精细化工实验
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实验一雪花膏的制备一、实验目的1. 了解乳化原理;2. 初步掌握配方原理和配方中各原料的作用及其添加量。
二、实验原理一般雪花膏是以硬脂酸和碱化合成硬脂酸盐作为乳化剂,加上其它的原料配置而成。
它属于阴离子型乳化剂为基础的油/水乳化体,是一种非油腻性护肤用品,敷在皮肤上,水分蒸发后就留下一层硬脂酸,硬脂酸皂和保湿剂所组成的薄膜。
于是皮肤与外界干燥空气隔离,节制皮肤表皮水分的过量挥发,使反肤不致干燥、粗糙或开裂,起到保护皮肤的作用。
雪花膏中含有的保湿剂可制止皮肤水分的过快蒸发从而调节和保持角质层适当的含水量,起到使皮肤表皮柔软的作用。
三、实验内容和要求实验内容是雪花膏的制备。
实验要求学生严格按的实验配方去做,保证产品质量。
并严格遵守实验室的各项规章制度,自觉遵守实验室规则,保持实验室安静、卫生。
做到安全实验,严防违反操作规程事故发生。
要求学生坚决服从指导教师及实验工作人员的指导,积极配合实验工作人员做好仪器清点,赔损等工作。
做好实验前的预习工作。
实验中要积极思考问题,认真观察实验现象。
实验后要整理好自己使用的仪器、药品,关闭电源,搞好卫生后再离开。
认真写好实验报告上交。
四、实验主要仪器设备和试剂电动搅拌器、有机合成仪、恒温箱、加热套、电吹风机、电子天平、各种玻璃仪器、温度计等。
三压硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、十六醇、甘油、氢氧化钾、香精、防腐剂、水。
五、实验方法、步骤及结果测试1. 配方:三压硬脂酸10.0%单硬脂酸甘油脂 1.5%十六醇 3.0%甘油10.0%氢氧化钾(100%)0.5%香精适量防腐剂适量水75%2. 将配方中的三压硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、十六醇和甘油等油相一起加热至90℃;3. 再将氢氧化钾和水加热至90℃;然后在剧烈搅拌下将水相徐徐加入到油相中,全部加完后保持此温度一段时间(约20min)进行皂化反应。
4. 冷却到40℃,加入香精、防腐剂,搅拌均匀。
5. 静置,冷却至室温。
6. PH值测定。
目录实验一:水溶性丙烯酸树脂合成 (2)实验二:水溶性聚酯树脂合成 (3)实验三:脲醛树脂粘合剂的制备 (5)实验四:热塑性酚醛树脂胶粘胶的制备 (7)实验五:树脂的水性化 (9)实验六:工业模拟实验油墨生产及产品检测 (10)实验七:阴离子表面活性剂十二醇硫酸钠的制备 (11)实验八:肥皂的制备及其泡沫实验 (13)实验九:非离子表面活性剂硬脂酸蔗糖单酯的合成及其乳化试验 (15)//实验十:洗洁精、无磷洗衣粉的配制及洗涤效果测定 (17)/实验十一:润肤霜、洗面奶的配制 (19)实验十二:香料紫罗兰酮的合成...........................................—(22)实验十三:从植物中提取天然香料..........................................,(24)实验十四:山梨酸钾的合成.......、 (27)实验十五:从人发中提取胱氨酸 (28)实验十六:环六次甲基四胺的合成 (29)/实验十七:从茶叶中提取咖啡碱 (31)精细化工工艺中试实验一、目的要求:1、中试实验是化工开发过程中精细化工产品工业化生产的最后实验阶段。
通过中试实验可以使学生初步了解精细化工产品工业化生产的基本过程.掌握其生产的操作。
了解设备性能和结构,熟悉产品测试和反应终点控制。
.2、通过中试实验,馈炼学生动手能力,培养学生操作技巧和实际操作能力。
3、中试实验过程中,要求学生做好实验前的预习准备工作,熟悉设备和开关控制功髓,在教师指导下,严格按操作规程操作。
4、中试实验过程中,要求学生熟悉安全规程,切实做到安全操作。
5、中试实验过程中.认真做好实验记录.按要求完成中试实验报告。
其内容包括:(实验内容、实验流程和配方.实验操作过程,数据和数据管理,产品分析结果,实验现象和讨沦)二、中试实验工艺流程图如图:P1、P2-原料泵;V1~V5-阀门;101、102-原料液缓冲罐;103-反应釜;104-换热器;105-产品缓冲罐;106、107-产品贮罐实验七:阴离子表面活性剂十二醇硫酸钠的制备引言脂肪醇酸脂盐又称为脂肪醇硅酸盐,其通式为ROSO3M,其中R的碳原子数可为8—12,但以C12~14者最为常见。
