内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点
与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
第一课时
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学习目标
01了解研究有机化合物的一般步骤,掌握有机物分离、提纯的常用方法。
02.通过谱图信息分析,判断有机分子的结构。
中国药学家屠呦呦发现了青蒿素,开创了疟疾治疗新方法,全球数亿人因这种“中国神药”而受益,她因此荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。
新课导入
那么屠呦呦院士是通过什么样的方法发现了青蒿素呢?
新课导入
青蒿
青蒿素
分子结构
青蒿素存在与植物青蒿当中,屠呦呦院士是如何将其提取出来并测定出它的结构呢?
研究有机物的一般步骤
分离提纯
确定实验式
确定分子式
确定分子结构
蒸馏、萃取、重结晶等
元素定量分析
质谱仪
波普分析:
质谱、红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等
1.常用的分离、提纯物质的方法有哪些?
2.归纳分离、提纯物质的基本原则是什么?
蒸馏 、重结晶、萃取分液、洗气、过滤、 渗析、盐析。
【思考与讨论】
不增:
不减:
易分离:
易复原:
不引入新杂质
不减少被提纯物
杂质转换为沉淀、气体等容易分离除去
被提纯物易复原
一、蒸馏
一、分离、提纯
1、蒸馏
(2)条件:
(1)原理:
工业乙醇
工业乙醇95.6%
无水乙醇99.5%以上
蒸馏
蒸馏
吸水剂
③有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)
①液体有机物中含有少量杂质
②有机物热稳定性较强
利用沸点差异分离液体混合物。
有机物的分离提纯
一、蒸馏
5.蒸馏装置
蒸馏烧瓶
石棉网
温度计
直形冷凝管
锥形瓶
气化
冷凝
接收
测量蒸汽的温度
温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处
出水
进水
冷凝管中水的流向:
下口流入,上口流出
加入碎瓷片,防止暴沸
(4)注意事项:整体-局部:由下到上,由左到右
①使用前要检查装置的气密性;
②加热时应垫石棉网;
③烧瓶中放少量沸石或碎瓷片(防止暴沸);
④蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3;
⑤温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处;
⑥冷凝管中水的流向:下进上出;
⑦用锥形瓶收集馏分(蒸馏所得的产品)。
思考:1、先加热还是先通冷凝水?
酒精灯迟到早退、冷凝水早出晚归
2、实验中若发现未加沸石,应如何处理?
立即停止加热,冷却后,补加沸石。
球形冷凝管
用于冷凝回流沸点高的液体。
蛇形冷凝管
用于冷凝回流沸点低的液体。
直形冷凝管,多用于蒸馏操作。
直形冷凝管(横着用)
球形冷凝管
(竖着用)
蛇形冷凝管
(竖着用)
例如
注意二者的区别
拓展归纳
二、萃取、分液
东晋葛洪的《肘后备急方》记载了“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,屠呦呦受其启发,利用乙醚提炼出抗疟有效成分青蒿素。
萃取
青蒿
青蒿素
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利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法。
(1)根据萃取剂的类别,将萃取进行简单分类:
①液—液萃取:是利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固—液萃取:是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程 。(专用仪器设备)
2、萃取
——萃取用的溶剂
(2)萃取剂
选择条件:
①萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应
②溶质不与萃取剂发生任何反应
③溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别(在萃取剂中的溶解度大)
常用萃取剂:
密度小于水的:苯、乙醚、乙酸乙酯;
密度大于水的:氯仿、四氯化碳等
【思考】如何提纯碘水中的碘单质?
水(H2O) 苯(C6H6) 四氯化碳 (CCl4)
碘(I2) 棕黄 紫红色 紫红色
表一:碘溶解于不同溶剂中的颜色
水(H2O) 苯(C6H6) 四氯化碳 (CCl4)
碘(I2) 0.029g 14.1g 2.9g
表二:碘在不同溶剂中的溶解度(25℃)
溶解性:碘在CCl4和C6H6中的溶解度大于碘在水中的溶解度。
水不溶于四氯化碳、苯
萃取剂:
苯
四氯化碳
溴橙碘黄水中藏,橙紫双红有机相
密度:
四氯化碳>水>苯
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萃取
振荡,放气→
静置→
分液
注意:
1、溶液不能超过分液漏斗容积的2/3;
2、分液时下层液体,从下口流出;上层液体,从上口倒出。(下层下出,上层上出。)
检漏