2023年实验试题库参考答案.doc
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实验二美色拉嗪的制备 1. 如何控制硝化反映条件?硝基还可以采用哪些还原方法?并加以比较。 温度的控制、搅拌速度的控制、混酸滴加的速度 方法:催化氢化法、水合肼还原、氢化铝锂还原 催化氢化:干净、方便、成本高;水合肼还原:产率高、后解决方便、还原反映较为剧烈、水合肼碱性较强;氢化铝锂还原:还原能力强、易爆炸,不安全 2. 硝化反映时产生的气体是什么?是否有毒?除了使用排风系统外,尚有什么方法能除去? NO、NO2等氮氧化物有毒溶液吸取法;氧化吸取法;运用活性炭、分子筛或硅胶吸附 3. 硝基还原反映时,除了用铁作还原剂外还能用什么试剂作为还原剂? 氢气、水合肼、氢化铝锂、锡 4. 保险粉和亚硫酸氢钠的作用分别是什么? 防氧化 5. 保险粉又称连二亚硫酸钠,使用它时需要注意什么? 由于保险粉易燃、易爆,与水分解,与空气氧化分解,在使用过程中需要防止明火,无水操作,少于空气接触。 6. 此反映中活性炭起什么作用? 脱色 实验三对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)的制备 1. 写出制备苯佐卡因的实验原理。 2. 在反映过程中高锰酸钾为什么要分批加入? 避免氧化剂浓度过高,破坏产物,并且使反映在比较温和的条件下进行,提高反映收率。 3. 如何选择重结晶时的溶剂? (1)所选溶剂不与被提纯物质起化学反映 (2)在较高温度时能溶解大量的被提纯物质;而在室温或更低温度时,只能溶解很少量的该种物质。使被提纯物质热易溶,冷难溶。 (3)对杂质的溶解非常大或者非常小(前一种情况是使杂质留在母液中不随被提纯物晶体一同析出;后一种情况是使杂质在热过滤时被滤去) (4)容易挥发(溶剂的沸点较低),易与结晶分离除去 (5)能给出较好的晶体 (6)无毒或毒性很小,便于操作 (7)价廉易得,回收率高 (8)适当时候可以选用混合溶剂 4. 在第二步中为什么加入稀硫酸酸化后就会析出固体? 由于之前反映后形成的是对乙酰氨基苯甲酸钠,水溶性较好,但是加入稀硫酸酸化后,变成了对乙酰氨基苯甲酸,水溶性较差,从而使其析出得到需要的中间体产物。 5. 在每步中为什么要趁热抽滤? 在温度较高时,物质在溶剂中的溶解度较大,趁热过滤防止产物析出,影响其纯度和产量。 6. 通过苯佐卡因的合成实验,请写出氨基的保护和脱保护方法(至少举一例)。 烷氧羰基类氨基保护基(叔丁氧羰基) 烷氧羰基类氨基保护基的脱去(叔丁氧羰基):一般在酸性条件下如HCl/EtOAc组合。 7. 用高锰酸钾对对乙酰氨基甲苯进行氧化时,加入无水硫酸镁的作用? 无水硫酸镁与水作用,产生氢离子,使溶液呈酸性,增强高锰酸钾的氧化作用,并且维持PH值的稳定性。 8. 第三步加浓硫酸的作用? 作为酯化反映的催化剂,使酯化反映顺利进行。 9. 第一步反映完毕后,为什么要加水温热? 加水温热重要是分解残余的酸酐,在温度较高的条件下,使其分解完全。 10. 写出对硝基苯甲酸酯化反映的机理。 11. 写出对硝基苯甲酸乙酯还原成对氨基苯甲酸乙酯的还原试剂。 Sn/HClFe/Zn+HClPb/C 12. 对乙酰氨基甲苯进行脱保护,应在什么条件下进行? KOH/MeOH或者HBr/HOAc 13. 简述采用该方法制备苯佐卡因的优缺陷? 