《國家精品課程主講教材:微型半微型有機化學(xué)實驗(第2版)》是為高等學(xué)校編寫的微型半微型有機化學(xué)實驗課程教材,總結(jié)了多年微型化學(xué)實驗研究成果和實踐經(jīng)驗,在基礎(chǔ)上集體修訂而成。本次修訂保留了特色和風(fēng)格。全書共分八章,列入73個實驗,涉及文獻查閱、基本技能和基本操作技術(shù)訓(xùn)練、有機化合物性質(zhì)實驗、經(jīng)典單步驟合成、多步驟合成、高分子及精細有機化合物的制備、天然產(chǎn)物的分離和提純、微波輻射合成等。實驗根據(jù)類型不同、反應(yīng)難易、步驟多少等,分別采取微型化或半微型化進行,既節(jié)約試劑、減少污染,又能達到較好的實驗效果。 《國家精品課程主講教材:微型半微型有機化學(xué)實驗(第2版)》可作為理、工、農(nóng)、醫(yī)各類高等學(xué)校教材,也可供相關(guān)專業(yè)工作人員及研究人員參考。
有機化學(xué)實驗伴隨著時代的進步、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、實驗儀器的不斷改進和人們思維觀念的更新而呈現(xiàn)出逐漸向小型化轉(zhuǎn)變的趨勢。近一個世紀(jì)以來,世界上許多化學(xué)家為此進行了執(zhí)著的努力,取得了不少成果。但從具有真正的變革意義上說,微型化學(xué)實驗的大規(guī)模興起并得以迅速發(fā)展是從20世紀(jì)80年代開始的。在我國,由于得到許多老一輩化學(xué)家和知名學(xué)者的鼓勵和支持,微型化學(xué)實驗方面的研究和實踐已經(jīng)具備了良好的基礎(chǔ),取得了一批重要的成果,其中包括最具代表性的國家級教學(xué)成果獎5項,在教育界產(chǎn)生了強烈的反響。如今,在我國高等院校中,對微型化學(xué)實驗有著廣泛的興趣和要求,微型化學(xué)實驗開展的規(guī)模和深度都是前所未有的,并在進一步發(fā)展之中。
微型化學(xué)實驗的研究和推廣工作受到廣泛關(guān)注并得以快速發(fā)展,根本原因是它適應(yīng)了時代發(fā)展旋律,符合“綠色化學(xué)”和“教育創(chuàng)新”的理念,體現(xiàn)了一種“小、快、省”的實驗特點和“人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展”以人為本的精神。由于試劑用量的節(jié)省和實驗時間的縮短,實驗教學(xué)成本明顯降低了,同時給學(xué)生留下了更多的思維空間,實驗操作顯得更加從容;由于反應(yīng)劑量的縮小,實驗難度也加大了,這給教師的教學(xué)指導(dǎo)和學(xué)生的實驗技能都提出了更高的要求,教師必須精心指導(dǎo),學(xué)生必須認真細致的操作,從而教學(xué)質(zhì)量得以提高,學(xué)生的良好的工作作風(fēng)和實驗操作能力得到培養(yǎng)。值得一提的是,實驗的微型化帶來的環(huán)境效益特別明顯。實驗污染大幅度減小,有機廢液易于回收利用,實驗室的空氣變得相對清新了。在身受其益的同時,學(xué)生的環(huán)保意識、實驗積極性、實驗興趣、好奇心和創(chuàng)造性欲望得以培養(yǎng)和提高。
