常用溶剂、试剂的配制与化学成分鉴定

1.甲醇CH3OH,M 3
2.04,bp 64.7℃
能与水以任意比例互溶,但不与水生成恒沸液。能溶于醇类、乙醚、苯及其它有机溶剂,易挥发、燃烧、有毒。可能存在的杂质是水、丙酮、甲醛、乙醇及甲基甲酰胺等。含水量低于0.5%的甲醇,经重蒸馏去水。含水量低于0.01%,用分馏法或用4A分子筛干燥。
绝对无水甲醇的制备:无水甲醇3L,分3次加入清洁镁片25 g,碘4 g,用油浴加热至沸,待反应缓慢后,再回流2 h,然后蒸馏即得(注意甲醇不能用生石灰干燥)。
精制方法:用高锰酸钾法大致测定醛酮含量后,加过量的盐酸羟胺,回流4 h,再重蒸。或将碘的碱性溶液与甲醇共热,使醛、酮氧化成碘仿,然后再分馏精制。
2.乙醇CH3CH2OH,M 46.07,bp 78.5℃
能与水以任意比例互溶。易挥发,易燃烧。溶于醇类、乙醚、苯、石油醚等有机溶剂。常见的杂质为水、丙酮、甲醛等,市售无水乙醇常含苯、甲苯等。
无水乙醇的制备:取95%乙醇1L,加生石灰250 g,回流6 h后,放置过夜,蒸馏收集76~78℃的馏分,可达98.5%~99.5%。
绝对无水乙醇的制备:
(1)取无水乙醇1L,加清洁镁片5 g,分3次加入碘1 g,回流2~4 h,待镁片全呈粉状后,蒸馏即得99.95%以上的乙醇。
2C2H5OH+Mg→(C2H5O)2Mg+H2↑
(C2H5O)2Mg+2H2O Mg(OH)2+2C2H5OH
(2)取无水乙醇1L,加27.5 g邻苯二甲酸二乙酯,7 g金属钠,放置后蒸馏即得。
C6H4(COOC2H5)2+2C2H5ONa+2H2O→C6H4(COONa)2+4C2H5OH
因无水乙醇具有很强的吸水性,操作中必须注意防止吸收空气中的水分。所用仪器应事先于烘箱内干燥,临用时取出。
谱用乙醇的制备:95%乙醇1L,加25 ml硫酸,水浴回流数小时后,蒸馏,弃去初馏分50 ml和残馏分100 ml,即可除去主馏分中苯及甲苯等杂质。主馏分中加硝酸银8 g,热溶后再加固体氢氧化钾15 g,回流1 h,此时溶液中粘土的氢氧化银悬浊液变为黑的还原银粒凝集沉降,此反应约需20 min~30 min,若较早出现黑沉淀,说明乙醇中含较多的还原性物质,应将乙醇蒸出后,再加硝酸银、
氢氧化钾(1:2,w/w),重复操作至无黑沉淀析出为止。继续加热30 min,蒸出乙醇,弃去初馏分50 ml及残馏分100 ml,收集主馏分再重蒸1次,去除微量的碱和银分子。本法制得的乙醇含水量约为3%~6%。在206 nm处透明,200 nm处有末端吸收。
3.正丁醇CH3(CH2)2CH2OH, M 74.12,bp ll7.71℃
在20℃时,100 g水可溶7.9 g,能溶于醇,醚及其他有机溶剂。易燃,有毒。所含水分可用无水硫酸镁、生石灰、固体氢氧化钠、无水碳酸钾或分子筛等干燥后重蒸而除去。4.正戊醇CH3(CH2)3CH2OH, M 88.13,bp l38.1℃
在20℃时,100 g水可溶2.2 g,易燃,有刺激性恶臭,有毒,能与空气形成爆炸性混合物。
(1)用无水碳酸钾或硫酸钙干燥,过滤,分馏后脱去水分。
(2)加入1%~2%的金属钠回流15 h,除去水分和氯化物,然后蒸馏。
5.乙醚C2H5OC2H5,M 74.12,bp 34.5℃
在20℃时,100 g水可溶6.6 g,乙醚中能溶1.2%的水。可溶于乙醇、氯仿、苯等有机溶剂。极易燃烧、挥发、爆炸、有麻醉性。蒸馏时不可蒸干,附近严禁有明火。杂质多为水、乙醇、过氧化物、醛等,可用下述精制方法除去。
(1)每升加硫酸亚铁溶液(硫酸亚铁6 g与硫酸6 ml,水10 ml配制)5~10ml或10%亚硫酸氢钠溶液50~100ml,置分液漏斗中萃除过氧化物及醛(若用碘化钾溶液与少量乙醚混
合,无游离碘生成,表示不存在过氧化物,可省去上述步骤)。用水洗,无水氯化钙干燥24 h,过滤,进—步用钠丝干燥,使用前重蒸。