实验一N,N-双羟乙基十二烷基酰胺的合成N,N-双羟乙基十二烷基酰胺又称N,N-二羟乙基月桂酰胺,商品名尼纳尔、净洗剂6501或稳泡净洗剂CD-110,属非离子型表面活性剂,为淡黄色黏稠液状物,易溶于水。
其起泡性强,泡沫稳定性好,能明显提高水的黏度。
具有对水的增稠性、污垢分散性、耐碱性、耐硬水性和皮肤保护性。
与其他表面活性剂配合时,则发生相乘效果,其清洗性、发泡性、泡沫稳定性更加提高。
广泛用作食品、餐具洁净剂,以及织物清洗剂、化纤纺丝油剂,是液体洗涤剂中不可缺少的原料。
由于其化学组成具有酰胺化合物结构,其水溶液对金属有较好的缓蚀能力,还可应用于各种金属清洗、磨削、防锈材料的生产。
N,N-双羟乙基十二烷基酰胺有1:1型、1:1.5型、1:2型三种,1摩尔月桂酸或椰子油脂肪酸与1摩尔二乙醇胺缩合,得1:1型,与1.5摩尔二乙醇胺缩合得1:1.5型,与2摩尔二乙醇胺缩合则得1:2型。
一﹑实验目的(1)了解多元醇型非离子表面活性剂之一的烷基醇酰胺的合成方法。
(2)了解烷基醇酰胺在工业和日用化工方面的应用。
(3)掌握N,N-双羟乙基十二烷基酰胺的合成方法。
二﹑实验原理(1)脂肪酸和二乙醇胺直接合成法。
该法工艺简单,但成本高,副反应多。
(2)精制油与二乙醇胺直接反应,也称一步法。
在实用中烷基醇酰胺通常由脂肪酸(FA)与过量的二乙醇胺(DEA)制成(1:2 、1:1.5型)以保证脂肪酸反应完全,所得的产物是等摩尔酰胺与DEA的缔合物,有良好的水溶性。
该法成本较低,但产品色泽深,其中烷基醇酰胺的含量仅70%左右,因而在国际市场上缺乏竞争力,国内中小厂家目前多采用该方法。
(3)由椰子油与醇进行酯交换生成月桂酸酯,再与二乙醇胺反应生成产物。
该法也称二步法。
目前国内外大企业均采用较先进的甲酯法,该法反应温度低,所得产品色泽浅、透明度好、增稠性能高。
其中月桂酸二乙醇酰胺的含量可达85%以上,且原料成本与一步法持平,故产品的竞争力强。
精细化工实验作业实验一:啤酒瓶标签胶的制备和贴标试验预习作业:(1)胶粘剂是精细化学品的重要品种,它是物质连接的重要手段,请分析其与焊接、铆接等连接方式的区别和优点?请简单讨论其粘接机理?(2)水溶性聚乙烯醇是如何制备出来的?其牌号1799或2488,这些数字代表了什么?(3)聚乙烯醇水溶液是否可以直接作为啤酒瓶标签胶,要进行缩醛化反应原因有哪些?课后作业:(1)聚乙烯醇2099为什么要用95℃以上热水才能溶解?若为2488则需要多少温度的水进行溶解?(2)影响缩醛化反应的条件有哪些?如何进行控制?如何判定反应停止的终点?温度、PH值、反应时间(3)除本胶粘剂外请列举三种常见的胶粘剂,并写出分子结构式?实验二:聚醋酸乙烯酯乳液的制备和胶合试验预习作业:(1)请辨析溶液、乳液和浊液的区别?列举3种你所知的乳液状物质?(2)请说明乳液聚合中各种原料的用途?乳液聚合的优点?(3)乳化剂的化学结构特性是什么?请写出OP-10(辛基苯酚聚氧乙烯)和K12(十二烷基苯磺酸钠)的分子结构式?并比较二者HLB 值(表示亲水或亲油能力大小的值)的大小?课后作业:(1)为什么在聚合过程中单体采用滴加的方式?为什么引发剂水溶液要分批次补加到聚合体系中?(2)为什么乳液聚合必须采用水溶性的K2S2O8引发剂,而不采用油溶性的自由基引发剂?若用油溶性的自由基引发剂出现什么现象?实验三:高分子絮凝剂的制备及废水处理试验预习作业:(1)什么是絮凝剂?简述絮凝作用机理?(2)絮凝剂常分为无机及高分子聚凝剂,请各举各一种例子,书写其分子式?并说明二者之间各有什么优缺点?课后作业:(1)制备双氰胺型絮凝剂的反应机理是什么?请写出反应方程式?并解释为什么要加入硫酸铝?(2)如何判断絮凝剂对污水处理的效果?实验四:烷基苯磺酸钠的制备预习作业:(1)表面活性剂的种类及用途有哪些?(2)烷基苯磺酸钠中烷基链的长短对HLB值有何影响?(3)什么是盐析?详述过滤和分液操作要点?课后作业:(1)磺化反应的影响因素有哪些?磺化反应的副反应有哪些?(2)如何计算磺化产率?实验五:环保固体酒精生产工艺和燃烧试验预习作业:(1)请写出制备固体酒精所发生的化学反应式?(2)说明酒精由固体变成液体的原因及储存固体酒精的注意事项?课后作业:(1)在生产过程中一般需要加入固体石蜡,请说明原因?是否可以采用其他的物质进行替代呢?要注意什么?(2)在生产过程中加入硝酸铜起到什么作用?。
