4有机化合物的分离与提纯技术（第3页）
（2） 掌握分液漏斗的操作技术。
二、实验原理
&ion）是有机化学实验中用来提取或纯化有机化合物的常用操作之一。应用萃取可以从固体或**混合物中提取所需要的物质，也可以用来洗去混合物中的少量杂质。通常前者称为萃取，后者称为洗涤。按萃取两相的不同，萃取可分液液萃取、液固萃取、气液萃取。
1。 从**中萃取
（1） 原理
萃取是以分配定律为基础的，即是利用物质在两种不互溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配比的不同而达到分离和提纯目的的一种操作。一定温度、一定压力下，一种物质在两种互不相溶的溶剂A、B中的分配浓度之比是一个常数K，即分配系数。
cAcB=K
式中：cA和cB分别为每毫升溶剂中所含溶质的质量（g）。应用分配定律可以计算出每次萃取后被萃取物质在原溶液中的残余量。假设：VＡ为原溶液的体积（mL）；m0为萃取前溶质的总量（g）；m1、m2…mn分别为萃取一次、二次……n次后溶质的剩余量（g）；VB为每次萃取溶剂的体积（mL）。
第一次萃取后：m1VA（m0-m1）VB=K，所以m1=m0KVAKVA+VB
第二次萃取后：m2VA（m1-m2）VB=K，所以m2=m1KVAKVA+VB=m0KVAKV+VB2
经过n次萃取后：mn=m0KVAKVA+VBn
由此可见，相同用量的溶剂分n次萃取后溶质的残留量比一次萃取少很多，即少量多次萃取效率较高。但并非萃取次数越多越好，结合时间、成本等诸方面因素考虑，一般以萃取三次为宜。由于有机溶剂或多或少溶于水，所以第一次萃取时溶剂的量要比以后几次多一点。有时，利用盐析效应，即将水溶液用某种盐饱和，使有机溶剂在水中的溶解度大大下降，达到迅速分层，减少有机溶剂在水中的损失的目的。
除了利用分配比不同来萃取外，另一类萃取剂的萃取原理是利用它能和被萃取物质起化学反应而进行萃取，这类操作经常应用在有机合成反应中，以除去杂质或分离出有机物。常用的萃取剂有：5％氢氧化钠溶液、5％或10％碳酸钠溶液、5％或10％碳酸氢钠溶液、稀盐酸、稀硫酸和浓硫酸等。碱性萃取剂可以从有机相中分离出有机酸或从有机化合物中除去酸性杂质（使酸性杂质生成钠盐溶解于水中）。酸性萃取剂可用于从混合物中萃取有机碱性物质或用于除去碱性杂质。浓硫酸则可用于从饱和烃中除去不饱和烃，从卤代烷中除去醚或醇等。
（2） 萃取剂的选择
选择萃取剂一般要求为：① 与原溶剂不相混溶，两相间应保持一定的密度差，以利于两相的分层；② 对被萃取物质的溶解度较大；③ 纯度高，并具有良好的化学稳定性；④ 沸点低，便于回收；⑤ 毒性小；⑥ 价格低。萃取方法用得最多的是从水溶液中萃取有机物，所以在实际操作中用得比较多的溶剂有乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、石油醚等。
（3） 操作规程
① 分液漏斗的选用实验室中常用的萃取仪器是分液漏斗[1]，分液漏斗的容积应为被萃取**体积的2倍左右。
② 检漏装料使用前必须检查分液漏斗的顶塞和旋塞（活塞）是否紧密配套。旋塞如有漏水现象，应及时处理：取下旋塞，用纸或干布擦净旋塞及旋塞孔道的内壁，然后在旋塞两边各抹上一圈凡士林，注意不要抹在旋塞的孔中，然后插上旋塞，旋转至透明即可使用。先把分液漏斗放在铁架的铁圈上，关闭旋塞，取下顶塞，从漏斗的上口将被萃取**倒入分液漏斗中，然后再加入萃取剂，盖紧顶塞。如图239所示。
③ 振**放气取下分液漏斗以右手手掌（或食指根部）顶住漏斗顶塞并用大拇指、食指、中指紧握住漏斗上口颈部，而漏斗的旋塞部分放在左手的虎口内并用大拇指和食指握住旋塞柄向内使力，中指垫在塞座旁边，无名指和小指在塞座另一边与中指一起夹住漏斗，如图240所示。振摇时，将漏斗的出料口稍向上倾斜，开始时要轻轻振**。振**后，令漏斗仍保持倾斜状态，打开活塞，放出蒸气或产生的气体使内外压力平衡，否则容易发生冲料现象。如此重复2～3次，至放气时只有很小压力后再剧烈振摇1～3min，然后再将分液漏斗放在铁圈上。