關(guān)于微型化學(xué)實驗的概念,著名的美籍華裔化學(xué)家馬祖圣教授(Prof T S Ma)指出,微型化學(xué)是以盡可能少的試劑來獲取所需的化學(xué)信息的實驗原理與技術(shù)。中國微型化學(xué)實驗研究中心主任周寧懷教授認為,微型化學(xué)實驗包括中學(xué)化學(xué)到大學(xué)無機、有機化學(xué)等各類在微型裝置中以少量試劑來進行的實驗。所以微型化學(xué)實驗的學(xué)科領(lǐng)域覆蓋面比微量實驗要寬得多。而且,由于微型化學(xué)實驗的類型很多,對它的試劑用量沒有必要也很難規(guī)定一個劃一的數(shù)量界限。只要明確相對于常量實驗來說,微型化實驗試劑用量要少得多,而且儀器裝置是微型化的實驗即可。我們認為,在有機化學(xué)實驗中,由于實驗類型、反應(yīng)種類、條件和難易各不相同,反應(yīng)產(chǎn)率有高有低,如果劃定統(tǒng)一的試劑限量來規(guī)范微型化學(xué)實驗的概念是不現(xiàn)實的。微型化學(xué)實驗必須以保證教學(xué)質(zhì)量為前提,必須對實驗結(jié)果、產(chǎn)品的質(zhì)和量有一個基本的要求和規(guī)定,必須包括有足夠數(shù)量的產(chǎn)品以滿足理化數(shù)據(jù)及波譜表征在內(nèi)所有的教學(xué)環(huán)節(jié)。在這樣的原則下來定位微型化實驗儀器的合理規(guī)格及試劑的最小用量,才能使微型化學(xué)實驗有可靠的實施基礎(chǔ)和不斷發(fā)展的空間。我們編寫這本微型半微型有機化學(xué)實驗教材,基本思想就是要結(jié)合我國高;瘜W(xué)教育的實際,實事求是,能夠微型化的實驗就微型化,不能微型化的實驗則半微型化。關(guān)于微型化實驗儀器的設(shè)計與研制,也應(yīng)遵循這一原則。實驗儀器的組合模式和操作方法既要大膽改革創(chuàng)新,又要繼承傳統(tǒng)模式的優(yōu)點,還要考慮到與后續(xù)綜合實驗及科研訓(xùn)練相銜接。大學(xué)期間的實驗課是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、工作能力和實驗作風(fēng),不能孤立地把微型化實驗與常量實驗完全割裂開來,以至于做完微型化實驗就不會做常量實驗操作。微型化實驗與常量實驗的關(guān)系與銜接是值得認真思考和探索的課題。
第1章 緒論
1.1 有機化學(xué)實驗的安全知識
1.2 微型化學(xué)實驗儀器的配置
1.3 實驗預(yù)習(xí)、記錄、實驗報告和產(chǎn)率計算
1.4 有機化學(xué)實驗守則
第2章 有機化學(xué)實驗的基本技能和基
本操作技術(shù)
2.1 化學(xué)文獻
2.2 熔點測定及溫度計校正
2.3 蒸餾和沸點測定
2.4 簡單分餾
2.5 水蒸氣蒸餾
2.6 減壓蒸餾
2.7 萃取
2.8 升華
2.9 重結(jié)晶及過濾
2.10 色譜法
2.11 折射率的測定
2.12 核磁共振譜和紅外光譜
第3章 有機化合物性質(zhì)實驗
實驗1 醇、酚、醚
實驗2 醛、酮
實驗3 羧酸及其衍生物的性質(zhì)
實驗4 胺的性質(zhì)
實驗5 糖類的性質(zhì)
實驗6 氨基酸及蛋白質(zhì)的性質(zhì)
第4章 微型半微型有機化合物合成實驗
實驗7 環(huán)己烯
實驗8 溴乙烷
實驗9 正溴丁烷
實驗10 溴苯
實驗11 叔丁基氯
實驗12 1,2-二溴乙烷
實驗13 二苯甲醇
實驗14 肉桂醇
實驗15 環(huán)己醇
實驗16 2-甲基-2-己醇
實驗17 2-甲基-2-丁醇
實驗18 正丁醚
實驗19 苯乙醚
實驗20 苯乙酮
實驗21 環(huán)己酮
實驗22 乙酰水楊酸
實驗23 鄰苯二甲酸二丁酯
實驗24 乙酸異戊酯
實驗25 苯甲酸乙酯
實驗26 己內(nèi)酰胺
實驗27 苯胺
實驗28 間硝基苯胺
實驗29 乙酰苯胺
實驗30 偶氮苯
實驗31 對氨基苯磺酸
實驗32 甲基橙
實驗33 甲基紅
實驗34 對位紅
實驗35 呋喃甲醇和呋喃甲酸
實驗36 苯甲醇和苯甲酸
實驗37 苯亞甲基苯乙酮
第5章 半微型綜合性合成實驗
實驗38 乙酰乙酸乙酯
……
第6章 半微型高分子合成及精細有機化合物的制備
第7章 半微型天然化合物的提取與制備
第8章 微波輻射合成實驗