目标 提纯一定量受污染的样品,记录纯化样品的HNMR谱图,所有操作中要尽量避免 样品的损失。 实验要点 你将拿到一小瓶内含100mg受三乙胺污染的3-羟基苯甲酸乙酯。同时,还有4张 不同的HNMR谱图:一张是小瓶内混合物的谱图,其他三张分别是纯的3-羟基苯甲酸 乙酯、三乙胺和乙醚的谱图。 Et 3-羟基苯甲酸乙酯 三乙胺 MP72-74°C 在分液漏斗中将样品溶解在50~70mL乙醚中。 用10%的HCl溶液萃取,除去三乙胺。 ·继续进行标准的水洗操作,包括用乙醚反相萃取(参见:萃取和洸涤指南) 用旋转蒸发仪中蒸除溶剂至恒重,称重 测定所得样品的HNMR谱图,并与已知谱图比较。 将NMR测试样品和剩余的纯化样品合并。 最后一次除溶剂,至恒重。 ·称重,测定熔点。 提示 ·在用旋转蒸发仪蒸除溶剂时,注意确保接收瓶是在冷却状态,水浴锅是在加热 状态。否则你的产品将不会凝固。 如果在产品固化时遇到困难,可试着在蒸馏瓶中加入几亳升二氯甲烷,然后再 重新进行旋转蒸发
目标: 提纯一定量受污染的样品,记录纯化样品的1 H NMR谱图,所有操作中要尽量避免 样品的损失。 实验要点: ● 你将拿到一小瓶内含100mg受三乙胺污染的3-羟基苯甲酸乙酯。同时,还有4张 不同的1 H NMR谱图:一张是小瓶内混合物的谱图,其他三张分别是纯的3-羟基苯甲酸 乙酯、三乙胺和乙醚的谱图。 ● 在分液漏斗中将样品溶解在50~70mL乙醚中。 ● 用10%的HCl溶液萃取,除去三乙胺。 ● 继续进行标准的水洗操作,包括用乙醚反相萃取(参见:萃取和洗涤指南)。 ● 用旋转蒸发仪中蒸除溶剂至恒重,称重。 ● 测定所得样品的1 H NMR谱图,并与已知谱图比较。 ● 将NMR测试样品和剩余的纯化样品合并。 ● 最后一次除溶剂,至恒重。 ● 称重,测定熔点。 提示: ● 在用旋转蒸发仪蒸除溶剂时,注意确保接收瓶是在冷却状态,水浴锅是在加热 状态。否则你的产品将不会凝固。 ● 如果在产品固化时遇到困难,可试着在蒸馏瓶中加入几毫升二氯甲烷,然后再 重新进行旋转蒸发。 15
结果: ·在转移和萃取技术中,要达到“CC等级”,你至少须获得90mg纯化的3-羟基苯 甲酸乙酯。此外,经HNMR分析,此样品必须足够纯净。这意味着所得的谱图上只允 许有可忽略不计的杂质峰,并由教授或助教判断认可。另外,纯化后产品的熔程不超过 3℃,下限不低于69℃,上限不高于73℃。产品需交给助教,以验证所得样品的重量及 熔点
结果: ● 在转移和萃取技术中,要达到“CC等级”,你至少须获得90mg纯化的3-羟基苯 甲酸乙酯。此外,经1 H NMR分析,此样品必须足够纯净。这意味着所得的谱图上只允 许有可忽略不计的杂质峰,并由教授或助教判断认可。另外,纯化后产品的熔程不超过 3℃,下限不低于69℃,上限不高于73℃。产品需交给助教,以验证所得样品的重量及 熔点。 16
22.高级实验要求:“酸、碱及其互变” 实验技能列表: 根据pKa分离多组分混合物 ·设计萃取和洗涤程序 无损失地仔细转移溶液 溶剂蒸发和浓缩 熔点测定 实验前的讨论与阅读要求: 与“CC”一样 数字化实验室技术手册: ·与“CC”一样 装置: 量筒(100mL) 分液漏斗(125mL) 锥形瓶(4×250mL) 烧杯(150mL) 圆底烧瓶(100mL) pH试纸 ·NMR样品管 滤纸 旋转蒸发仪
2.2. 高级实验要求:“酸、碱及其互变” 实验技能列表: ● 根据pKa分离多组分混合物 ● 设计萃取和洗涤程序 ● 无损失地仔细转移溶液 ● 溶剂蒸发和浓缩 ● 熔点测定 实验前的讨论与阅读要求: ● 与“CC”一样 数字化实验室技术手册: ● 与“CC”一样 装置: ● 量筒(100mL) ● 分液漏斗 (125mL) ● 锥形瓶(4×250mL) ● 烧杯(150mL) ● 圆底烧瓶(100mL) ● pH试纸 ● NMR样品管 ● 漏斗 ● 滤纸 ● 旋转蒸发仪 17