优点:安全性好,反映操作较为简朴,原料易得,适合学生开展实验。 缺陷:以该方法制得的产品,收率较低,颜色较深,实验时间最长,在过滤二氧化锰固体的时候时间拖得比较久,并且二氧化锰固体的解决比较复杂。 14. 假如作为设计性实验,尚有什么方法合成苯佐卡因,请举例。 (1) 以对硝基甲苯为原料,经氧化、还原、酯化得产品 (2) 以对硝基甲苯为原料,经氧化、酯化、还原得产品 (3)以对硝基甲苯为原料,经氧化、酯化、还原得产品 15. 下面的反映完毕后,假如溶液仍然是紫红色,该如何解决? 可以加适量乙醇进行氧化脱色 16. 在下面的反映中,反映完毕后加入碳酸钠的作用是什么,为什么用碳酸钠而不用氢氧化钠? 加入碳酸钠使得其和反映生成的醋酸反映,从而使得反映平衡右移,从而提高酯的产率。而氢氧化钠的碱性太强,会使生成的酯发生水解,从而使产率减少。 实验四止咳酮的制备 1. 为什么最佳用新制的甲醇钠进行反映? 甲醇钠放置过久容易和空气中的二氧化碳发生反映,使碳酸钠析出,使甲醇钠碱性减少。 2. 第一步制备甲醇钠要绝对干燥,为什么? 由于制备甲醇钠是采用钠和甲醇反映制备,而金属钠极易与水反映,所以需要绝对干燥。 3. 实验过程中,称取金属钠时要注意什么? 1.远离火种2.空气干燥3.称取迅速,防止其过多地和空气中的水分反映。4.需将钠事先剪碎。5.剩余钠需放回煤油中。 4. 写出制备止咳酮的原理。 5. 简述4-苯基-2-丁酮与焦亚硫酸钠的加成反映的简朴机理 6. 简朴画出蒸馏装置。 7. 制备甲醇钠尚有什么方法? 氢氧化钠和甲醇反映制备甲醇钠 8. 重结晶时要注意什么? (1)溶剂量的多少,一般可比需要量多加20%左右的溶剂。(2)实际操作温度,否则会因实际操作时,被提纯物晶体大量析出。(3)为了避免溶剂挥发及可燃性溶剂着火或有毒溶剂中毒,应在锥形瓶上装置回流冷凝管,添加溶剂可从冷凝管的上端加入。(4)若溶液中具有色杂质,则应加活性炭脱色,应特别注意活性炭的使用。(5)趁热过滤时,若为易燃溶剂,则应防止着火或防止溶剂挥发。 9. 制备得到的亚硫酸氢钠加成物若不透明对后面的反映有何影响? 杂质较多,影响收率。 实验七模拟放大绿色合成六氢香豆素 1. 放大反映有哪些方法?生产中常用的方法有哪些?为什么常用? 经验放大法,相似放大法,数学模拟放大法。生产中常用的是经验放大法。相似放大法只有在某些特定的情况下才干应用,而数学模拟放大法取决于数学模型的可靠性,而经验放大法在缺少基础数据的前提下,可以简便地估算出所需的反映器容积。 2. 观测反映过程中溶液变化过程,并解释这个过程。 反映液最初为乳白色透明液体,随着反映的进行,溶液中黄色球状固体物质逐渐增多,溶液颜色也逐渐变为淡黄色液体。随着反映的进行,中间产物逐渐生成,所以颜色发生变化,随着中间产物逐渐转变为产物后,颜色又发生变化。 3. 收集其他组同学的实验结果,结合自己的观测简朴讨论“模拟放大”的现实意义。 ①验证和完善实验室工艺所拟定的反映条件;②拟定工业化生产所需设备结构、材质、安装以及车间布局;③可得到先进合理的生产工艺,并且获得较为确切的消耗定额,为物料衡算、能量衡算、设备设计以及生产管理提供必要的数据。 4. 模拟放大实验中用什么作催化剂?催化剂在此反映中所起的作用是什么? TEBA相转移催化剂。1.能将所需要的离子从水相或固相转移到有机相2.对反映起到活化作用,可以活化反映物质或者减少反映物穿越界面的能耗。 5. 模拟放大实验中用什么作溶剂,写出有机反映中该溶剂的三个优点? 