实验操作图239液液萃取装置图240振**分液漏斗示意图④ 静置分层让漏斗中**静置，使乳浊液分层[2]。静置时间越长越有利于两相的彻底分离。此时，实验者应注意仔细观察两相的分界线，有的很明显，有的则不易分辨。一定要确认两相的界面后，才能进行下面的操作，否则还需要静置一段时间。
⑤ 分离放料分液漏斗中的**分成清晰的两层以后，就可以进行分离放料。先把颈上的顶塞打开，把分液漏斗的下端靠在接收器的壁上。实验者的视线应盯住两相的界面，缓缓打开活塞，让**流下，当**中的界面接近活塞时，关闭活塞，静置片刻，这时下层**往往会增多一些。再把下层**仔细地放出，然后把剩下的上层**从上口倒入另一个容器里[3]。如在两相间有少量絮状物时，应把它分到水层中去[4]。
2。 从固体混合物中萃取
从固体混合物中萃取所需的物质，常用以下几种方式：
（1） 浸泡萃取将固体混合物研细后放在容器里用溶剂长期静止浸泡萃取，或用外力振**萃取，然后过滤，从萃取液中分离出萃取物，但这是一种效率不高的方法。
图241固液萃取（索
氏提取器）（2） 过滤萃取若被提取的物质特别容易溶解，可以把研细的固体混合物放在有滤纸的玻璃漏斗中，用溶剂洗涤。如果萃取物质的溶解度很小，用洗涤方法则要消耗大量的溶剂和很长的时间，这时可用下面的方法萃取。
（3） 索氏提取器萃取用索氏（Soxhlet）提取器来萃取，是一种效率较高的萃取方法，如图241所示。将滤纸做成与提取器大小相适应的套袋，然后把研细的固体混合物放置在套袋内，上盖以滤纸，装入提取器中。然后开始用合适的热浴加热烧瓶，溶剂的蒸气从烧瓶进到冷凝管中，冷却后，回流到固体混合物里，慢慢将所需提取的物质溶出。当溶液在提取器内到达一定高度时，就会从侧面的虹吸管流入烧瓶中。溶剂就这样在仪器内循环流动，把所要提取的物质富集到下面的烧瓶里。一般需要数小时才能完成，提取液经浓缩后，将所得浓缩液经进一步处理可得到所需提取物。
三、仪器与试剂
1． 仪器
台秤、电热套、圆底烧瓶、球形冷凝管、分液漏斗（125mL）、锥形瓶、蒸馏装置、抽滤装置。
2。 试剂
苯甲酸、萘、乙醚、5%NaOH、无水CaCl2、浓盐酸、饱和食盐水。
四、实验步骤
分别称取苯甲酸、萘各2g，置于圆底烧瓶中，加入30mL乙醚和两颗沸石，圆底烧瓶上安装球形冷凝管，通冷凝水后加热回流，使固体溶解。待固体完全溶解后，冷却。将此乙醚液倒入125mL的分液漏斗中，分别用20mL 5%NaOH水溶液萃取三次，合并碱萃取液，再分别用15mL乙醚萃取碱液中的萘两次，将所得的醚液与上面的醚液合并。所得的碱液用浓盐酸中和至酸性，析出固体，抽滤得苯甲酸。
所得到的醚溶液分别用20mL饱和食盐水洗涤两次，然后用蒸馏水洗至中性。无水CaCl2干燥，将醚液移入烧瓶中水浴蒸馏，蒸出大部分乙醚（操作见实验7），待有大量固体萘析出后，停止蒸馏，取出，自然晾干。
所得到的苯甲酸、萘可分别进行重结晶（操作见实验5）。测其熔点（操作见实验１）。
本实验约需4～6h。【注释】
[1] 注意不能把活塞上附有凡士林的分液漏斗放在烘箱内烘干；分液漏斗使用后，应用水冲洗干净，玻璃塞用薄纸包裹后塞回去。
[2] 有时有机溶剂和某些物质的溶液一起振**，会形成较稳定的乳浊液，没有明显的两相界面，无法从分液漏斗中分离。在这种情况下，应该避免急剧的振**。如果已形成乳浊液，且一时又不易分层，则可用以下几种方法破乳：① 加入食盐，使溶液饱和，减低乳浊液的稳定性；② 加入几滴醇类溶剂（乙醇、异丙醇、丁醇或辛醇）以破坏乳化；③ 若因溶液碱性而产生乳化，常可加入少量稀硫酸破除乳状液；④ 通过离心机离心或抽滤以破坏乳化；⑤ 在一般情况下，长时间静置分液漏斗，可达到乳浊液分层的目的。
[3] 分离液层时，下层**应经活塞放出，上层**应从上口倒出。如果上层**也经活塞放出，则漏斗活塞下面颈部所附着的残液就会把上层**污染。在萃取或洗涤时，从分液漏斗所分出的拟弃的**可收集在锥形瓶中保留到实验完毕，一旦发现取错液层，尚可及时纠正。否则如果操作发生错误，便无法补救。