有机实验开卷整理—钟长江.doc

实验二、氨基酸的纸层析一、 实验目的1、 学习并了解分配层析的原理；2、 掌握纸层析法分离氨基酸的原理和步骤二、 实验原理纸层析法（paper chromatography）是生物化学上分离、鉴定氨基酸混合 物的常用技术，可用于蛋白质的氨基酸成分的定性鉴定和定量测定纸层析法 又称纸色谱法，是用滤纸为支持物，所用展层溶剂大多由水和有机溶剂组成， 滤纸纤维与水的亲和力强，与有机溶剂的亲和力弱，因此在展层时，纸纤维上 吸附的水分是固定相，有机溶剂是流动相溶剂由下向上移动的，称上行法； 由上向下移动的，称下行法将样品点在滤纸上（此点称为原点），进行展层， 样品中的各种氨基酸在两相溶剂中不断进行分配由于它们的分配系数不同， 不同氨基酸随流动相移动的速率就不同，于是就将这些氨基酸分离开来，形成 距原点距离不等的层析点溶质在滤纸上的移动速率用比移值Rf值表示：Rf：=原点到层析斑点中心的距离/原点到溶剂前沿的距离 —I—思刨曹他 卜 V 华『I Rf 二 a/b在一定条件下某种物质的Rf值是常数Rf值的大小与物质的结构、性质、 溶剂系统、温度、湿度、层析滤纸的型号和质量等因素有关只要条件（如温 度、展层溶剂的组成）不变，Rf值是常数，故可根据Rf值作定性判断。

氨基酸无色，可利用萌三酮显色反应，将氨基酸层析点显色作定性、定量 用所有氨基酸及具有游离Q-氨基的肽与萌三酮反应都产生蓝紫色物质，只 有脯氨酸和密脯氨酸与萌三酮反应产生（亮）黄色物质三、实验操作每组三个样品，需三根大试管1. 滤纸准备：在距纸一端距底部约2-3cm处用铅笔轻轻划一基线，上 画一小点样的原点2. 点样：点样管吸取氨基酸样品点于原点（分批点完），点样斑直径约2nmi3. 展层：大试管中，加入5-10ml展开剂（可先把空白滤纸试放入试管中, 估计展开剂的用量）将点好样的滤纸，顶部悬挂在胶塞上，原点在下端，浸 立在大试管内，进行展层注意滤纸要垂直；点样线要高于层析液面；滤纸不要贴到层析缸璧上； 当溶剂前沿展至距滤纸上沿l-2cm时结束4. 显色：展层毕，取出滤纸，用铅笔记下溶剂前沿，然后用热风吹干（或 烘箱60°C）烘干喷上萌三酮电吹风吹干，蓝紫色斑点即显现5. 结果：用铅笔轻轻描出显色斑点的形状，并用一直尺度量每一显色斑 点中心与原点之间的距离和原点到溶剂前沿的距离，计算各色斑的Rf值结果与讨论1. 纸层析法的原理是什么？纸层析法依据极性相似相溶原理，以滤纸纤维的结合水为固定相，而以有 机溶剂作为流动相。

由于样品中各物质分配系数不同，因而扩散速度不同，从 而达到分离的目的同时，运用萌三酮显色反应达到分离、鉴定氨基酸的目的2・何谓Rf值？影响Rf值的主要因素是什么？试样经层析后可用比移值（Rf）表示各组成成分的位置（比移值=原点中 心至色谱斑点中心的距离与原点中心至流动相前沿的距离之比），在一定条件 下某种物质的Rf值是常数Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、温度、 湿度、层析滤纸的型号和质量等因素有关只要条件（如温度、展层溶剂的组 成）不变，Rf值是常数，故可根据Rf值作定性判断实验项目四乙酸正丁酯的制备一、 实验目的1、 认识酯化反应原理，掌握乙酸正丁酯的制备方法2、 掌握共沸蒸馆分水法的原理和分水器（油水分离器）的使用二、 实验重点、难点1、 重点：掌握乙酸正丁酯的制备方法掌握共沸蒸馆分水法的原理和分水器（油水分离器）的使用2、 难点：掌握共沸蒸馅分水法的原理和分水器（油水分离器）的使用三、 实验学时6学时四、 实验原理 酸与醇反应制备酯，是一类典型的可逆反应，为提高产品收率，一般釆用以下措施:1、 使某一反应物过量；2、 在反应中移走某一产物（蒸出产物或水）；3、 使用特殊催化剂用酸与醇直接制备酯，在实验室中有三种方法。

