文档介绍:实验报告
含氮化合物的制备与表征
指导老师:
组员:
2012年11月
六芾基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的合成
组员:指导老师:
实验目的
合成HBIW 了解醛***缩合原理及操作了解重结晶原理及操作
二、实验原理
在乙睛•水为溶剂的体系中以甲酸为催化剂由茉***与乙二醛经醛***缩合反应 制得HBIW,反应见下式:
HBIW由40%乙二醛水溶液与茉***缩合而成。其反应历程首先涉及茉***与乙
二醛缩合成二甲醇茉***I (二元醇),接着是二元醇质子化为二亚***Ho I 和II都是十分活泼的化合物,在室温下,几天内即可转变为胶状物,不过 从中可分离出3%~5%的HBIWo但在少量酸的某些溶剂中,二亚***II通过 自身1,2一偶极加成生成无环二聚物III,后者再环化和质子化为一个五元环 化合物IV, IV又与II反应并质子化形成双环三聚物V,最后是V通过分子内 环化同时失去一个质子而转变为HBIWo反应式如下图-1 o
该反应的副反应是二亚***II的聚合反应。
CH2Ph9H2phCH2Ph
l i L
三、实验步骤及现象
1、缩合
在100ml三口瓶中,加入乙睛55ml,蒸得水4ml,芾***6ml,甲酸
(88%) o搅拌20min之后,由滴液漏斗往三口瓶中滴加 40%乙二醛水溶液3mL滴加乙二醛的过程中,滴加速度应该控制在反 应温度不超过 25℃o
乙二醛滴入1/3左右时,即出现白色固体,并逐渐增多。2h加完。滴
液漏斗以1ml水洗涤,洗涤水也加入反应瓶中。加料毕,然后令其在
室温 下搅拌20h,最后过滤反应物,并用20ml冷乙睛分两次洗涤滤 饼,晾干,得到稍带淡黄色粗品的HBIW
2、精制
在100ml烧瓶中加入上述HBIW粗品及10ml***,将三口瓶置于 60℃的 水浴中,搅拌,HBIW全部溶解。冷却约100min至室温进行重 结晶,过滤,用10mL乙睛洗涤结晶,晾干后得白色针状晶体 o
四、思考题
1、甲酸用量对合成HBIW的实验结果有什么影响?答:根据反应机 理,一开始,甲酸作为外加催化剂催化反应的进行,但最后一步需脱去氢离 子,根据化学平衡原理,如果甲酸用量过大,溶液中氢离子浓度 过高,将 抑制最后一步反应,使得产率较低。因此,加入适量的甲酸可以作为外加催 化剂提供氢离子,催化反应,而甲酸过量将使得产率降低。
2、实验过程中温度对合成HBIW的实验结果有什么影响?答:实验温 度对反应速率影响很大。温度升高,分子运动速率加快,动力学因素占主 导,容易促进副反应发生。温度过低,反应速率过慢。因此,本实验应 控制 反应温度于室温。
3、粗品HBIW的纯度和重结晶所用溶剂的用量有什么关系?答:纯度越 高用的溶剂应该越多。因为HBIW高温时易溶于***,低温难溶 于***,随 温度升高溶解度变化很大;而杂质在高温和低温都易溶于***。这样,纯 度高的粗品应该比纯度低的更加难溶一些,需要更多溶剂。
组员:孙良刘昭
红外光谱 图
8
昭
gin
高效液相色谱分析HBIW产品纯度
组员:指导老师:
五、实验目的
.理解高效液相色谱原理;
. 了解高效液相色谱站工作原理;
.掌握HBIW的纯度分析方法。
六、实验原理
高效液相色谱(high performance liquid chromatography , HPLC)是 20 世纪 60 年代 末, 在经典也想色谱和气象色谱的基础上发展起来的一种具有高灵敏度、高选择性的高效快速分离 分析技术。与经典液相色谱相比较,HPLC采用微球填料(5-10 pm),使用了高压输 液泵,所 以传质快、柱效高(可达20000・80000塔板/米),能分离多组分复杂混合物或性质及相近的同 分异构体,并可实现快速分离。高效液相色谱还可以称为高压液相色谱(high pressure liquid chromatography ),高速液相色谱(high speed liquid chromatography )、 高分力度液相色谱(high resolution liquid chromatography )或现代液相色谱(modern liquid chromatography )。
HPLC法原理:一固液色谱法为例。固定相是固相吸附剂,它们是一些多孔性的极性微 粒 物,如硅胶