有機(jī)思考題答案(1-2學(xué)期完整版)

1、咖啡因1、用升華法提純固體有什么優(yōu)點和局限性？答：升華是提純固體有機(jī)化合物方法之一。某些物質(zhì)在固態(tài)時具有相當(dāng)高的蒸氣壓，當(dāng)加熱時，不經(jīng)過液態(tài)而直接氣化，蒸氣受到冷卻又直接冷凝成固體，這個過程叫升華。若固態(tài)混合物具有不同的揮發(fā)度，則可以應(yīng)用升華法提純。升華得到的產(chǎn)品一般具有較高的純度此法特別適用于提純易潮解及與溶劑起離解作用的物質(zhì)。升華法只能用于在不太高的溫度下有足夠大的蒸氣壓力（在熔點前高于266.6Pa）的固態(tài)物質(zhì)，因此有一定的局限性。2、提純咖啡因時加氧化鈣的目的是什么？答：主要作用是提供堿性環(huán)境，使鹽狀咖啡因變成游離狀便于咖啡因升華，為升華起熱緩沖作用；中和丹寧酸等酸性物質(zhì)，減少對咖啡因

2、升華的干擾，如果沒有完全中和，咖啡因是難以升華的；還可以吸收水。3、從茶葉中提取出的粗咖啡因有綠色光澤，為什么？答：因為茶葉中除咖啡因外，還含有色素等成分，也會隨著咖啡因一起進(jìn)入粗咖啡因里。正澳丁烷的制備1、本實驗中濃硫酸的作用是什么？硫酸的用量和濃度過大或過小有什么不好？答：反應(yīng)物、催化劑。過大時，反應(yīng)生成大量的HBr跑出，且易將澳離子氧化為澳單質(zhì)；過小時，反應(yīng)不完全；過小時反應(yīng)不能進(jìn)行，或反應(yīng)不充分。2、反應(yīng)后的粗產(chǎn)物中含有哪些雜質(zhì)？各步洗滌的目的何在？答：可能含有雜質(zhì)為：n-C4H9OH,（n-C4H9）2O,HBr,n-C4H9Br,H2O,丁烯，二氧化硫，澳單質(zhì)各步洗滌目的：水洗除H

3、Br、大部分n-C4H9OH,二氧化硫，澳單質(zhì)等易溶于水的雜質(zhì)濃硫酸洗去（n-C4H9）2。，丁烯，余下的n-C4H90H再用水洗除大部分H2SO4用NaHCO3洗除余下的H2SO4最后用水洗除NaHSO4與過量的NaHCO3等殘留物。3、用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時，正澳丁烷時而在上層，時而在下層，如不知道產(chǎn)物的密度時，可用什么簡便的方法加以判別？答：從分液漏斗中分別取一點上層液或放出一點下層液于一盛水試管中，看是否有分層及油珠出現(xiàn)來判斷，若上層有則在上層，反之相反。4、為什么用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌前要先用水洗滌一遍？答：先用水洗，可以除去一部分硫酸，防止用碳酸氫鈉洗時，碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)生成大量二

4、氧化碳?xì)怏w，使分液漏斗中壓力過大，導(dǎo)致活塞蹦出，再用飽和碳酸氫鈉溶液洗可進(jìn)一步除去硫酸，洗滌振搖過程要注意放氣。5、用分液漏斗洗滌產(chǎn)物時，為什么搖動后要及時放氣？應(yīng)如何操作？答：在此過程中，搖動后會產(chǎn)生氣體，使得漏斗內(nèi)的壓力大大超過外界大氣壓，如果不經(jīng)常放氣，塞子就可能被頂開而出現(xiàn)漏液。操作如下：將漏斗下口傾斜向上，朝向無人處，無明火處，打開活塞，及時放氣。正丁醛的制備1、制備正丁醛和制備乙醛在實驗操作上有什么不同？為什么？答：制備乙醛的操作是：邊反應(yīng)、邊滴加、邊從體系中分離出乙醛，使平衡向右移動。蒸儲裝置為60c的水浴，無明火，用直型冷凝管，尾接管通下水道，冰水浴接收。而正丁醛采用分水裝置，