《精细化工实验》课程教学大纲制定人: 王远强教学团队审核人: 门勇开课学院审核人: 饶品华课程名称: 精细化工实验/Fine Chemical Experiments课程代码: 040345适用层次(本/专科): 本科学时: 30学分: 1 讲课学时: 0 上机/实验等学时: 30 考核方式: 考查先修课程: 有机化学适用专业: 化学工程与工艺教材: 《精细化工实验》自编讲义主要参考书:1.陶春元、占昌朝、付小兰, 《精细化工实验技术》, 化学工业出版社, 20092.刘红等, 《精细化工实验》, 中国石化出版社, 20103、朱凯、朱新宝, 《精细化工实验》, 中国林业出版社, 2012一、本课程在课程体系中的定位“精细化工实验”是为化学工程与工艺专业本科班开设的综合性、设计性专业实验课, 属实践类课程环节。
二、教学目标1. 使学生加深有机合成单元反应的知识, 理论联系实际, 熟悉常见类型的精细化学品的合成方法;2. 在有机化学实验的基础上, 提高有机合成的实验技能和产品的测试方法;3.培养分析和解决实际问题的能力, 为毕业论文及以后的工作打下一定的实验基础, 成为掌握一定技能的专业技术人才。
三、教学效果通过本课程的学习, 学生可具备:1. 从全局的角度, 思考问题、解决问题的意识;2.熟悉玻璃仪器的清洗和干燥、玻璃反应装置的装配和拆卸、加热和冷却;3. 熟悉电动搅拌、加热回流、常压和减压蒸馏、水蒸气蒸馏、萃取和洗涤、重结晶和过滤等有机实验单元操作;4. 掌握熔点测定、折光率测定、水分测定等分析方法;5.学会有机化合物的物理常数的查阅。
四、教学内容与教学效果对照表五、实验内容和基本要求实验一酸性橙Ⅱ的合成实验内容:酸性橙Ⅱ的合成。
实验要求:了解酸性染料的反应原理;了解酸性染料的合成方法重点难点:【实验重点】酸性橙Ⅱ的合成过程。
实验二酸性橙Ⅱ的染色性能测试实验内容:酸性橙Ⅱ的染色性能测试。
实验要求:初步掌握酸性燃料的染色方法重点难点:【实验重点】酸性橙Ⅱ的染色性能测试方法实验三液体香波的配制实验内容液体香波的配制。
《精细化工实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称:精细化工实验英文名称:TheIaboffineChemica1sIndustry课程编码:082103C课程类型:职业教育课总学时:15总学分:0.5适用专业:应用化学先修课程:无机化学、有机化学、化工基础二、实验课程的性质、目标与任务《精细化工实验》课程是应用化学本科专业的学生在学习了有机化学、无机化学等专业课知识后的一门专业选修课,是精细化工的配套实验课。
所选实验设计表面活性剂、洗涤剂和食品。
通过专业实验,使学生在专业基础理论、精细化工产品制备以及测试手段等方面得到全面锻炼,是学生的化工开发和化学应用的意识得到进一步的启发和加强。
三、实验课程教学基本要求(一)教学目的1.使学生在专业基础理论,精细化工产品制备以及测试手段方面得到锻炼;2.培养学生独立开展科研工作的能力;3.培养分析和解决实际问题的能力,为毕业论文及以后的工作打下一定的实验基础,成为掌握一定技能的专业技术人才。
(二)教学要求通过课程教学培养学生分析问题、解决问题和动手能力的能力,是学生得到专业实验各种基本操作和技能的锻炼,提高学生综合素质,增强学生专业适应能力和社会适应能力。
(三)教学方法本课程遵循科学性、系统性、循序渐进、少而精和理论联系实际的教学原则,着重培养各类精细化工产品之类;本课程以学生实验操作教学为主,教学环节还包括学生课前预习、试验后思考问题等。
四、实验教学内容及要求实验1.洗发香波的制备【实验类型】验证型【目的与要求】1、教学目的了解掌握洗发香波的配制2、教学要求:1.掌握配制洗发香波的工艺。
2.了解洗发香波中各组分的作用和配方原理。
【内容提要】1、了解洗发香波的配方原理和配制方法2、掌握香波配方中各组分的作用及添加量3、掌握香波的生产工艺、配置设备和灌装设备【所需主要仪器设备】洗化生产设备;罗氏泡沫仪;旋转式粘度计实验2.餐具洗涤剂的制备【实验类型】验证型【目的与要求】1、教学目的了解掌握洗洁精的配制2、教学要求:1.掌握配制餐具洗涤剂的工艺。
1.4液体香波的品种及配制(1)液体香波透明香波是香波中最为大众化得一种,外观为透明的液体,具有一定得粘度常带有各种悦目浅淡色泽,受到消费者喜爱。
