本教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。全書共分8章,內(nèi)容主要包括:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、有機(jī)化合物的分離純化技術(shù)、物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)測(cè)定、定性鑒定、基本合成、天然有機(jī)物的提取及分離、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性及研究性實(shí)驗(yàn)和附錄。教材內(nèi)容分層次模塊化,如基本實(shí)驗(yàn)?zāi)K、綜合與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步小量或微型化、綠色化,并注重實(shí)驗(yàn)的安全問(wèn)題。增加有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用名詞術(shù)語(yǔ)及實(shí)驗(yàn)題目中英對(duì)照等內(nèi)容,便于學(xué)生檢索和利用。
《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材:基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)的配套教材,可作為高等農(nóng)林院校非化學(xué)專業(yè)大學(xué)本科生開設(shè)的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材,亦可作為從事有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作人員的參考書。
“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是高等農(nóng)林院校生物學(xué)、動(dòng)植物生產(chǎn)類、生態(tài)環(huán)境、食品科學(xué)等專業(yè)本科生重要的基礎(chǔ)課。隨著生命科學(xué)的飛速發(fā)展,相關(guān)課程內(nèi)容及教材的更新對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出了新的挑戰(zhàn),要求我們重新設(shè)計(jì)課程體系,改革教學(xué)內(nèi)容。因此,對(duì)現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行全面修訂,刪除陳舊的內(nèi)容,補(bǔ)充有創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)是十分必要的。
本教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,作為高等農(nóng)林院校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書,供非化學(xué)專業(yè)大學(xué)本科生開設(shè)的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用。適用于70學(xué)時(shí)以內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
本實(shí)驗(yàn)教材是在李楠等主編的《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合編者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)教材內(nèi)容修訂而成的。特別是最近幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們積極推廣實(shí)驗(yàn)的綠色化,開展綜合性實(shí)驗(yàn)、科研性實(shí)驗(yàn),力圖為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)復(fù)合型人才,為后續(xù)生物化學(xué)、食品化學(xué)等課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。我們根據(jù)教育部關(guān)于高等農(nóng)林院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)基本要求以及學(xué)生所學(xué)專業(yè)的需要,精心選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。與前一版相比,增加了一些新的反應(yīng)類型;實(shí)驗(yàn)微型化、綠色化的理念得到進(jìn)一步體現(xiàn)。豐富了天然產(chǎn)物中有效成分的提取等實(shí)驗(yàn)。教材注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練,并在有機(jī)化合物的合成、分離提純、分析鑒定中運(yùn)用這些基本技能。結(jié)合本專業(yè)教學(xué)特點(diǎn),提供選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散性思維,學(xué)會(huì)舉一反三,從而增強(qiáng)其獨(dú)立從事相關(guān)工作的能力。總之,我們的培養(yǎng)目標(biāo)是“創(chuàng)新型人才”,鼓勵(lì)學(xué)生“個(gè)性”發(fā)展。
本書共分8章:第1章,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí),增加了綠色化學(xué)簡(jiǎn)介和化學(xué)試劑與化學(xué)危險(xiǎn)品相關(guān)知識(shí)、半微量有機(jī)實(shí)驗(yàn)的儀器裝置;對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行精要概括,并列出一些有用的化學(xué)網(wǎng)站以方便讀者檢索和利用。第2章,有機(jī)化合物的分離純化技術(shù)。第3章,有機(jī)化合物的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)測(cè)定,增加波譜分析的內(nèi)容。第4章,有機(jī)化合物的定性鑒定,增加了原理說(shuō)明,充實(shí)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。第5章,有機(jī)化合物的基本合成,保留了典型的有機(jī)物制備,增加了預(yù)習(xí)提示、安全提示,標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖和核磁共振氫譜圖,有的還列出了其他制備方法和參考文獻(xiàn)。第6章,天然有機(jī)物的提取及分離,增加了牛奶中酪蛋白和乳糖的分離等三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
第1章 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)
1.1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性和目的
1.2 綠色化學(xué)(GreenChemistry)簡(jiǎn)介
1.3 化學(xué)試劑與化學(xué)危險(xiǎn)品