水。价廉易得,环境和谐,无毒无害,易于分离,污染少。 6. 模拟放大实验中反映温度最佳不要超过60度,为什么? 反映温度高于这个温度使得反映收率减少。 7. 写出水溶剂反映的优缺陷。 优点:分离简朴、产率高、选择性好、同时污染少、无毒性、便宜; 缺陷:合用范围小,且不合用于温度较高的反映。 8. 红外光谱压片时应注意什么? 研磨的颗粒尽也许地细;压出来的片尽也许地光洁透明;样品需要干燥后再与KBr混合,且混合时要按一个方向混合; 实验十外消旋α-苯乙胺的制备及拆分 1. 采用鲁卡特反映合成(±)-α-苯乙胺为什么只能获得其外消旋体?欲获得(+)或(-)-苯乙胺,如何拆分? 由于在该反映中,第一步反映由氨进攻苯乙酮的羰基碳原子过程中,氮原子的进攻方向是随机的,因而产生的产物为外消旋体。欲获(+)或者(-)-苯乙胺,可采用播种结晶法,色谱拆分法,化学拆分法等,而α—苯乙胺由于具有氨基,可以通过化学拆分法生成非对映异构体以拆分。拆分剂可用光学纯的酒石酸等 2. 本实验为什么要比较严格地控制反映温度? 若温度过高,则也许导致部分甲酸铵分解,并且在冷凝管上重新结合冷凝,因而温度不可超过185度。并且温度过高容易导致后面有毒的苯乙胺挥发,减少产品损失。 3. 苯乙酮与甲酸铵反映后,用水洗涤的目的是什么? 洗去过量的甲酸铵,除杂,避免无机盐残留影响产品质量。 4. 写出鲁卡特(LeuckartR)反映制备α-苯乙胺的原理。 5. 除了鲁卡特反映外,还可以用什么方法制备伯胺? (1) 胺的烷基化反映(即卤代烷的取代) (2) 腈、酰胺、肟、腙的还原 (3) 醛酮的还原 (4) Gabriel伯胺合成法 (5) 酰胺的Hofmann降解 6. 若拆分得到的(-)-α-苯乙胺(含少量(+)-α-苯乙胺)的比旋亮度为-32.2°,已知纯(-)-α-苯乙胺的比旋亮度为[α]D22=-40.3°,计算(-)-α-苯乙胺的含量。 89.95% 7. 采用哪些措施可以控制在蒸馏过程中苯乙胺的损失。 (1) 控制反映温度,避免过高: (2) 保证良好的搅拌,以避免反映液局部过热; (3) 使用冷凝管 (4) 从蒸馏瓶中回收苯乙胺放回反映瓶中。 8. 解释在加入HCl后蒸馏苯时冷凝管中出现的白色固体也许的成份。 氯化铵 9. 用Fischer投影式写出外消旋α-苯乙胺R-构型和S-构型对映体的立体结构? 10. 外消旋α-苯乙胺的旋亮度是多少?(0度) 11. 外消旋α-苯乙胺的拆分实验中拆分试剂是什么?最终得到的棱柱状晶体是什么? 拆分试剂:L-(+)-酒石酸。棱柱状晶体:(-)-α-苯乙胺-(+)-酒石酸 实验十一高速逆流色谱分离元胡中的生物碱类化合物 1. 观测色谱柱管路的绕向以及色谱柱的旋转方向,推断分离进行时固定相应位于色谱柱的进口,还是出口位置? 出口位置 2. 思考如采用下相溶剂作为固定相时,操作应作何改动? 3. 逆流色谱中分派系数为什么在0.2-5之间比较合适,若太大或太小对分离有什么影响? 可以得到最满意的分离效果 分派系数太大则表达样品在固定相中溶解度较大,分离时间长,分很宽,溶剂消耗量大;分派系数太小则样品不久随流动相流出,分离度下降 4. 选择用于高速逆流色谱仪的溶剂系统时,应注意哪几方面? 分离组分在两相中要有合适的分派系数;两相溶剂的初步筛选(选一个能使样品所有溶解的溶剂,然后调整溶剂比例,以提高分离度) 5. 假如管路中留有气泡,会有什么影响? 