5、用空氣冷凝管冷凝，不斷利用分水器除去副產(chǎn)物水，使平衡向有利于正丁醛的方向移動。2、試根據(jù)本實驗正丁醇的用量計算應(yīng)生成的水的體積。答：3、反應(yīng)結(jié)束后為什么要將混合物倒入25ml水中？各步洗滌的目的是什么？答：反應(yīng)物冷卻后倒入25ml水中，是為了分出有機(jī)層，除去沸石和絕大部分溶于水的物質(zhì)。水洗，除去有機(jī)層中的大部分酸和醇；兩步50%硫酸洗滌是為了除去剩下的正丁醇和副產(chǎn)物丁烯等，水洗，除去酸洗帶入的酸。4、能否用本實驗的方法由乙醇和2-丁醇制備乙基仲丁基醍？你認(rèn)為用什么方法比較合適？答：不能，會產(chǎn)生乙醛、仲丁基醒及乙基仲丁基醒等很多副產(chǎn)物。應(yīng)該用williamson合成法，鹵代燒和醇鈉反應(yīng)，如二乙酉

6、I鈉和仲丁基鹵，或氯乙烷和2-甲基-1-丙醇鈉。乙酰苯胺的制備1、用醋酸直接?；陀么姿狒M(jìn)行?；惺裁磧?yōu)缺點？除此之外，還有哪些乙?；噭?？答：醋酸酊試劑較貴，但反應(yīng)迅速，副反應(yīng)易發(fā)生。醋酸試劑易得，價格便宜，但反應(yīng)時間較長，適合大規(guī)模制備。除此外，還有乙酰氯、乙酸酯，乙酰氯反應(yīng)速度最快，但價格昂貴，且易吸潮水解，因此應(yīng)在無水條件下進(jìn)行反應(yīng)；乙酸酯反應(yīng)活性很差，故不經(jīng)常采用。2、用醋酸酊乙?；瘯r，加入鹽酸和醋酸鈉的目的是什么？答：苯胺直接和乙酸酊作用反應(yīng)劇烈，難以控制，易生成副反應(yīng)；加入鹽酸后由于大部分苯胺生成苯胺鹽酸鹽，此時只有少量的游離未成鹽苯胺和乙酸酊進(jìn)行反應(yīng)，使得反應(yīng)比較緩和，且隨著

7、反應(yīng)的進(jìn)行，平衡左移，使得反應(yīng)一直在游離苯胺濃度較低的狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)易控制，且減少了副反應(yīng)的發(fā)生；而且加入鹽酸還可增加苯胺溶解度，使反應(yīng)在均相條件下進(jìn)行，反應(yīng)進(jìn)行更徹底。加入醋酸鈉可以和生成的醋酸組成醋酸-醋酸鈉的緩沖溶液，調(diào)節(jié)溶液pH在其中進(jìn)行酰化，由于酸酎的水解速度比?；俣嚷枚?，可以得到高純度的產(chǎn)物；加入醋酸鈉還可以將多余HCl中和掉，使得鹽酸鹽的可逆平衡反應(yīng)向左進(jìn)行，使反應(yīng)徹底，提高產(chǎn)率。熔點的測定1、三個瓶子中分別裝有AB,C三種白色結(jié)晶的有機(jī)固體，每一種都在149150C熔化。一種1：1的A與B的混合物在130139C熔化；一種1：1的A與C的混合物在149150C熔化。那么1

8、：1的B與C的混合物在什么樣的溫度范圍內(nèi)熔化呢？你能說明A、B、C是同一種物質(zhì)嗎？答：130139C；A與C為同一物質(zhì)，B與A、C為不同物質(zhì)。2、測定熔點時若遇到下列情況，將產(chǎn)生什么結(jié)果？(1)熔點管壁太厚。答：熔點偏高。(2)熔點管底部未完全封閉。答：熔點偏低。(3)熔點管不干凈。答：熔點偏低，熔程偏大。(4)樣品未完全干燥或含有雜質(zhì)。答：熔點偏低，熔程偏大。(5)樣品研磨得不細(xì)或裝得不緊密。答：熔點偏高。(6)加熱太快。答：熔點偏高。甲基橙的制備1、什么叫偶聯(lián)反應(yīng)？試結(jié)合本實驗討論一下偶聯(lián)反應(yīng)的條件？答：在中性或弱堿性條件下，芳香胺、酚類等芳香燒化合物與重氮鹽發(fā)生芳環(huán)上的親電取代，生成偶氮

9、化合物的反應(yīng)，叫做偶聯(lián)反應(yīng)。2、本實驗中，制備重氮鹽時為什么要把對氨基苯磺酸變成鈉鹽？本實驗如改成下列操作步驟：先將對氨基苯磺酸與鹽酸混合，再滴加亞硝酸鈉溶液進(jìn)行重氮化反應(yīng)，可以嗎？為什么？答：由于對氨基苯磺酸本身以內(nèi)鹽形式存在，不溶于無機(jī)酸，很難重氮化，故采用倒重氮化法，即先將對氨基苯磺酸溶于氫氧化鈉溶液，再加需要量的亞硝酸鈉，然后加入稀鹽酸。所以反過來不行。3、試解釋甲基橙在酸堿介質(zhì)中的變色原因，并用反應(yīng)式表示。答：TpH苴色pH<3J,紅色乙酸乙酯的制備1、酯化反應(yīng)有什么特點？本實驗如何創(chuàng)造條件促使酯化反應(yīng)盡量向生成物方向進(jìn)行？答：屬于可逆反應(yīng)，一般情況下反應(yīng)進(jìn)行不徹底，依照反應(yīng)平