1.4 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則與安全知識(shí)
1.5 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器裝置
1.6 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的設(shè)備
1.7 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1.8 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)
第2章 有機(jī)化合物的分離純化技術(shù)
2.1 常壓蒸餾
2.2 分餾
2.3 減壓蒸餾
2.4 水蒸氣蒸餾
2.5 萃取
2.6 干燥和干燥劑的使用
2.7 過(guò)濾
2.8 重結(jié)晶
2.9 升華
2.10 柱色譜
2.11 紙色譜
2.12 薄層色譜
2.13 氣相色譜
第3章 有機(jī)化合物的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)測(cè)定
3.1 熔點(diǎn)的測(cè)定和溫度計(jì)的校正
3.2 沸點(diǎn)的測(cè)定
3.3 液體化合物折射率的測(cè)定
3.4 旋光度的測(cè)定
3.5 紅外光譜
3.6 核磁共振
第4章 有機(jī)化合物的定性鑒定
4.1 不飽和烴、鹵代烴的性質(zhì)鑒定
4.2 醇、酚的性質(zhì)鑒定
4.3 醛、酮、羧酸及其衍生物的性質(zhì)鑒定
4.4 胺、氨基酸與蛋白質(zhì)的性質(zhì)鑒定
4.5 糖的性質(zhì)鑒定
第5章 有機(jī)化合物的基本合成
5.1 環(huán)己烯的制備
5.2 溴乙烷的制備
5.3 1一溴丁烷的制備
5.4 正丁醚的制備
5.5 對(duì)甲基苯乙酮的制備
5.6 2-甲基-2-己醇的制備
5.7 1-苯乙醇的制備
5.8 芐叉丙酮和二芐叉丙酮的制備
5.9 苯甲醇和苯甲酸的制備
5.10 安息香的輔酶合成
5.11 己二酸的綠色合成
5.12 乙酸乙酯的制備
5.13 乙酸異戊酯的制備
5.14 乙酰苯胺的制備
5.15 甲基橙的制備
第6章 天然有機(jī)物的提取及分離
6.1 從茶葉中提取咖啡因
6.2 從黃連中提取小檗堿
6.3 牛乳中酪蛋白和乳糖的分離
6.4 槐花米中蘆丁的提取和鑒定
6.5 菠菜色素的提取和色譜分離
第7章 綜合性實(shí)驗(yàn)
7.1 有機(jī)化合物的分離、提純與鑒定
7.2 有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的控制
7.3 7,7-二氯雙環(huán)〔4.1.0〕庚烷的制備
7.4 2-庚酮
7.5 乙酰水楊酸和水楊酸甲酯
7.4 2-庚酮
7.5 乙酰水楊酸和水楊酸甲酯
第8章 設(shè)計(jì)性及研究性實(shí)驗(yàn)
8.1 混合物的分離與鑒定
8.2 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究方法
8.3 甘氨酰甘氨酸的合成
8.4 a-苯乙胺的制備與外消旋體的拆分
8.5 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的研究
附錄
附錄1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用名詞術(shù)語(yǔ)英漢對(duì)照表
附錄2 常用元素的相對(duì)原子質(zhì)量
附錄3 水在不同溫度下的飽和蒸汽壓
附錄4 常用有機(jī)溶劑的熔沸點(diǎn)及相對(duì)密度
附錄5 部分共沸混合物的性質(zhì)
附錄6 常用酸堿溶液的配制
附錄7 常用酸堿溶液的相對(duì)密度及百分組成
附錄8 一些特殊試劑的配制
附錄9 常用溶劑的純化方法
附錄10 常見危險(xiǎn)化學(xué)品及相關(guān)知識(shí)
附錄11 紅外光譜中的一些特征吸收頻率
附錄12 一些常見特征質(zhì)子的化學(xué)位移
參考文獻(xiàn)
第1章 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)
1.1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性和目的
1.1.1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)理論的基礎(chǔ)與實(shí)踐;有機(jī)化學(xué)理論是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括、總結(jié)出來(lái)的系統(tǒng)規(guī)律,并接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)而得到逐步的完善與發(fā)展。
長(zhǎng)期以來(lái),人類一直向自然界索取有用的天然有機(jī)物,并不斷改進(jìn)提取分離手段;隨著有機(jī)化學(xué)的發(fā)展,人類可以在實(shí)驗(yàn)室中制備出多種多樣的合成有機(jī)物,如藥物、香料、染料、合成纖維等,滿足生活的需要。在研究天然或合成有機(jī)物時(shí),一般需要進(jìn)行提取或合成、分離純化、結(jié)構(gòu)確定等步驟。這些步驟的實(shí)施與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作(如加熱或冷卻、攪拌、回流、蒸餾、重結(jié)晶、萃取、色譜法、物理常數(shù)的測(cè)定等)密切相關(guān),大多是這些基本操作的合理、恰當(dāng)利用。生物體的生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)際上是無(wú)數(shù)有機(jī)分子的合成與分解過(guò)程,正是這些連續(xù)不斷并相互依賴的化學(xué)變化構(gòu)成了生命現(xiàn)象;生物體中的化學(xué)變化與實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的有機(jī)反應(yīng)在一定程度上有其相似性。所以,掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程對(duì)于生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí),對(duì)于了解科學(xué)研究與應(yīng)用的諸多方面(如材料、能源、藥物、食品、環(huán)境、生命科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域)的重要性是顯而易見的。
從另一個(gè)角度看,有機(jī)化學(xué)是研究微觀分子世界的科學(xué),是通過(guò)宏觀實(shí)驗(yàn)手段,經(jīng)過(guò)直接觀察與推理,得到有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)信息,從而為人類的發(fā)展提供服務(wù)。也就是說(shuō),整個(gè)有機(jī)化學(xué)的發(fā)展是由宏觀的觀察和測(cè)定來(lái)推斷微觀分子世界的過(guò)程;有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是訓(xùn)練學(xué)生的觀察、推理能力,即如何由實(shí)驗(yàn)提供的素材總結(jié)、理解系統(tǒng)的理論,為將來(lái)探索新的微觀世界打下基礎(chǔ)。