①透明香波配方举例:透明香波配方1组分重量(%)十二烷基硫酸钠(30%)K1220.0月桂基醚硫酸钠10月桂酸二乙醇胺 4.0柠檬酸0.1EDTA-Na20.1氯化钠 1.0防腐剂香精去离子水适量适量64.8透明香波配方2组分重量(%)十二烷基硫酸三乙醇胺(30%)LST45.0椰油酸二乙醇酰胺6502 4.0氯化钠 1.0柠檬酸(调PH值至7.0)防腐剂香精去离子水适量适量适量50.0重量(%)30.0 15.0 10.0 6.0 3.0 0.3适量适量35.7(2)珠光香波珠光香波一般比透明香波的粘度高,呈乳白状,代有珠光色泽,给人以高档的感觉,其配方中均加入固体油(脂)类等水不溶性物质,使其均匀悬浮于香波 中,经反射而得到珍珠般光泽,得到消费者的喜爱。
①珠光香波配方举例珠光香波配方1组分MES(28%)AES(70%)咪唑啉甜菜碱聚乙二醇单硬脂酸酯月桂醇二乙酰胺柠檬酸防腐剂香精 去离子水珠光香波配方2 组分重量(%)AES —NH4(70%) 12.0 BS-12(30%)5.0 尼纳尔2.0 乙二醇单硬脂酸酯 1.0 水溶性羊毛酯 1.0 氯化钠 0.5 柠檬酸 0.3防腐剂 适量 香精适量去离子水78.2重量(%)灌装珠光香波配方3 组分AES (70%)15.0 BS-12(30%)4.0氧化胺4.0乙二醇单硬脂酸酯2.0JR-4000.4氯化钠0.7 柠檬酸0.3 防腐剂适量 香精适量 去离子水73.6②珠光香波的配制珠光香波的配制一般采用热混法。
先将洗涤组分MES 、AES 、BS-12等溶于水中,在不断搅拌下加热至70°C ,加入乙二醇单硬脂酸酯(不超过70°C )及羊毛脂等蜡类固体原料,使其熔化,继续缓慢搅拌,溶液逐渐呈半透明状,其后令其冷却,注意控制冷却温度,不要冷却太快,否则珠光效果不好,冷却至40C 时加入香精、防腐剂和色素,最后用柠檬酸调节PH 值,让香波冷却至室温,即可。
《精细化工》实验指导精细化工实验指导一、实验目的精细化工实验旨在通过实践操作,培养学生的实验技能和创新能力,提高其对精细化工原理的理解和应用能力。
本指导旨在指导学生进行精细化工实验的操作步骤和注意事项。
二、实验器材与试剂1. 实验器材:- 反应釜- 加热器- 温度计- 搅拌器- 称量器- 离心机2. 试剂:- 反应物A- 反应物B- 催化剂C- 溶剂D- 自制溶液E三、实验步骤与注意事项1. 实验前的准备:a) 确保实验器材及试剂齐全,并检查其完好性;b) 对反应釜进行清洗和消毒,并放置干净的反应釜垫;c) 根据实验要求,准确称量所需试剂,并备好相应浓度的溶液;d) 设置好加热器的温度,确保实验过程中的温度控制;e) 准备好稳定的实验操作环境,确保安全。
2. 实验操作步骤:a) 将反应釜放入加热器中,调整加热器温度至设定值;b) 按照所需比例向反应釜中加入反应物A、反应物B和催化剂C;c) 使用搅拌器均匀搅拌反应物,并观察反应过程中的变化;d) 根据实验要求,适时地加入溶剂D,保持反应液的适宜浓度;e) 根据所需目标产物,适时地在合适的温度下进行反应时间的控制;f) 反应结束后,关闭加热器,停止搅拌器,并将反应液放入离心机进行分离;g) 对分离后的产物进行精细化工分析,并记录实验结果。
3. 实验安全操作注意事项:a) 在实验过程中,严禁直接接触化学试剂,应佩戴实验手套和防护眼镜;b) 注意实验过程中的温度控制,避免反应釜过热或过冷;c) 对于易燃或有毒的试剂,必须在通风良好的实验室环境下操作;d) 注意使用搅拌器时的安全操作,避免发生溅溶液的情况;e) 注意使用离心机时的平衡和安全操作,避免发生离心不平衡导致的意外。
四、实验结果与讨论根据实验步骤和注意事项的指导,学生应能正确操作实验器材和试剂,进行精细化工实验。
实验结束后,学生应对实验过程中观察到的现象进行实验结果的记录,并根据实验结果进行讨论和分析。
《精细化工实验》实验指导书重庆科技学院化学化工学院田敉一、课程实验的地位、作用和目的《精细化工实验》是精细化工工艺专业的必修实验课,是教学过程中的一个重要的实践环节。
《精细化工实验》是在学习完《精细化工产品学与工艺学》的基础上开设的,通过本课程的学习,可使学生的实验操作技能和解决实际问题的能力有较大程度的提高和增强,并能掌握较多的精细化学品制备技术,为将来从事精细化学品的研究、开发和生产打下坚实的实验基础。
二、课程实验成绩评定1.考核方式:考查2.评分标准:课前预习20%,实验操作占40%,实验报告占40%。
3.每次实验按评分标准实行百分制评定或五级记分制(优、良、中、及格、不及格)。
4.总成绩取每次实验成绩的平均值。
1. 强亮生主编,《精细化工实验》(第二版),哈尔滨工业大学出版社,2002年。
