. 下列有机物中,哪个是酯?a. CH3COOHb. CH3COOCH3c. CH3CH2OHd. CH3CH2Cle. CH3CH2CH2CH3六、有机物的制备1. 如何制备乙酸乙酯?2. 如何制备甲苯?3. 如何制备苯酚?4. 如何制备苯甲酸?5. 如何制备苯甲醇?七、有机物的鉴定1. 如何鉴定乙醇?2. 如何鉴定苯?3. 如何鉴定苯酚?4. 如何鉴定苯甲酸?5. 如何鉴定苯甲醇?八、有机物的结构分析1. 根据下列核磁共振氢谱,推断有机物的结构简式:a. δ = 0.9, 1.2, 2.4, 3.0 ppmb. δ = 1.0, 1.4, 2.1, 3.6 ppmc. δ = 1.2, 1.5, 2.8, 3.3 ppmd. δ = 1.3, 1.7, 2.6, 3.1 ppme. δ = 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 ppm2. 根据下列红外光谱,推断有机物的结构简式:a. 2960 cm^1, 2870 cm^1, 1730 cm^1b. 2920 cm^1, 2850 cm^1, 1650 cm^1c. 2960 cm^1, 2920 cm^1, 1730 cm^1d. 2870 cm^1, 1650 cm^1, 1050 cm^1e. 2920 cm^1, 2850 cm^1, 1650 cm^1, 1050 cm^1九、有机物的转化1. 将甲烷转化为氯甲烷需要哪些试剂?2. 将乙醇转化为乙酸需要哪些试剂?3. 将苯转化为苯酚需要哪些试剂?4. 将苯甲酸转化为苯甲醇需要哪些试剂?5. 将苯转化为苯甲酸需要哪些试剂?十、有机物的应用1. 乙醇在哪些领域有应用?2. 苯在哪些领域有应用?3. 苯酚在哪些领域有应用?4. 苯甲酸在哪些领域有应用?5. 苯甲醇在哪些领域有应用?十一、有机物的反应条件1. 制备乙醚通常需要哪些反应条件?2. 制备氯乙烷需要哪些反应条件?3. 制备乙酸乙酯需要哪些反应条件?4. 制备苯酚需要哪些反应条件?5. 制备苯甲酸需要哪些反应条件?十二、有机物的分离与提纯1. 如何分离混合物中的苯和甲苯?2. 如何提纯乙醇?3. 如何分离苯酚和苯?4. 如何提纯苯甲酸?5. 如何分离苯甲醇和水?十三、有机物的结构分析1. 根据下列质谱数据,推断有机物的分子式:a. m/z = 58, 29, 15b. m/z = 84, 42, 21c. m/z = 102, 51, 28d. m/z = 126, 63, 32e. m/z = 150, 75, 382. 根据下列元素分析数据,推断有机物的分子式:a. C: 40%, H: 6.7%, O: 53.3%b. C: 60%, H: 8.3%, O: 31.7%c. C: 50%, H: 7.5%, O: 42%d. C: 70%, H: 5.2%, O: 24.8%e. C: 45%, H: 6.8%, O: 47.5%十四、有机物的反应机理1. 乙烷与氯气反应的机理是什么?2. 乙醇与氢溴酸反应的机理是什么?3. 乙酸与氢氧化钠反应的机理是什么?4. 苯与液溴反应的机理是什么?5. 苯甲酸与氨反应的机理是什么?十五、有机化学实验1. 如何进行有机物的蒸馏实验?2. 如何进行有机物的萃取实验?3. 如何进行有机物的重结晶实验?4. 如何进行有机物的红外光谱分析?5. 如何进行有机物的核磁共振氢谱分析?十六、有机物的合成策略1. 设计合成1溴丙烷的合成路线。
酯类香料的合成设计——苯甲酸乙酯的合成方案苯甲酸乙酯(EBA)又名安息香乙酯⋯,为无色或淡黄色液体,略似依兰油香气,呈较强的冬青油和水果香,香调和顺带甜,天然品存在于桃子、菠萝、醋栗中。
它是一种典型常见的芳香酸酯,具有广泛的实际用途,如:作为高分子材料的聚合催化剂、染料分散剂等;广泛用于香料工业,也可用于纤维素酯、纤维索醚、树脂等的溶剂;由于它本身的荧光量子效率很低 J,所以也常作为一种荧光淬灭剂,随着人们对它的光物理性质研究的深入、,苯甲酸乙酯的合成正越来越受到人们的重视。
在工业上,苯甲酸乙酯是以浓硫酸做催化剂,由苯甲酸和乙醇直接酯化或者由苯甲酸甲酯与乙醇通过酯交换制备,但都摆脱不了操作麻烦或者腐蚀设备等缺点。
查文献知,一水硫酸氢钠能够提供氢离子【2】,可以作为催化剂,且不不是设备,操作也较简单。
在此,我们采用一水硫酸氢钠做催化剂,并探索其最佳用量及催化活性。
1、实验原理一水硫酸氢钠是一种稳定的酸性无机晶体,不溶于有机反应体系,可以取代硫酸作为酯化反应的催化剂,且不会腐蚀设备。
酸醇比为1:6时【1】,酯化率比较高,且节省原料。
同时用环己烷作为带水剂【2】,能与水和乙醇形成三元共沸物,沸点为62.5摄氏度,由此可以确定反应温度在60-80之间时产率较高,且无毒,2 实验部分2.1 仪器与试剂仪器:阿贝折射仪、电热套、回流冷凝管、直型冷凝管、50ml三颈烧瓶、分水器、电磁搅拌器试剂:苯甲酸(分析纯)、乙醇(分析纯)、BF3 、固体碳酸钠、环己烷、无水氯化钙、乙醚(分析纯)2.2 苯甲酸乙酯的合成①、在干燥洁净的100ml蒸馏烧瓶中依次加入8g(0.066mol)苯甲酸,19ml(0.396mol)无水乙醇,15ml环己烷,(4,5,6,7,8,9)g NaHSO4,磁子。
②、按实验装置图组装仪器,开启电磁搅拌器,加热回流,控制温度在60—80摄氏度之间,从有物质开始回流计时,回流90min【3】.③、当分水器中分出12ml水时,说明反应已经结束,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷,从分水器中放出。