氯苯氧乙酸的制备.ppt

光化学反应与层析分离 《实验化学二》 《有机化学实验》 实验目的 了解偶氮苯的光学异构反应，加深对光化学反应的理解； 掌握薄层层析板的制备和薄层层析的基本操作； 薄层层析分离顺反偶氮苯。 柱层析分离甲基橙与次甲基兰 实验原理 偶氮苯最常见的形式是反式异构体，反式偶氮苯在光的照射下能吸收紫外光形成活化分子，活化分子失去能量会回到顺式或反式基态。 生成的混合物的组成与所用的光的波长有关。当用波长为395nm的光照射偶氮苯的苯溶液时，生成90%以上热力学不稳定的顺式异构体；若在阳光照射下则顺式异构体仅稍多于反式异构体。 柱色谱（柱上层析）常用的有吸附柱色谱和分配柱色谱两类。前者常用氧化铝和硅胶作固定相。在分配柱色谱中以硅胶、硅藻上和纤维素作为支持剂，以吸收较大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。 吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。当待分离的混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端，当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同，于是形成了不同层次，即溶质在柱中自上而下按对吸附剂亲和力大小分别形成若干色带，再用溶剂洗脱时，已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集；或者将柱吸干，挤出后按色带分割开，再用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。对于柱上不显色的化合物分离时，可用紫外光照射后所呈现的荧光来检查，或在用溶剂洗脱时，分别收集洗脱液，逐个加以检定。 试剂 粗偶苯，苯、环已烷、硅胶板（自制） 中性Al2O3，95%乙醇，甲基橙与次甲基兰 步骤 1．光化异构体 取0.1g反偶氮苯溶于5mL无水苯中，将此溶液分放于两个小试管中，置一个试管于太以便与光照后的溶液进行对比。 2．异构体的分离—薄层色谱 后再用丙酮擦洗，并用电吹风吹干。另将1g硅胶G和2.5mL蒸馏水置于研钵中调成浆状后分倒在这两块载玻片上。用手指夹住玻片两边，沿水平方向轻轻振摇，使浆状物表面光滑，且均匀附在玻片上，水平放置。0.5h后，将此薄层板置于烘箱中，渐渐升温至105一110℃，井在此温度恒温0.5h。再将薄层板自烘箱中取出，放在干燥器中冷却备用。 取管口平整的毛细管吸取光照后的偶氮苯溶液，在离薄层板边沿约0.7cm的起点线上点样。再用另一毛细管吸取未经光照的反偶氮苯溶液点样，两点之间的间距为1cm。待苯挥发后，将点好样品的薄层板放入内衬滤纸的展开糟中。展开糟内已放置3体积环已烷和1体积苯组成的展开剂（1）。薄层板应与水平成45一60°角，点样端在下方，浸入展开剂的深度为0．5cm。待展开剂前沿上升到离板的上端约1cm处时，取出色谱板，立即用铅笔在展开剂上升的前沿处划一记号，置于空气中晾干。可观察到色谱板上经光照后的偶氮苯溶液点样处上端有两个黄色斑点（哪一个斑点是顺式的？哪一个斑点是反式的？）。计算异构体的Rf值。 3. 将内径约1.5cm的色谱柱洗净后在柱底部放入一小团脱脂棉花[1]。 在锥形瓶中称重7g中性Al2O3，并用10ml95%乙醇调匀，另外加入5ml95%乙醇于色谱柱中。 打开色谱柱活塞，控制乙醇流速1滴/秒，将Al2O3从柱顶一次加入，并用装有橡皮塞的玻棒轻轻敲击管外壁，使其填装均匀[2]。 待Al2O3全部下沉，通过转动轻敲使Al2O3柱顶成均匀平面，然后在表面轻轻地覆盖一张圆形滤纸。 当乙醇液面降至滤纸面表面时，关闭活塞，用滴管沿管壁加入1ml次甲基兰与甲基橙（1：1）的乙醇混合液[3]。 打开活塞，仍控制流速1滴/秒，当混合液降至滤纸面时再关闭活塞，用滴管沿着壁滴入1-2ml95%乙醇，洗去粘附在柱壁上的液滴。打开活塞，让洗涤液降至滤纸面时，再加入3ml95%乙醇。 在色谱柱顶上装上滴液漏斗，用95%乙醇淋洗，洗脱速度1滴/秒，观察色层带的形成和分离[5]。 当蓝色次甲基兰色带到达柱底时，更换接受器，收集全部色带，然后改用水为洗脱剂，同时更换接受器[6]。 当黄色甲基橙色带到达柱底时，再更换接受器，收集全部色带。 色谱分离结束后，拉开活塞将柱内氧化铝倒入垃圾桶，切勿倒入水槽。 回收次甲基兰乙醇溶液与甲基橙水溶液 附 注 [1]色谱柱的大小，取决于被分离的量和吸附性，一般的规格是：柱的直径为其长度的1/10至1/4，实验中常用的色谱柱，其直径为0.5至10cm之间，当吸附的色带占吸附剂高度的1/10-1/4时，此色谱柱可以用作色谱分离。色谱柱或酸滴定管的活塞不应涂润滑脂。 [2]色谱柱填装紧密与否，对分离效果很有影响。若柱中留有气泡或各部分松紧不匀（更不能有断层或暗沟）时，会影响渗滤速度和显色的均匀，但如果填装时过分敲击，又会因为太紧密而速度太慢。 [3]为了保持色谱柱的均一性，使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液中是必要的。否则当柱中溶剂或溶液