2. 强亮生、王慎敏主编,《精细化工综合实验》(修订版),哈尔滨工业大学出版社,2006年。
实验一洗洁精的配制一、实验目的1. 掌握洗洁精的配制方法。
2. 了解洗洁精各组分的性质及配方原理。
二、实验原理1. 主要性质和用途洗洁精(cleaning mixture)又叫餐具洗涤剂或果蔬洗涤剂,洗洁精是无色或淡黄色透明液体。
主要用于系的碗碟和水果蔬菜。
特点是去油腻性好、简易卫生、使用方便。
洗洁精是最早出现的液体洗涤剂,产量在液体洗涤剂中居第二位,世界总产量为2×106kt/年。
2. 配制原理设计洗洁精的配方结构时,应根据洗涤方式、污垢特点、被洗物特特点,以及其他功能要求,具体可归纳为以下几条:(1)基本原则①对人体安全无害。
②能较好的洗净并除去动植物油垢,即使对粘附牢固的油垢也能迅速除去。
③清洗剂和清洗方式不损伤餐具、灶具及其他器具。
④用于洗涤蔬菜和水果时,应物残留物,也不影响其外观和原有风味。
⑤手洗产品发泡性良好。
⑥消毒洗涤剂应能有效地杀灭害菌,而不危害人的安全。
⑦产品长期储存稳定性好,不发霉变质。
实验一磺胺的合成一、目的要求了解乙酰化、氯磺酸磺化、胺解、水解反应;掌握磺胺合成方法。
二、反应式第一步:由胺制备乙酰苯胺23+CH3COOH + H2O第二步:由乙酰苯胺制备乙酰氨基苯磺酰氯NHCOCH33+2HOSO2Cl +H2SO4+HClCl第三步:制备乙酰氨基苯磺酰胺NHCOCH3NHCOCH3+2NH4OH +NH4Cl+2H2OCl 2NH2第四步:水解制备对氨基苯磺酰胺(磺胺)32+H2O H++CH3COOHNH2 2NH22三、主要试剂苯胺冰醋酸氯磺酸锌粉浓氨水浓HCl 活性炭碳酸钠四、实验步骤1、在50ml圆底瓶中放入10ml新蒸馏的苯胺[1](10.2g,0.11mol),15ml 冰醋酸(15.7g,0.26mol)及少量锌粉(约0.1g),装上一支短的刺形分馏柱,其上端装上一温度计,依次装上单管蒸馏头,直形冷凝器,接受管,鸡心瓶。
鸡心瓶外用冷水浴冷却。
用电热套小火加热回流,微沸15min,保持温度计读数在105℃左右1.5 小时,反应生成的水及大部分醋酸已被蒸出[2]。
当温度下降时则表示反应已基本完成。
在搅拌下趁热将反应物倒入100ml冷水中[3],冷却后,抽滤,用冷水洗涤,粗产品用水重结晶,产量9-10g(m.p.113-114℃)2、在干燥的锥形瓶中加入10g乙酰苯胺,在石棉网上小火加热熔化,瓶壁上苦有少量水汽凝结,用干净的滤纸吸去,冷却,使熔化物凝结成块,锥形瓶置于冰水浴中冷却后,迅速倒入20ml氯磺酸[4](36g,约0.3mol),立即塞上带有氯化氢导气管塞子(装置如图)。
溶解后,再在温水浴(60-70℃)加热10分钟。
反应瓶在冰水浴中充分冷却后于通风橱中,在强烈搅拌下,将反应液慢慢倒入盛有150g碎冰的烧杯中[6]。
用少量冷水洗涤反应瓶,洗涤液倒入烧杯中。
搅拌数分钟,并尽量将大块固体粉碎[7],使成颗粒均匀的白色固体,抽滤,用少量冷水洗涤2-3次,压干,供下步使用。
一、实验目的1. 了解精细化工的基本原理和实验方法;2. 掌握精细化工实验的基本操作技能;3. 通过实验,加深对精细化工理论知识的理解和应用;4. 培养实验者的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
二、实验内容1. 精细化工实验基本操作技能培训(1)实验基本操作规范;(2)实验安全知识;(3)实验仪器设备的使用与维护;(4)实验数据记录与分析。
2. 精细化工实验项目(1)精细化工原料的提纯与分离;(2)精细化工产品的合成与制备;(3)精细化工产品的性能测试与分析。
三、实验原理1. 精细化工原料的提纯与分离实验原理:利用物质的物理、化学性质差异,采用适当的分离方法,将混合物中的各组分分离出来。
实验方法:蒸馏、萃取、结晶、离子交换等。
2. 精细化工产品的合成与制备实验原理:根据化学反应原理,通过合适的反应条件和实验操作,合成所需精细化工产品。
实验方法:加成反应、消除反应、缩合反应、聚合反应等。
3. 精细化工产品的性能测试与分析实验原理:根据精细化工产品的特性,采用相应的测试方法,对其性能进行评价和分析。
实验方法:物理性能测试、化学性能测试、生物活性测试等。
四、实验步骤1. 精细化工原料的提纯与分离(1)根据实验要求,选择合适的分离方法;(2)配制混合物,进行实验操作;(3)观察实验现象,记录实验数据;(4)分析实验结果,得出结论。