10、衡原理，要提高酯的產(chǎn)量，需要從產(chǎn)物中分離出一種成分或者使反應(yīng)物中一種成分過量的方法來使反應(yīng)向正向進(jìn)行。2、本實驗可能有哪些副反應(yīng)？H2SO42CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O答：140cCH3cH20HH2SO4>CH2=CH2+H2OCH3CH2OH+H2SO4CH3CHO+SO2+2H2O3 .在酯化反應(yīng)中，用作催化劑的硫酸量，一般只需醇質(zhì)量的3函足夠了，本實驗方法為何用了3.8mL?答：因為反應(yīng)過程中硫酸的作用不僅僅是催化劑，還未反應(yīng)提供了酸，增大了反應(yīng)平衡常數(shù)的同時也吸收了部分水分，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動。4 .如果采用醋酸過量是否可以？為什么？答：可以

11、，它和乙醇一樣都是使平衡向正方向移動的。乙酰乙酸乙酯的制備1、Claisen酯縮合反應(yīng)的催化劑是什么？本實驗為什么可用金屬鈉代替？答：催化劑是鈉與乙酸乙酯中殘留的少量乙醇作用產(chǎn)生的乙醇鈉。因為在本實驗中提供的乙酸乙酯含有1%-2%的乙醇，反應(yīng)過程中就可以直接生成醇鈉，故可以用金屬鈉代替。2、本實驗中加入50%醋酸溶液和飽和氯化鈉溶液的目的何在？答：因為乙酰乙酸乙酯分子中亞甲基上的氫比乙醇的酸性強(qiáng)得多(Pka=10.654),反應(yīng)中生成的乙酰乙酸乙酯的鈉鹽，必須用醋酸酸化才能使乙酰乙酸乙酯游離出來。用飽和氯化鈉溶液是為了降低酯在水中的溶解度，減少對產(chǎn)物的損失，增加產(chǎn)率。3、什么叫互變異構(gòu)現(xiàn)象？如

12、何用實驗證明乙酰乙酸乙酯是兩種異構(gòu)體的平衡化合物？答：在一定條件下，兩個構(gòu)造異構(gòu)體可以迅速地相互轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，叫作互變異構(gòu)體現(xiàn)象。如：=>0HCH3CCH2C00EtCH3C=CHCOOEt實驗證明方法：(1)用1%FeCl3溶液，能發(fā)生顏色反應(yīng)，證明有C=C結(jié)構(gòu)的存在。(2)用Br2/CCl4溶液，能使澳退色證明有C=C存在。(3)用NaHSO3溶液，有膠狀沉淀生成證明有C=O存在(亦可用2,4-二硝基苯腫試驗)。4、寫出下列化合物發(fā)生Claisen酯縮合反應(yīng)的產(chǎn)物。苯甲酸乙酯和丙酸乙酯苯甲酸乙酯和苯乙酮苯乙酸乙酯和草酸乙酯JOC6H5cOHCOOEtC6H5COCH2COQH5C6H5

13、$HCCOOEtCH3COOEt對氨基苯甲酸的制備1、對甲苯胺用醋酸酎?；磻?yīng)中加入醋酸鈉的目的何在？答：促使醋酸酎水解平衡向反應(yīng)物方向移動。即使醋酸酎盡可能不分解。醋酸鈉溶液是為了減少乙酸酎加到溶液和對甲基苯胺反應(yīng)時發(fā)生水解而降低產(chǎn)率2、對甲基苯胺用高鎰酸鉀氧化時，為何要加入硫酸鎂晶體？答：加入少量的硫酸鎂作緩沖劑，使溶液堿性不致變得太強(qiáng)而使酰胺基發(fā)生水解對甲基乙酰苯胺水溶性不好，加入硫酸鎂結(jié)晶可能是為了防止粗晶的生成。加結(jié)晶硫酸鎂的目的是保持弱酸體系。3 .在氧化步驟中，若濾液有色，需加入少量乙醇煮沸，發(fā)生了什么反應(yīng)？答：乙醇被氧化4 .在最后水解步驟中，用氫氧化鈉溶液代替氨水中和，可以嗎？中和后加入