第一种是共沸蒸馆分水法，生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出来，冷凝后通过 分水器分出水，油层回到反应器中第二种是提取酯化法，加入溶剂，使反应物、生成的酯溶于溶剂中，和水层分 开第三种是直接回流法，一种反应物过量，直接回流制备乙酸正丁配用共沸蒸馆分水法较好为了将反应物中生成的水除去，利用 酯、酸和水形成二元或三元恒沸物，采取共沸蒸馆分水法使生成的酯和水以 共沸物形式逸出，冷凝后通过分水器分出水层，油层则回到反应器中五、仪器、试剂与装置仪器 蒸俺装置玻璃磨口仪器、球形冷凝管、分水器、圆底烧瓶（50ml）、 温度计（150°C）、锥形瓶（50ml）、烧杯（400ml）、电热套、分液漏斗、量 筒（10ml、50ml）、电热套、铁架台、铁夹及十字头、铁圈、橡胶水管、天平试剂 正丁醇仃1.5ml）、冰醋酸（7.2ml）、浓硫酸、10%碳酸钠溶液、无水 硫酸镁、冰块、沸石、甘油、pH试纸 装置六、实验步骤1、 50 mL圆底烧瓶中,加］1.5 mL （0. 125 mol）正丁醇,7.2 mL冰醋酸（0. 125 mol）和3〜4d浓II2S04 （催化反应），混匀，加2颗沸石2、 接上回流冷凝管和分水器。

在分水器中预先加少量水至略低于支管口（约 为1〜2 cm）,目的：使上层酯中的醇回流回烧瓶中继续参与反应，用笔作记号 并加热至回流，不需要控制温度，控制回流速度1〜2d/so3、 反应一段时间后，把水分出并保持分水器中水层液面在原来的高度4、 大约40 min后，不再有水生成（即液面不再上升），即表示完成反应5、 停止加热，记录分出的水量6、 将分水器分出的酯层和反应液一起到入分液漏斗中，用10 mL水洗涤，并除 去下层水层（除去乙酸及少量的正丁醇）；有机相继续用10 mL 10%Na2C03洗 涤至中性（除去硫酸）；上层有机相再用10 mL的水洗涤除去溶于酯中的少量 无机盐，最后将有机层到入小锥形瓶中，用无水可硫酸镁干燥7、 蒸馆：将干燥后的乙酸正丁酯滤入50mL烧瓶中，常压蒸馅，收集124-126 °C 的馆分8、 密度的测定9、 计算产率七、基本操作1、回流分水反应装置，及时分出反应生成的水，缩短了整个实验时间本实 验体系中有正丁醇一水共沸物，共沸点93°C；乙酸正丁酯一水共拂物，共沸点 90.7°C,在反应进行的不同阶段，利用不同的共沸物可把水带出体系，经冷凝 分出水后，醇、酯再回到反应体系。

为了使醇能及时回到反应体系中参加反应, 在反应开始前，在分水器中应先加入计量过的水，使水面稍低于分水器回流支 管的下沿，当有回流冷凝液时，水面上仅有很浅一层油层存在在操作过程中, 不断放出生成的水，保持油层厚度不变或在在分水器中预先加水至支口，放 出反应所生成理论量的水(用小量筒量)乙酸正丁酯、水及正丁醇形成二元 或三元恒沸液的组成及沸点沸点(°C)组成(%)丁醇水乙酸正丁酯117.667.232.89355.545. 590. 7277390.518.728.652.72、洗涤操作(分液漏斗的使用):(1) 洗涤前首先检查分液漏斗旋塞的严密性2) 洗涤时要做到充分轻振荡，切忌用力过猛，振荡时间过长，否则将形成 乳浊液，难以分层，给分离带来困难一旦形成乳浊液，可加入少量食盐等电 解质或水，使之分层3) 振荡后，注意及时打开旋塞，放出气体，以使内外压力平衡放气时要使 分液漏斗的尾管朝上，切忌尾管朝人4) 振荡结束后，静置分层；分离液层时，下层经旋塞放出，上层从上口倒出3、蒸馆，所用的仪器是干燥的，使乙酸正丁酯充分干燥，从而提髙产品质量八、注意事项1、 冰醋酸注意不要触及皮肤，防止烫伤2、 在加入反应物之前，仪器必须干燥。