2. 精细化工产品的合成与制备(1)根据实验要求,选择合适的反应条件和实验操作;(2)进行反应,观察实验现象;(3)分析反应结果,确定合成产物;(4)对产物进行性能测试和分析。
3. 精细化工产品的性能测试与分析(1)根据实验要求,选择合适的测试方法;(2)进行性能测试,观察实验现象;(3)分析测试结果,评价产品性能;(4)总结实验经验,提高实验技能。
五、实验结果与分析1. 精细化工原料的提纯与分离实验结果:通过蒸馏、萃取、结晶等方法,成功分离出所需纯度较高的原料。
实验分析:实验过程中,根据实验要求选择合适的分离方法,严格控制实验条件,确保实验结果的准确性。
15实验一 酸性橙II 的合成一、实验目的1.掌握重氮化反应、偶合(偶联)反应的基本原理; 2.掌握偶氮染料酸性橙II 的合成机理、方法;二、实验原理1.重氮化伯芳胺在低温及强酸(主要是盐酸或硫酸)水溶液中,与亚硝酸(亚硝酸钠+盐酸)作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。
氨基磺酸芳胺(如对氨基苯磺酸)呈分子内盐形式,难溶于水,一般先制成钠盐溶液,再进行反式重氮化反应,即先把亚硝酸钠加入到芳胺盐(如对氨基苯磺酸)的溶液中混合,再将此溶液加入到酸中进行反式重氮化。
(顺式重氮化方法,一般是将亚硝酸钠溶液加入到芳胺的酸液中。
)影响重氮化反应速率的因素很多,如芳胺的碱性、反应温度、无机酸浓度、加料方式等,主要影响因素是芳胺的碱性和反应温度,一般来说芳胺的碱性越强,反应温度越高,重氮化反应速率越大。
但温度过高会影响到重氮盐的稳定性(不同的重氮盐的稳定性也不同,取代基为磺酸基、卤基和硝基的重氮盐的稳定性较好)。
因此不同的芳胺需要在不同的温度和酸度条件下进行重氮化反应。
在重氮化反应时,酸的用量要过量,一般用量在2.5~3 mol 之间,其中一摩尔是用来和亚硝酸钠作用产生亚硝酸,另一摩尔是用来和产物结合,多下来的酸是使溶液保持一定的酸度,以避免生成的重氮盐与未起反应的芳胺发生偶合反应。
亚硝酸不能过量,因为它的存在会加速重氮盐本身的分解。
当反应混合物使淀粉—碘化钾试纸呈蓝色时即为反应终点。
过量的亚硝酸可以加入尿素来除去。
2.偶合反应重氮盐与酚或芳胺作用,此处重氮正离子为弱亲电试剂,对苯环上进行亲电取代反应,由偶氮基将两个分子偶联起来,生成有色的偶氮化合物,这个反应称为偶合反应或偶联反应。
偶合反应是制备偶氮染料(如酸性橙II 、甲基橙、对位红、刚果红等)的基本反应。
重氮盐与β—萘酚偶合时,反应在1位上进行,若1位被占据,则不发生反应。
β—萘酚在反应前必须先溶解于氢氧化钠溶液中,再调节酸度在8~10下与重氮盐发生偶合反应。
实验一雪花膏的制备一、实验目的1. 了解乳化原理;2. 初步掌握配方原理和配方中各原料的作用及其添加量。
二、实验原理一般雪花膏是以硬脂酸和碱化合成硬脂酸盐作为乳化剂,加上其它的原料配置而成。
它属于阴离子型乳化剂为基础的油/水乳化体,是一种非油腻性护肤用品,敷在皮肤上,水分蒸发后就留下一层硬脂酸,硬脂酸皂和保湿剂所组成的薄膜。
于是皮肤与外界干燥空气隔离,节制皮肤表皮水分的过量挥发,使反肤不致干燥、粗糙或开裂,起到保护皮肤的作用。
雪花膏中含有的保湿剂可制止皮肤水分的过快蒸发从而调节和保持角质层适当的含水量,起到使皮肤表皮柔软的作用。
三、实验内容和要求实验内容是雪花膏的制备。
实验要求学生严格按的实验配方去做,保证产品质量。
并严格遵守实验室的各项规章制度,自觉遵守实验室规则,保持实验室安静、卫生。
做到安全实验,严防违反操作规程事故发生。
要求学生坚决服从指导教师及实验工作人员的指导,积极配合实验工作人员做好仪器清点,赔损等工作。
做好实验前的预习工作。
实验中要积极思考问题,认真观察实验现象。
实验后要整理好自己使用的仪器、药品,关闭电源,搞好卫生后再离开。
认真写好实验报告上交。
四、实验主要仪器设备和试剂电动搅拌器、有机合成仪、恒温箱、加热套、电吹风机、电子天平、各种玻璃仪器、温度计等。
三压硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、十六醇、甘油、氢氧化钾、香精、防腐剂、水。
五、实验方法、步骤及结果测试1. 配方:三压硬脂酸10.0%单硬脂酸甘油脂 1.5%十六醇 3.0%甘油10.0%氢氧化钾(100%)0.5%香精适量防腐剂适量水75%2. 将配方中的三压硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、十六醇和甘油等油相一起加热至90℃;3. 再将氢氧化钾和水加热至90℃;然后在剧烈搅拌下将水相徐徐加入到油相中,全部加完后保持此温度一段时间(约20min)进行皂化反应。
