考研复试面试资料 实验及仪器 2025有机实验基本操作手册.pdfVIP

有机合成基本操作手册

➢有机合成的基本程序

➢有机合成的中基础知识

➢有机合成中的重要操作

➢有机合成中常见的操作技巧

一、有机合成的基本程序

➢前期文献调研（文献要多搜几篇，对比之后择优操作）。

➢制定实验方案，充分进行准备。

➢采用多种分析方法，密切跟踪(监控)反应进程（TLC,GC,LC）。

➢采用安全、简便、合理的方法进行反应后处理。

➢采用重结晶、蒸馏、快速层析等方法纯化产品。

➢产品表征：包括MS，NMR，HPLC和m.p.等。

➢详细完整记录实验过程，以便日后核对或者他人查阅。

1.溶剂干燥方法

乙醚、四氢味喃易形成易爆炸的过氧化物，使用前需用淀粉-KI试纸检验。

氯代烃切勿使用Na丝进行干燥，否则易发生爆炸。(涉及干燥溶剂的问题先与老师讨论)

2.低温控制

3.系统或溶剂脱气

➢哪些反应需要脱气(空气、O、HO、CO、N)

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⚫高温反应(120℃)和长时间加热反应(80℃)

⚫有机金属化合物参与反应。

⚫自由基型反应和光化学反应。

⚫易氧化物质参与的反应，如Pd催化剂和富电子芳环等。

➢常用脱气方法

⚫减压气体多次置换法：在水泵减压下，用惰性气体置换溶剂中空气，反复置换5~10次。

⚫液氮冷冻一油泵抽气—加热融化循环法：最有效的溶剂脱气法。溶剂全凝固后，油泵每次抽

气2~4min，溶剂加热融化后再进行循环操作2~3次即可。

4.物料电磁搅拌(传质、传热)

➢非均相反应(加速传质，提高反应速率反应)

➢有粘稠物质参与的反应(同上)

➢低温反应(准确控温，避免局部过热)

➢放热反应(加速散热，避免局部高温)

➢需控制某种物料浓度的反应(减少副产物)

➢减压蒸馏(防止爆沸)

5.实验中产生爆炸的原因(能量、气体)

⚫爆炸的原因

➢有机反应快速释放大量热能，同时反应生成大量气体，气体急剧膨胀，在短

时间内引起压力骤增而引起。

➢体系内高温引起低沸点溶剂快速气化而急剧膨胀，在短时间内引起压力骤增

而引起。如EtO和DCM。

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➢处在爆炸极限范围内的有机蒸气遇见明火引起爆炸。

➢在封闭反应体系里，系统释放热量没能及时传出或者体系温度过高(失控)而

引起体系内溶剂气化、膨胀，最终导致压力骤增而引起爆炸。

实验中因操作而引起的的爆炸实例

➢用Na干燥Et0引起爆炸：原因Et0长期存放形成过氧化物，过氧化物与Na反应剧烈引起爆炸。

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➢反应中物料堵塞通气口(冲料、升华)而导致体系封闭。

➢在分液漏斗振摇时内部产生大量气体而喷料、爆炸。

➢在封闭体系内进行反应时，反应失控。

➢易爆化合物处理不当：Na、CaH、ROOR、LiAIH、DIBAL-H、NaBH、叠氮化合物等。

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➢做氧化反应时，多余氧化剂没淬灭而直接减压蒸馏导致爆炸。例如用过酸、双氧水等。

➢萃取时，萃取剂(EtO)蒸汽压太高而导致。

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1）测试完的数据要有结果，切勿放任不管，重复测试！

2）合成的新化合物氢谱确认没问题后，立刻补碳谱、杂核谱、

质谱！

3）分离有困难的反应，先测混合物的质谱，确定有无产物！

7.化合物结构表征

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H，C-NMR：

纯度：至少在2种TLC展开体系均显示1个理想的斑点。

样品量：氢谱：5~10mg；碳谱：20~40mg。

要求：谱图中无溶剂峰（低沸点溶剂：真空烘箱；高沸点溶剂：真空线）。

MS

纯度：1mg纯品(要求同上)；注明溶解用溶剂。

EI-MS：用于绝大多数有机物，提供碎片离子和分子量信息。

ESI-MS：适用于强极性和中等极性样品(150amu)，提供分子量信息。

例外：在跟踪反应时，有些反应粗产物经充分脱盐(多次水洗)后可用ESI-MS分析。

19F-NMR：用反应混合物稀释即可进行分析。熔点(m.p.)

熔点与产品纯度密切相关。

HPLC或GC

在色谱条件下，确定产品纯度。需要指出的是，HPLC和GC分析出来的纯度有很大的局限性，

只能作为参考。通常，我们要求产品的纯度不低于95%。

单晶衍射法

利用单晶来确定化合物的完整结构信息。

HNMR：化学位移，峰多重性，氢数目，偶合常数。

C