本書是根據(jù)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化工、環(huán)境、材料、生物等專業(yè)“有機化學(xué)實驗”的教學(xué)內(nèi)容及省級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心對有機化學(xué)實驗課的基本要求編寫的。基本實驗操作和基礎(chǔ)實驗的目的是使學(xué)生認識和掌握常用儀器設(shè)備的使用方法、實驗操作基本技能、簡單有機化合物的合成和分離提純; 綜合性實驗以系列基礎(chǔ)實驗串聯(lián)為主,培養(yǎng)綜合實驗技能; 設(shè)計性實驗以學(xué)生為主體,給出實驗要求、提示和參考文獻,鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計能力; 研究性實驗結(jié)合教師的科研內(nèi)容,使學(xué)生在查閱文獻的基礎(chǔ)上設(shè)計化合物結(jié)構(gòu)、確定實驗步驟、完成分離提純、確定表征結(jié)構(gòu)和性能測試,培養(yǎng)學(xué)生的獨立科研能力; 理論性實驗?zāi)康氖球炞C有機反應(yīng)理論,培養(yǎng)學(xué)生理論實踐相結(jié)合的能力。
本書可作為高等院;瘜W(xué)、化工相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書,也可供相關(guān)研究人員參考。
有機化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,有機化學(xué)實驗對有機化學(xué)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。本教材配合省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè),旨在內(nèi)容上在體現(xiàn)有機化學(xué)理論基礎(chǔ)知識和基本實驗技能的同時使學(xué)生了解一些有機化學(xué)的前沿內(nèi)容,得到實驗的訓(xùn)練,獲得更多的知識,并能夠把各方面的知識綜合聯(lián)系起來,在實驗設(shè)計上有一個質(zhì)的飛躍,以達到培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。
本教材包括6章。其中第1章是有機化學(xué)基本實驗操作,包含一些基本有機合成單元操作和基本分離提純及化合物鑒定; 第2章為基礎(chǔ)實驗,我們以經(jīng)典的、有代表性的有機化合物和化學(xué)反應(yīng)為主要內(nèi)容,加強基本合成實驗訓(xùn)練,掌握分離和純化操作的基本方法; 第3章為綜合性實驗,從實驗原理、實驗方法、基本操作的綜合性考慮,以系列基礎(chǔ)實驗的串聯(lián)實現(xiàn)綜合訓(xùn)練,有利于綜合素質(zhì)提高,為后續(xù)設(shè)計性和研究性實驗的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ); 第4章為設(shè)計性實驗,以常見有機化合物為合成對象,只給出提示、要求和參考文獻,鍛煉學(xué)生查閱文獻資料、設(shè)計合成路線方案、選擇安裝裝置、確定最佳合成條件與分離提純產(chǎn)物等能力; 第5章為研究性實驗,該部分結(jié)合教師的科研工作,以酞菁、卟啉大環(huán)化合物、近紅外吸收化合物、光致變色化合物為研究對象,從結(jié)構(gòu)設(shè)計開始,完成完整的合成方案設(shè)計、反應(yīng)條件確定、產(chǎn)物合成與分離提純、結(jié)構(gòu)表征及相關(guān)性能測試等過程,從而鍛煉學(xué)生獨立科研的能力; 第6章為理論性實驗,選取了有機化學(xué)經(jīng)典的反應(yīng)機理,設(shè)計相應(yīng)的實驗內(nèi)容,通過實驗過程對反應(yīng)機理進行驗證,便于對反應(yīng)機理認識的加深,達到理論與實踐緊密結(jié)合的目的。此外,書后附錄收集實驗所需的相關(guān)數(shù)據(jù)和實驗室安全常識,便于查閱使用。
本實驗教材包含以下特色:
(1) 合理選擇實驗內(nèi)容,涵蓋專業(yè)面廣,適合各個不同專業(yè)使用,為后續(xù)各專業(yè)實驗教學(xué)奠定堅實的基礎(chǔ)。
(2) 注重基礎(chǔ),強調(diào)基本實驗內(nèi)容、基本實驗技能的培養(yǎng),意在為學(xué)生打下扎實的實驗基本功和標(biāo)準(zhǔn)的實驗操作技能,為學(xué)生進行綜合、設(shè)計和創(chuàng)新實驗打下堅實的基礎(chǔ)。
(3) 增加研究性實驗內(nèi)容,結(jié)合教師的科研內(nèi)容進行創(chuàng)新性實驗的設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,為學(xué)生后續(xù)畢業(yè)論文環(huán)節(jié)及參加相關(guān)競賽打下基礎(chǔ)。
整個有機化學(xué)實驗按照基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗、綜合實驗、設(shè)計和開放實驗、研究性實驗四個層次來安排,注重實驗題目與實際應(yīng)用相結(jié)合,有機合成與結(jié)構(gòu)表征相結(jié)合,實驗技能與創(chuàng)新思維相結(jié)合。著重培養(yǎng)學(xué)生實驗技能和綜合知識應(yīng)用能力,鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維和解決問題能力,同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
本教材是在充分調(diào)研和初步的實踐基礎(chǔ)上編寫的。由于編者水平有限,書中錯誤和不足在所難免,敬請同行和讀者諒解并予以批評指正。
編者
2014年6月
第1章有機化學(xué)基本實驗操作
1.1常用玻璃儀器的使用
1.2熔點的測定和溫度計的校正
1.3蒸餾及沸點的測定
1.4重結(jié)晶及過濾
1.5干燥與干燥劑的使用
1.6分餾
1.7水蒸氣蒸餾
1.8減壓蒸餾
1.9升華
1.10萃取和洗滌
1.11有機物結(jié)構(gòu)確認和表征
1.12常見有機化合物的化學(xué)方法鑒別
第2章基礎(chǔ)實驗
實驗2.1溴乙烷的制備
實驗2.2環(huán)己烯的制備
實驗2.3正丁醚的制備
實驗2.4正丁醛的制備及性質(zhì)研究
實驗2.5環(huán)己酮的制備
實驗2.6環(huán)己醇的制備
實驗2.7乙酸乙酯的制備
實驗2.8乙酰苯胺的制備
實驗2.9季銨鹽的制備和性質(zhì)研究
實驗2.10肉桂酸的制備
實驗2.11皂化反應(yīng)
實驗2.12乙酰水楊酸(阿司匹林)的合成
實驗2.138-羥基喹啉制備
第3章綜合性實驗
實驗3.1從茶葉中提取咖啡因
實驗3.2復(fù)方阿司匹林成分分析
實驗3.3平面鏡的制作
實驗3.4菠菜色素的提取與分離
實驗3.5(±)-苯乙醇酸(苦杏仁酸)的合成與拆分
實驗3.6苯甲酸和苯甲醇的制備
實驗3.7甲基橙的制備
實驗3.8糖的性質(zhì)
第4章設(shè)計性實驗
實驗4.1雙酚A的合成
實驗4.2植物生長調(diào)節(jié)劑2,4-D的合成
實驗4.3對香豆酸的合成
實驗4.4對氨基苯磺酸的制備
實驗4.5香料α-紫羅蘭酮的合成
實驗4.6鄰甲苯磺酰氯和對甲苯磺酰氯的合成
實驗4.7鄰磺酰苯甲酰亞胺的合成
實驗4.8乙;F的合成
實驗4.9己二酸制備
第5章研究性實驗
實驗5.1酞菁、卟啉化合物的設(shè)計、合成、表征及性能測試
實驗5.2近紅外吸收化合物結(jié)構(gòu)設(shè)計合成、表征及性能測試
實驗5.3有機光致變色化合物結(jié)構(gòu)設(shè)計、合成、表征及性能測試
第6章理論性實驗
實驗6.1Beckmann重排
實驗6.2Claisen縮合
實驗6.3安息香縮合(輔酶合成)
實驗6.4Pinacol重排
實驗6.5Mannich反應(yīng)(胺甲基化反應(yīng))
實驗6.6Diels-Alder反應(yīng)(雙烯合成)
實驗6.7Hofmann酰胺降解
附錄
附錄A常用元素相對原子質(zhì)量表
附錄B常用有機溶劑物理性質(zhì)
附錄C常用試劑的配制
附錄D有機化學(xué)實驗預(yù)習(xí)、記錄及報告格式要求
附錄E實驗室安全常識
參考文獻