大学基础有机化学实验.ppt

色谱法在有机化学中的应用 鉴定化合物：在条件完全一致的情况，纯粹的化合物在薄层色谱或纸色谱中都呈现一定的移动距离，称比移值（Rf值），所以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很多，如薄层的厚度，吸附剂颗粒的大小，酸碱性，活性等级，外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以，要获得重现的比移值就比较困难。为此，在测定某一试样时，最好用已知样品进行对照。 跟踪一些化学反应进程：可以利用薄层色谱或纸色谱观察原料色点的逐步消失，以证明反应完成与否。 固定相与流动相 固定相：用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在混合物样品流经固定相的过程中，由于各组分与固定相吸附力的不同，就产生了速度的差异，从而将混合物中的各组分分开。 流动相：也称洗脱剂，在色谱过程中起到将吸附在固定相上的样品洗脱的作用。 样品和流动相的极性 样品的极性：样品与固定相的吸附能力与样品的极性密切相关。一般来讲，极性越大的化合物与固定相的吸附能力越强，越不容易被洗脱；反之则越弱，越容易被洗脱。 流动相的极性：流动相极性越大，越容易将吸附在固定相上的样品洗脱；反之则越难洗脱。 结论：若样品极性越小，或流动相极性越大，样品在固定相上的移动速度则越快。 常用洗脱剂的极性顺序 乙酸吡啶水醇类（甲醇乙醇正丙醇）丙酮乙酸乙酯乙醚氯仿二氯甲烷甲苯环己烷正己烷石油醚 越靠后洗脱能力越低。 关于薄层色谱 薄层色谱又叫薄板层析，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固-液吸附色谱，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，一方面适用于少量样品（几到几微克，甚至0.01微克）的分离；另一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚加大，又可用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。此外，薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。 薄层色谱实验步骤 1.制薄层板 2.点样 3.展开 4.定位(显色) 制薄层板 固定相：层析用硅胶G （软板，制三片） 层析用硅胶G ＋羧甲基纤维素钠（硬板，制一片） 1.制板： 软板制备：将固体层析用硅胶G在玻璃板上直接推成一薄层即可。铺后要轻拿轻放，不能抖动、倾斜，防止粉末掉落致使不均匀。 称取3 g层析用硅胶G置入研钵中 ，逐渐加入蒸镏水溶液10mL，调成均匀的糊状。用长吸管转移到载玻片上，进行铺板,使硅胶G均勻地铺在载玻片上,薄层厚度一般为1-3mm.室温放置半小时后，放入烘箱中在110℃恒温半小时，即制得软板。 2. 点样 取一制备好的薄板平放在干净的实验台上, 在距薄层一端1.5Cm处, 用铅笔轻轻划一横线, 然后用内径约1mm管口平整的毛细管轻轻在铅笔线上分别点加苏丹Ⅲ和混合物, 两点间的距离为2Cm左右, 样品点的大小应不超过2-3mm。用同样的方法在一薄板上点加偶氮苯和混合物。 3. 展开 在层析缸中倒入5-8ml展开剂, 加盖密闭, 使蒸气饱和, 将点有样品的层析板的一端放入层析缸中(注意勿使样品浸入展开剂中), 立即盖严, 使样品在密闭的层析缸中展开, 当展开剂上升到离薄板1cm处时取出, 迅速用铅笔画下溶剂前沿的位置, 放在空气中自然干燥。 4. 定位(显色) 5.Rf值的计算 分别计算出苏丹Ⅲ和偶氮苯的Rf值, 并绘出色谱图。 点样及展开 1.层析用硅胶G（软、硬板各点一块） 样品：1%偶氮苯；1%苏丹Ⅲ；偶氮苯和苏丹Ⅲ混合物 展开剂：苯：丙酮 12：1 2. 偶氮苯与对羟基偶氮苯的分离 样品：偶氮苯；对羟基偶氮苯；混合样品 展开剂：8 : 2 石油醚/丙酮 3. 邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离 样品：邻硝基苯胺；对硝基苯胺；混合样品 展开剂： 8 : 2 石油醚/丙酮 薄层色谱示意图 点样及展开注意事项 软板点样需很轻，否则固定相会粘到点样管下方。 一根点样管只能点一种样品，否则有交叉污染。 样品点直径应不超过3 mm，距离薄层板底部约1 cm，样品点之间间距约1~1.5 cm，展开时薄层板底部浸入展开剂的高度约0.5 cm。注意样品点决不能浸到展开剂中。 展开剂离薄层板上缘约1 cm时应停止走板，取出晾干。不可使展开剂走到板的尽头。板取出后要及时标记展开剂前沿，否则展开剂挥发后难以确定。 显色及数据记录 因各样品均有颜色，可直接观测，故本实验不需显色。 每个样品均需记录Rf值，列表记录并绘出色谱图。 苏丹Ⅲ 偶氮苯 思考题 1. 展开剂的高度超过点样线，对薄层色谱有什么影响？ 2. 如何利用Rf值来鉴定化合物？ 3.试比较偶氮苯和苏丹Ⅲ极性的大小. 基本原理——蒸馏 定义：将液体化合物加热至沸腾使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却在凝结为液体