目标:损失最少的原则下,根据pKa的差别,分离三组分混合物。 实验要点:你将拿到一小瓶含有苯甲酸、4-硝基苯胺和萘共100mg的样品。根据pKa值, 仔细设计萃取和洗涤程序,选择性分离三个组分1。 H-Cl NaHCO3 苯甲酸 4一硝基苯胺 MP122123°cMP149-151 MP80-82℃ oKa.2 pKa(RNH3,1.0 (no acidic protons) pka 15.7 pKa-7 pKa(H2 COa)6 在开始萃取实验前,请助教或教授检査,以确保你的方案可行。 ·你可以随意选用下列溶剂和溶液: 一乙醚 甲醇 水 饱和Na2CO3水溶液 -IM NaOH 进行萃取和洗涤,分别分离出三个组分。 对每一个化合物,在旋转蒸发仪中蒸掉溶剂至恒重,称重 ·测定每一个化合物的熔点 结果: 在转移和萃取技术中,要达到“EE等级”,你必须分离出三元混合物中的两种化合 物至少90mg。另外,分离后的化合物的熔程不得超过3℃,最低熔点不低于文献值2℃。 it E Gilbert J C, Martin S F Experimental Organic Chemistry: A Miniscale&Microscale Approach; 3th ed. Brooks/Cole: Pacific Grove, CA 93950; p. 141 18
目标:损失最少的原则下,根据pKa的差别,分离三组分混合物。 实验要点:你将拿到一小瓶含有苯甲酸、4-硝基苯胺和萘共100mg的样品。根据pKa值, 仔细设计萃取和洗涤程序,选择性分离三个组分1 。 ● 在开始萃取实验前,请助教或教授检查,以确保你的方案可行。 ● 你可以随意选用下列溶剂和溶液: —乙醚 —甲醇 —水 —饱和Na2CO3水溶液 —6M HCl —1M NaOH ● 进行萃取和洗涤,分别分离出三个组分。 ● 对每一个化合物,在旋转蒸发仪中蒸掉溶剂至恒重,称重。 ● 测定每一个化合物的熔点。 结果: ● 在转移和萃取技术中,要达到“EE等级”,你必须分离出三元混合物中的两种化合 物至少90mg。另外,分离后的化合物的熔程不得超过3℃,最低熔点不低于文献值2℃。 —————————— 1 选自Gilbert J. C; Martin S F. Experimental Organic Chemistry: A Miniscale & Microscale Approach; 3th ed.; Brooks/Cole: Pacific Grove, CA 93950; p. 141. 18
3.重结晶纯化固体 31.初级实验要求:“怎样对樟脑球进行重结?” 实验技能列表: 溶解度试验 优良溶剂体系的选择 诱导结晶 过滤 实验前的讨论与阅读要求: ·重结晶理论: Zubrick第13章,LLP第11.2节 数字化实验室技术手册: 9.重结晶 装置: ·试管(5只,13×100mm) 锥形瓶(2×50-mL,1×125-mL) 小号磁力搅拌子 漏斗 滤纸 布氏漏斗和滤纸 磁力搅拌/加热器 抽滤瓶(250mL)和夹子 橡皮过滤接头 带白盖的大号瓶 试管架 大号结晶皿 干燥器
3. 重结晶纯化固体 3.1. 初级实验要求:“怎样对樟脑球进行重结晶?” 实验技能列表: ● 溶解度试验 ● 优良溶剂体系的选择 ● 诱导结晶 ● 过滤 实验前的讨论与阅读要求: ● 重结晶理论:Zubrick第13章,LLP第11.2节。 数字化实验室技术手册: ● 9. 重结晶 装置: ● 试管 (5只,13×100 mm) ● 锥形瓶 (2×50-mL, 1×125-mL) ● 小号磁力搅拌子 ● 漏斗 ● 滤纸 ● 布氏漏斗和滤纸 ● 磁力搅拌/加热器 ● 抽滤瓶 (250mL)和夹子 ● 橡皮过滤接头 ● 带白盖的大号瓶 ● 试管架 ● 大号结晶皿 ● 干燥器 19