导致柱压不稳定,影响实验结果 6. 简朴描述高速逆流色谱的分离原理以及分派系数K的定义。 固定相与流动相在色谱柱中逆向流动,其分离过程可简朴描述成一个个连续萃取的过程 K=Cs/Cm,Cs是溶质在固定相中的浓度,Cm是溶质在流动相中的浓度,K是溶质在两相中分派平衡性质的度量 7. 高速逆流色谱与液相色谱相比具有哪些独特的优点? 不合用固体吸附材料作为固定相,避免了不可逆的吸附以及材料与被分离物质之间的化学作用;对于样品的纯度较低,也无需高纯度的色谱溶剂;系统压力低,没有高压组件;设备简朴,维修方便,操作简朴 8. 高速逆流色谱的研究中最重要的是溶剂体系的选择,溶剂体系选择应遵循哪几个原则?同问题4 9. 高速逆流色谱与一般液相色谱相比的特点是什么?同问题7 10. 什么是固定相的保存值?对分离实验有什么影响? 溶质在色谱柱或色谱体系中保存行为的度量,反映溶质与色谱固定相作用力和大小,与两者分子结构有关 载气的流速、柱温、载气及固定液的纯度、载体的吸附性、进样量、死时间 实验二十二高效液相色谱法测定异烟肼的含量 1. 由于操作不妥,系统中混入了气泡,则对测定结果有何影响?如何排除这些气泡? 由于气泡的存在,会导致色谱图上出现锋利的噪声峰,严重时会导致分析灵敏度下降;气泡变大进入流路或色谱柱时会使流动相的流速变慢或不稳定,使基线起伏。 吹氦脱气法、加热回流法、抽真空脱气法、超声波脱气法、在线真空脱气法 2. 更换溶剂时,直接将一种互不相溶的溶剂替换前一种溶剂时,对色谱行为有何影响?如何消除这些影响? 也许堵堵住柱子 找与两者都能互溶的溶剂过渡一下 3. 测定异烟肼时,选择流动相的原则。 (1)溶剂要与使用的检测器匹配对UV-Vis;(2)选用的溶剂粘度较低、沸点适中;(3)尽量不使用高毒性的溶剂;(4)溶剂对异烟肼有足够的溶解力 4. 流动相假如具有酸或碱,对色谱柱有何影响?如何保护色谱柱? 色谱柱中固定相有pH使用范围,若流动相中酸碱pH值超过其范围,也许会腐蚀色谱柱;流动相中酸碱有时会反映生成盐,堵住色谱柱 使用保护柱;柱子洗完后,立刻冲洗;样品前解决-过滤,固态萃取;尽也许每一种分析方法使用一种专门柱 5. 流动相使用前必须用0.45微米的膜过滤,为什么? 滤去杂质微粒,防止其堵住色谱柱 6. 假如待测定的样品,紫外不吸取,怎么办? 可将样品中的一些基团进行修饰,使之可以紫外吸取 7. 高效液相色谱仪有那些基本部件组成? 储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪 8. 如何计算RSD? 相对标准偏差(RSD)=标准偏差(SD)/计算结果的算术平均值(X)×100% 9. 简述外标法定量和内标法定量的优缺陷。 外标规定仪器反复性很严格,适于大量的分析样品,需要定期进行曲线校正。此法的特点是操作简朴,计算方便,不需测量校正因子,适于自动分析但的重现性和操作条件的稳定性必须保证,否则,会影响实验结果。 内标法规定挺严格的,对于内标物的选择要有一定的原则,适于分析样品量较少的情况;不规定样品里的所有组分都出峰,只要内标物和所关注的组分出峰并分离好就可以了;定量准确,对进样量和操作条件的控制不很严格,但必须准确称量式样和内标物,否则会影响实验结果。 10. 用作流动相的水有何规定? 需要用超纯水,水中不能长菌- 配套讲稿:
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