为什么？）3、 浓硫酸起催化剂作用，只需少量即可也可用固体超强酸作催化剂4、 当酯化反应进行到一定程度时，可连续蒸岀乙酸正丁酯，正丁醇和水的三 元共沸物（恒沸点90. 7°C）,其回流液组成为：上层三者分别为86%、11%、 3%,下层为19%、2%、97%故分水时也不要分去太多的水，而以能让上层 液溢流回圆底烧瓶继续反应为宜5、 本实验中不能用无水氯化钙为干燥剂，因为它与产品能形成络合物而影响 产率6、 根据分出的总水量（注意扣去预先加到分水器的水量），可以粗略的估计 酯化反应完成的纯度7、 产物的纯度也可用折光率的测定进行检测九、实验报告书写要求实验报告1、 实验题目2、 实验原理3、 实验仪器与试剂4、实验内容（操作步骤）5、 实验结果产量：g6、 思考题十、思考题1、 酯化庾应有什么特点，本实验如何提高产品收率？又如何加快反应速度？特点:会生成水,可以加长碳链,酸和醛的反应，需要加热和催化;提高产品收率:增加反应物之一的投料量，或者产物用油水分离器不断地除去反应过程中生成的水, 促进反应向生成酯的方向移动;加快反应速度:加催化剂,一定程度内的升高温度，增加反应物之一的投入量2、 计算反应完全应分出多少水实验一、熔点测定一、 实验目的了解熔点测定的原理及方法掌握齐勒管法测定熔点的操作方法学会用测熔点的方法来判断物质的纯度二、 实验原理熔点：固体物质在大气压下加热融化时的温度：严格地讲，熔点是固体物质在大气压下达到固液两态平衡时的温度。

纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点，固液两相之间的变化非常敏锐： 熔程：从初熔（能看到第一滴液体时的温度）到全熔（晶体全部消失呈现透明 液体时）的温度范围一般不超过0.5-（除液晶外）当混有杂质后，熔 点就有显著的变化，熔点降低，熔程扩大因此，通过测定熔点可以鉴别未知的固态有机化合物和判断有机化合物的纯 度如果两种固态有机物具有相同或相近熔点，可以采用混合熔点法来鉴别 它们是否为同一化合物若是两种不同化合物，通常会熔点会下降（也有例外）， 如果是相同化合物则熔点不变四、实验装置齐氏管法测定熔点最常用的仪器是齐氏管（有 时也用双浴式测定熔点），见 下图，将其固定在铁架台上，倒入导热油，使液面在齐氏管的叉管处，管口 安装插有温度计的开槽塞子，毛细熔点管通过导热液粘附或用橡皮圈套在温度 计上（注意橡皮圈应在导热油液面之上），使试样位于水银球的中部，然后调 节温度计位置，使水银球处于齐氏管上下叉管中间，因为此处对流循环好，温 度均匀五、实验操作毛细管：0.9 X 100mm装样：将0. 1-0. 2克干燥、碾碎的粉末试样在表面皿上，聚成一堆，将熔点管 开口端垂直插入试样堆2-3次，再把熔点管竖立起来在桌面上敲撞几下，然后 把口向上的毛细管放入长约40-50厘米垂直于桌面的玻璃管中，使其自然掉下 落在表面皿上，重复几次使样品装得均匀、结实，样品高度为2-3mmo 未知样装三根管，已知样装两根管。

测定：（1）将毛细管插干净，与温度计一起安装好2) 小火在齐氏管分叉口的另一端用酒精灯断断续续加热，粗测升温 速度5-6f>C/min,至融化，得近似熔点3) 热浴冷至熔点以下30七时，在冷却的同时重新装样开始精测精 测时，开始升温速度为5-6°C/rnin,当离近似熔点10-15°C时，调整火焰，使升 温速度约为rc/min,当试样开始塌落、润湿时为初熔点；当全部透明呈溶液状 时为终熔点记下初熔和终熔的温度及两者之差熔程4) 已知样测两次，未知样测三次，一次粗测、两次精测实验时测 一个已知样，一个未知样5) 写报告时应将初熔温度，终熔温度及熔程分别写上样品112平均熔点(°C)初熔(°C)。