4. 冷却到40℃,加入香精、防腐剂,搅拌均匀。
5. 静置,冷却至室温。
6. PH值测定。
六、实验注意事项1. 要用颜色洁白的工业三亚硬脂酸,其碘价在2以下(碘价表示油酸含量)。
碘价过高,硬脂酸的凝固点降低,颜色泛黄,会影响雪花膏的色泽和在储存过程中引起的酸败。
2. 水质对雪花膏有重要影响。
3. 加入少量氢氧化钠,有助于增大膏体黏度,也可以不加。
七、思考题1. 配方中各组分的作用是什么?2. 为什么水质对雪花膏质量有很大影响?实验二 氯苄水解法制备苯甲醇一、实验目的1. 了解由氯苄水解法制备苯甲醇的反应原理和合成方法。
二、实验原理苯甲醇的合成方法较多,本实验采用本氯甲烷水解的方法制备苯甲醇,其反应式如下:副反应:⑴由于氯苄中有二氯化物杂质存在,在水解时生成苯甲醛。
CH 2Cl+2NaOHCH 2OHNaCl H 2O++2⑵氯苄、苯甲醇和碱,互相作用生成二苄醚。
CH 2Cl+CH 2OHCH 2O CH 2+HCl三、实验内容和要求实验内容是苯甲醇的合成。
要求产品质量符合下列指标:外观是无色液体,有极微弱的花香,沸点为205.8℃/760mmHg(1.01325×105帕);98.2℃/14mmHg(1.86651×103帕);93℃/10mmHg(1.33322×103帕);比重:d 420=1.043;折光率:n D 20=1.5403。
并要求学生严格遵守实验室的各项规章制度,自觉遵守实验室规则,保持实验室安静、卫生。
做到安全实验,严防违反操作规程事故发生。
要求学生坚决服从指导教师及实验工作人员的指导,积极配合实验工作人员做好仪器清点,赔损等工作。
做好实验前的预习工作。
实验中要积极思考问题,认真观察实验现象。
实验后要整理好自己使用的仪器、药品,关闭电源,搞好卫生后再离开。
认真写好实验报告上交。
四、实验主要仪器设备和材料阿贝折光仪、电动搅拌器、有机合成仪、恒温箱、加热套、电吹风机、电子天平、各种玻璃仪器、温度计等。
五、实验方法、步骤及结果测试1. 制备 在装有搅拌器、温度计和球形冷凝管的100mL 四口瓶中加入4.0g 氢氧化钠,CH 2Cl+NaOHCH 2OHNaCl+1.8g碳酸钠,2rnL质量分数为50%的四乙基溴化铵溶液和50rnL水,加热至回流后滴加12.5g 氯苄,加热至100-105℃,反应2小时;直至油层不在沉底(暂停搅拌观察),此时氯苄气味消失,即可认定反应已完毕。
2. 计算产率,测试结果产品质量符合下列指标:产率:约80%左右外观:无色液体,有极微弱的花香沸点:205.8℃/760mmHg(1.01325 x l05帕)98.2℃/14mmHg(1.86651x103帕)93℃/10mmHg(1.33322x103帕)比重:d420=1.043;折光率:n20D=1.5403六、注意事项1. 因氯苄可溶解橡胶,水解装置各接口应为玻璃磨口。
2. 氯苄有强烈的催泪作用,流泪时不能揉擦。
七、思考题1. 制备苯甲醇还有哪些方法?并写出其反应式。
2. 反应中加碱的目的是什么?3. 为什么在粗苯甲醇中要加亚硫酸氢钠?并写出反应方程式。
4.水解时,为什么要加入四乙基溴化铵?实验三 苯甲醇的分离与分析一、实验目的1. 掌握苯甲醇的分离提纯技术,熟悉精密分馏柱(或真空蒸馏装置),气相色谱仪及阿贝折光仪等仪器设备的使用方法。
2. 学习用阿贝折光仪测定产品折光率的方法。
二、实验原理阿贝折射仪测定折射率基于临界角原理:由折射定律:Nl sinαl =N 2sinα2当N2<Nl 时,改变αl 可使α2=90℃,此时αl 为临界角。
上图中当不同角度光线射入AB 时,其折射角都大于i ;如果用一望远镑在AC 方向观 察,可以看到现场一半暗一半亮,明暗分界处即为临界光线在AC 的出射方向。
上图为一 折射棱镜,AB 面以下为被测物(透明固体,液体),其折射率用N1表示,则由折射定律可N 1sin 90=N 2sin α。
(1)N 2sin β=sini(2)而φ=α+ β代入 (1)式N 1=N 2sin(φ-β)=N 2(sin φcos β-cos φsin β)得(3)。