(2)通过活化的氧化铝干燥乙醚(80 g/700 ml)。
(3)除去少量醇类,可在乙醚中加入少量高锰酸钾粉末及固体氢氧化钠(10 g左右),放置数小时后,在氢氧化钠表面如有棕树脂状物质生成,可重复此操作至不再生成棕物为止,然后过滤,加无水氯化钙干燥,过滤,重蒸即可。
无水乙醚的制备:每升乙醚加40 g 4A分子筛(200℃ 4h),密闭浸24 h,再过粉状分子筛柱即得。
6.丙酮CH3COCH3,M 58.08,bp 56.2℃
能与水以任意比例互溶,不形成恒沸混合物;溶于乙醚、乙醇、氯仿等有机溶剂。极易燃烧、挥发、有毒。含少量的水,可加氯化钠或固体碳酸钾等盐类,盐析分层,分取上层丙酮液蒸馏,收集54~57℃馏分(若水分少可省去上述步骤),再用无水硫酸钙、氯化钙脱水干燥,过滤后重蒸即得。
一般工业用丙酮常含醇、醛、有机酸等杂质,精制可加高锰酸钾粉放置1~2天或回流4 h,以紫不褪为度,冷却后过滤,以无水碳酸钾或硫酸钠干燥,过滤,重蒸即可(经高锰酸钾处理时,重蒸时务必小心,不得蒸干)。
注意:不宜用金属钠、五氧化二磷脱水。
7.乙酸乙酯CH3COOC2H5,M 88.10,bp 77℃
在20℃时,100 g水中可溶8.6g。溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。易燃、有麻醉性。常见杂质为水、乙醇、乙酸。工业用乙酸乙酯用5%碳酸钠溶液洗1~2次后,用饱和氯化钙溶液洗,再用无水氯化钙脱水干燥,重蒸即可。
1L 98%乙酸乙酯中加入100 ml醋酐,10滴硫酸,回流4 h,然后进行分馏。蒸馏液用20 g无水碳酸钾振摇,再重蒸,纯度可达99.3%。
8.甲酸HCOOH,M 46.02,bp 101℃
能与水、醇、醚、甘油等互溶。为无强酸性液体,有辛辣臭,并有腐蚀性,为强还原剂,可燃。
无水甲酸的制备:
(1)直接减压分馏,收集液用冰水冷却,即可。
(2)加入新制无水硫酸铜,放置数日,除去甲酸中所含的1/2的水,再蒸馏,于100.7℃/101.3 kPa或25℃/5.3 kPa收集无水甲酸。
9.冰乙酸CH3COOH,M 60.05,bp ll8.℃
能与水以任意比例互溶,但不形成恒沸混合物;溶于醇、醚和四氯化碳,但不溶于二硫化碳。为有乙酸气味的无液体,有腐蚀性,其蒸汽有毒,易燃。常含有微量水和醛等杂质。加入适量乙酸酐或将冰乙酸冷至0~10℃,滤取凝固的冰乙酸,液化后再冷冻1次即可除去水分。与2%三氧化铬共热或与2~5%高锰酸钾回流2~6 h,再分馏,可除去还原性物质。
10.四氢呋喃C4H8O,M 72.10,bp 66℃
生态砖溶于水及多数有机溶剂,为有乙醚气味的无液体,易燃,在空气中能形成爆炸性过氧化物。处理前应先取少量与碘化钾水溶液混合,若出现游离碘的颜,表示有过氧化物。可加0.3%的氯化亚铜,回流30 min(若无过氧化物,可略去上述步骤),蒸馏,收集中间馏分,再用金属钠或分子筛等干燥处理后重蒸,即可。
11.吡啶C6H5N,M 79.10,bp ll5.6℃
能与水以任意比例互溶,溶于醇、醚、苯等有机溶剂。为无或微黄液体,易燃,显弱碱性,有恶臭;对皮肤有刺激性,吸入蒸汽可出现头晕、恶心及损害肝脏,大量吸入能麻
痹中枢神经。可用固体氢氧化钾或4A分子筛长时间干燥后重蒸备用。
12.四氯化碳CCl4,M 153.83,bp 76.8℃
在20℃时,100 g水可溶0.08 g,溶于其它有机溶剂,不燃烧,有轻微麻醉性,有毒。常含有二硫化碳等杂质。可在1L中加50%氢氧化钾乙醇液100 ml,60℃加热30 min,冷后水洗数次,再用少量硫酸振摇多次,至酸层不再变,再用水洗数次,最后用无水氯化钙(或固体氢氧化钠、五氧化二磷、4A分子筛)脱水,蒸馏即得精制品。
注意:不可用金属钠脱水。
13.(氯仿)CHCl3,M 119.38,bp 61.2℃
在15℃时,100 g水可溶1.0 g,溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。为无液体,有毒,有麻醉性,长期接触可引起肝脏损伤。在空气中遇光能氧化,产生有毒的光气,不燃烧。一般氯仿中均加入0.5%~1%乙醇作为剂。可用水洗数次,再用无水氯化钙或碳酸钾干燥(注意:不能用金属钠干燥,否则可能爆炸),重蒸即可精制。
14.二氯甲烷CH2Cl2,M 84.94,bp 40℃
在25℃时,100 g水可溶1.3 g,溶于醇、醚。易挥发。蒸气无燃烧性、爆炸性,但有麻醉作用、有毒。依次用酸、碱和水洗涤后,加入碳酸钾或4A分子筛干燥后蒸馏即得(注意:不可用金属钠脱水)。
15.二氯乙烷ClCH2CH2Cl, M 98.96,bp 83.4℃
20℃时,100 g水可溶0.87 g,溶于其它有机溶剂。易挥发,燃烧,有麻醉性,有毒。一般纯化是依次用硫酸、水、稀碱溶液和水洗涤,以无水氯化钙(或五氧化二磷)干燥,分馏即可。
16.二硫化碳CS2,M 76.13,bp 46.25℃
20℃时,100 g水可溶0.29 g,溶于其它有机溶剂。具有高度挥发性和易燃性,有麻醉性,有毒。纯品为有香味的无液体,久置后变黄。常含硫化氢、硫氧化碳等分解产物,其味难闻。可依次用金属汞、饱和冷溶液振摇,最后用0.5%高锰酸钾溶液洗涤,蒸馏即得精制品。
17.石油醚
为轻质石油产品,主要是饱和低分子量脂肪烃类(主要是戊烷和己烷)的混合物。有沸程30~60℃,
60~90℃,90~120℃规格的石油醚。能与空气形成爆炸性混合物。不溶于水,溶于多数有机溶剂,不能与甲醇、乙醇等溶剂无限混合。极易挥发、燃烧,有麻醉性,有毒。常含少量不饱和烃类杂质,必要时可依次用硫酸,10%硫酸加浓高锰酸钾溶液洗涤数次,可除去不饱和化合物,再依次用水、碳酸钠溶液、水洗涤,然后用无水氯化钙或固体氢氧化钾干燥,过滤后蒸馏得精品。
用过的石油醚,如含有少量低分子醇、丙酮或乙醚,可用水洗涤数次后,用无水氯化钙脱水后重蒸。如含有少量氯仿,可用稀碱溶液洗涤后,再用水洗涤数次,用无水氯化钙干燥后重蒸。
18.正己烷CH3(CH2)4CH3,M 86.18,bp 68.74℃
不溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂。易挥发,易燃。处理方法同石油醚。
19.环已烷C6H12,M 84.16,bp 80.7℃
茶水分离杯25℃时,100 g水仅溶0.01 g,溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮等有机溶剂。易挥发,易燃。精制方法参见石油醚。
20.苯C6H6,M 78.11,bp 80.1℃
25℃时,100 g水仅溶0.18 g,溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂。易燃,易挥发,有毒。
工业规格的苯常含噻吩、吡啶和高沸点同系物如甲苯等。利用噻吩比苯易磺化,在1L 苯中每次加80 ml硫酸,在室温激烈搅拌30 min。静止后弃去下层硫酸液,反复操作,直至硫酸层呈较浅时为止。经水洗涤数次,用10%碳酸钠溶液、水依次洗后,用无水氯化钙(硫酸钙)脱水,重蒸,即得精制品。
再生:用稀碱溶液和水洗涤后,无水氯化钙干燥,重蒸即可。
无水苯的制备:利用恒沸点蒸馏法,弃去开始的10%馏出液,加入钠丝除水,反复加入新鲜的钠丝,直到再也没有氢气产生后止,过滤蒸馏。
21.甲苯C6H5CH3,M 93.14,bp 110.6℃
25℃时,100 g水中仅溶0.05 g,溶于醇、氯仿、乙醚、丙酮等有机溶剂。易燃,有毒。杂质为甲基噻吩,处理方法同苯,用硫酸洗涤时温度应控制在30℃以下。精制方法同苯,干燥剂可用钠丝,无水氯化钙,4A分子筛。