由公式N 22sin β=sin2i , N 22(1-cos 2β)sin 2i=得:cos β=N 22-sin 2i N 22,代入(3)式可得:N 1=sin φN 22-sin 2i -cos φsin β,φ角及N 2为已知,求得i 角时,可测得物体的折射率N 1,当被测物为液体时,用一磨砂面的进光棱镜,使液体放置在进光棱镜和折射镜中间,磨炒面 主要是产生漫反射,使液层内有各种不同角度的入射光。
如果测透明固体时,必须有两个 点成直角的抛光面,用一种液体胶在折射棱镜AB 面上,如下图三、实验主要仪器设备和材料阿贝折光仪、各种玻璃仪器等。
四、实验步骤1. 分离冷却反应液至室温,将反应液转移到分液漏斗中,静置分离,上层为粗苯甲醇液,下层为碱液,下层用15mL乙醚分三次萃取苯甲醇,萃取液合并至粗苯甲醇液中。
往粗苯甲醇液里加0.65g亚硫酸氢钠,稍加搅拌,然后用水洗涤数次至不呈碱性为止。
分去水分,得到苯甲醇。
2. 测试产品的折光率。
产品质量符合下列指标:外观:无色液体,有极微弱的花香沸点:205.8℃/760mmHg(1.01325 x l05帕)98.2℃/14mmHg(1.86651x103帕)93℃/10mmHg(1.33322x103帕)比重:d420=1.043;折光率:n20D=1.5403五、注意事项每次使用阿贝折光仪后,及时清洗。
实验四 N,N-二甲基十二烷胺的合成一、实验目的学习以脂肪族长碳链伯胺为原料合成叔胺的原理和方法; 二、实验原理以脂肪族长碳链伯胺为原料合成N,N-二甲基十二烷胺是使用醛或酸作试剂的N —烷基化反应,伯胺与醛酸发生变化,先得到仲胺:R NH 2+HCHOR NHCH 2OHR NH=CH 2+H 2O+++R2+H C HRNH-CH 3+CO 2+H +仲胺还能进一步与醛、酸反应,最终生成叔胺:RNHCH 3+HCHO +R N CH 2OHCH 3R N CH 2OH CH 3+++H 2OR NCH 2OH CH 3+H C OO H+R N(CH 3)2+CO 2+H +三、实验内容和要求实验内容是以脂肪族长碳链伯胺为原料合成N,N-二甲基十二烷胺,要求学生掌握减压蒸馏的分离技术。
并严格遵守实验室的各项规章制度,自觉遵守实验室规则,保持实验室安静、卫生。
做到安全实验,严防违反操作规程事故发生。
要求学生坚决服从指导教师及实验工作人员的指导,积极配合实验工作人员做好仪器清点,赔损等工作。
做好实验前的预习工作。
实验中要积极思考问题,认真观察实验现象。
实验后要整理好自己使用的仪器、药品,关闭电源,搞好卫生后再离开。
认真写好实验报告上交。
四、实验主要仪器设备和材料阿贝折光仪;电动搅拌器;有机合成仪;恒温箱;电炉;电吹风机;电子天平;各种玻璃仪器;温度计等。
五、实验方法、步骤及结果测试在装有搅拌器、球形冷凝管和温度计的100毫升四口瓶中加入9.4g 十二烷胺,搅拌下加入15mL95%乙醇溶液溶解,然后在水冷却下滴加13g 85%甲酸溶液,反应温度低于30℃,约10分钟加完。
升温至60℃,再滴加8.3g 36%甲醛溶液。
15分钟加完。
升温回流1小时,至定性测定溶液中无仲胺为止。
测定方法:将1mL丙酮加至事先已调成碱性的5mL反应液中,再加1%亚硝基铁氰化钠溶液1滴,若2分钟内溶液不呈紫色,证明已到终点。
若有明显紫色则可延长反应时间或再加入一些甲酸、甲醛继续反应;称量质量,计算产率。
六、实验报告要求实验之前要求学生写好实验预习报告,做下一个实验之前将上一个实验报告写完上交。
实验报告内容要求:实验目的;实验反应原理及装置图;实验反应式;所用试剂的理化常数、规格和用量;所用仪器;注意事项;实验步骤及现象;结果分析及讨论;转化率、产率的计算;改进意见;思考题解答。
七、思考题1. 除以脂肪族长碳链伯胺为原料外,还有何种方法合成叔胺?2. 以叔胺为原料可合成哪些表面活性剂?实验五常压蒸馏法分离十二烷胺一、实验目的掌握常压蒸馏的分离技术。
二、实验原理蒸馏是分离和提纯液态有机化合物最常用的重要方法之一。
应用这一方法,不仅可以把挥发性物质与不挥发性物质分离,还可以把沸点不同的物质以及有色的杂志分离。
用于提纯溶剂、产品精制及副产物分离等。
包括常压蒸馏、减压蒸馏、精馏和水蒸气蒸馏。
本实验采用常压蒸馏法分离产物十二烷胺。
常压蒸馏是一次蒸馏,即不断将蒸出的蒸汽直接冷凝,收集不同沸程的馏分,直至大部分液体被蒸出。
三、实验主要仪器设备和材料加热套、有机合成仪、分液漏斗、电子天平、各种玻璃仪器、温度计等。
四、实验步骤将冷却到室温的反应物,加入30%氢氧化钠溶液中和至pH为11—13。