22.(1,4-)-二氧六环C4H8O2,M 88.10,bp l01.4℃
能与水以任意比例互溶,溶于多数有机溶剂。易燃,有毒。一般杂质为乙醛、乙烯缩醛、乙酸、水和过氧化物。纯化方法:2L本品加入盐酸27 ml,水200 ml回流12 h,徐徐通入氮气,以除去乙醛,冷后
慢慢加入固体氢氧化钾振摇至不再溶解,分除水层后,再加入固体氢氧化钾除剩余的水分,干燥1天后,过滤,再加金属钠共回流6~12h,然后蒸馏即可。
常用鉴定试剂的配制和应用编辑本段回目录
(一)通用试剂
1.碘试剂
检查一般有机化合物。
(1)碘蒸气预先将盛有碘结晶的小杯置于密闭的玻璃容器内,使容器空间被碘蒸气饱和,将薄层置于容器内数分钟即显棕斑点。有时,于容器中加放一小杯水,增加容器内的湿度,可提高显的灵敏度。
(2)0.5%碘的氯仿溶液喷洒试剂,置空气中待过量的碘挥发后,喷1%淀粉溶液,斑点由棕转为蓝。
2.硫酸试剂
检查一般有机化合物。
5%硫酸乙醇溶液作为谱显剂用。喷洒后,置空气中干燥15min,100℃烤至斑点呈(不同化合物呈不同颜)。
3.重铬酸钾-硫酸试剂
检查一般有机化合物。
5 g重铬酸钾溶于100 ml 40%硫酸中。喷该试剂后,150℃加热至斑点出现(不同化合物呈不同颜)。
4.磷钼酸试剂
检查还原性成分。
5%磷钼酸乙醇溶液。喷洒后,120℃加热至呈蓝斑点。
5.磷钨酸试剂
检查还原性成分。
20%磷钨酸乙醇溶液。喷洒后,120℃加热,还原性物质呈蓝斑点。
6.中性高锰酸钾试剂
检查易还原性成分。
0.05%高锰酸钾溶液。喷洒后粉红背景上显黄斑点。
7.碱性高锰酸钾试剂
磁分离
检查还原性成分。
溶液I:1%高锰酸钾溶液。
溶液II:5%碳酸钠溶液。溶液I和II等量混合使用,喷洒后,粉红背景上显黄斑点。(二)苷类鉴定试剂
1.糖鉴定试剂
(1)α-萘酚-硫酸试剂
检查还原糖。
溶液I:10%α-萘酚乙醇溶液。
溶液II:硫酸。
(2)斐林试剂
生殖健康管理
静电耳机检查还原糖。
溶液I:6.93 g结晶硫酸铜溶于100 ml水中。
溶液II:34.6 g酒石酸钾钠、10 g氢氧化钠溶于100 ml水中。
用时将配制的溶液1、II等量混合液,在沸水浴中加热数分钟,产生砖红沉淀为阳性反应。
(3)茴香醛-硫酸试剂
检查糖类化合物。
硫酸1 ml加到含茴香醛0.5 ml的乙酸溶液50 ml,中,需临用前配制。喷洒于薄层板上,105℃加热至显示斑,不同糖显不同颜。
计数器芯片
(4)苯胺-邻苯二甲酸试剂
检查糖类化合物。
苯胺0.93 g和邻苯二甲酸1.66 g溶于l00 ml水饱和的正丁醇中。作谱显剂用。喷后105℃加热5 min,显红棕斑点。
(5)1,3-二羟基萘酚-磷酸试剂
检查酮糖、醛糖。
0.2%1,3-二羟基萘酚乙醇溶液50 ml与85%磷酸50 ml混合均匀后使用。喷后105℃加热5~10 min,酮糖呈红,醛糖显淡蓝。
(6)苯胺-二苯胺-磷酸试剂
检查糖类化合物。
苯胺4 ml,二苯胺4 g及85%磷酸20 ml溶于丙酮200 ml中。喷洒于薄层板上,85℃加热10 min,不同糖显不同颜。
(7)三氯化铁-冰醋酸(KK)试剂
检查α-去氧糖,常用于强心苷。
溶液I:1%三氯化铁溶液0.5 ml,加冰醋酸至100 ml。
溶液II:硫酸。
(8)Gregg-Gisvold试剂
检查2,6-去氧糖。
溶液I:10%三氯化铁溶液。
溶液II:1%盐酸甲醇溶液(97.2 ml甲醇中含2.8 ml盐酸)。
0.5 ml溶液I与100 ml溶液Ⅱ混合。将样品的乙醇溶液点于滤纸片上,晾干后,喷洒上述混合试剂,110℃加热5 min,显蓝为阳性反应。
(9)3,5-二氨基苯甲酸-磷酸试剂

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