4有机化合物的分离与提纯技术（第8页）

八角或薄荷末或橙皮、乙醚、氯化钠、无水硫酸镁。

四、实验步骤

1。　橙皮中柠檬烯的提取

见实验51。

2。　薄荷油的提取

在水蒸气发生器中加23～34的水，数粒沸石，在蒸馏烧瓶中加入10g干薄荷末和约20mL热水，然后按第一章图120安装仪器，打开螺旋夹，开启冷凝水，加热水蒸气发生器至沸腾。

当有水蒸气从T形管的支管冲出时，旋紧螺旋夹，让蒸气进入烧瓶中，控制馏出液速度在每秒2～3滴，如速度太慢，可对蒸馏烧瓶进行辅助加热。调节冷凝水，防止在冷凝管中有固体析出，使馏分保持液态。如果已有固体析出，可暂时停止通冷凝水，必要时可将冷凝水放掉，以使物质熔融后随热馏出液流入接收器中。必须注意：当重新通入冷凝水时，要小心而缓慢，以免冷凝管因骤冷而破裂。

当馏出液澄清透明不再含有有机物油滴时（在通冷却水的情况下），可停止蒸馏。先打开螺旋夹，通大气，然后停止加热。在馏出液中加入适量氯化钠至饱和，然后转移入分液漏斗中，每次加乙醚１0mL萃取两次，合并萃取液，加适量无水硫酸镁干燥，振摇、静置、过滤，滤液转移到圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪蒸去乙醚即得薄荷油。

本实验约需4～6h。

3。　八角茴香油的提取

取市售八角5g，用研钵捣碎，放入蒸馏烧瓶中，按实验2的操作方法进行水蒸气蒸馏，得八角茴香油。【注释】

用水蒸气蒸馏还可分离具有特殊结构的有机化合物，例如，许多邻位二取代苯的衍生物比相应的间位与对位二取代苯的衍生物随水蒸气挥发的能力要大，能形成分子内氢键的化合物如邻氨基苯甲酸、邻硝基苯甲醛、邻硝基苯酚等都可随水蒸气蒸发，而对氨基苯甲酸、对硝基苯甲醛、对硝基苯酚等不能形成分子内氢键，只能形成分子间氢键，故随水蒸气蒸发的能力很弱，据此用水蒸气蒸馏的方法可将邻位产物与对位产物分开。

[2]　安全管的作用是：①　可以观察到整个水蒸气蒸馏系统是否畅通。若管内液面上升很高，则说明蒸馏系统不畅通，有某一部分阻塞了，这时应立即旋开螺旋夹，移去热源，拆开装置进行检查（一般多数是水蒸气导入管下端被树脂状或焦油状物质堵塞）和处理。否则，就有可能发生塞子冲出、**飞溅的危险；②　当水蒸气发生器内温度下降而造成负压时，大气会通过安全管进入水蒸气发生器，以保持体系内外压的平衡，避免蒸馏部分的**通过蒸气导管倒吸至水蒸气发生器内。

[3]　T形管的作用是：①　用来除去水蒸气中冷凝下来的水；②　在操作发生不正常的情况（如导气管堵塞或产生暴沸）时，可旋开螺旋夹使水蒸气发生器与大气相通。

五、思考题

（1）　水蒸气蒸馏具有哪些用途，但又必须符合哪些条件？

（2）　安全管与T形管各有何作用？

（3）　蒸馏部分，蒸气导入管的末端为什么要插入到接近于容器的底部？什么情况下要辅助加热？

（4）　如何判断水蒸气蒸馏可以结束？

（5）　水蒸气蒸馏结束时，为何要先打开螺旋夹？

（6）　水蒸气发生瓶与蒸馏烧瓶中都要加沸石吗？

实验11升华

一、实验目的

（1）　学习升华的原理及其意义。

（2）　掌握升华的实验操作技术。

二、实验原理

升华（sublimation）是指固态物质在其蒸气压等于外界压力的条件下，不经过液态而直接气化为蒸气，而蒸气又被冷却为固态物质的过程。升华是纯化固体有机化合物的一种方法。利用升华可以除去不挥发性杂质或分离挥发度不同的固态物质，并可得到较高纯度的产物。一般说来，结构上对称性较高的物质具有较高的熔点，且在熔点温度时具有较高的蒸气压（高于2。66kPa），易于用升华来提纯。如果操作时间长，产物损失较大，因而在实验室中仅用升华来提纯少量（1～2g以下）的固态物质。

在三相点温度以下，物质只有固、气两相。升高温度固相直接转变为气相；降低温度气相直接转变为固相，这就是升华。因此，凡是在三相点以下具有较高蒸气压的固态物质都可以在三相点温度以下进行升华提纯。例如樟脑的三相点温度是１79℃，蒸气压为49。3kPa（370mmHg），只要缓缓加热，使温度维持在179℃以下，它可不经熔化直接气化，蒸气遇到冷的表面即凝成固体，达到纯化的目的，此谓常压升华。

有些物质在三相点时平衡蒸气压较低，例如萘在熔点80℃时的蒸气压才0。93kPa（7mmHg），使用一般的升华方法不能得到满意的结果。这时可将萘加热到熔点以上。使其具有较高蒸气压，同时通入空气或惰性气体，以降低萘的分压、加速蒸发，还可避免过热现象。此外，常压下其蒸气压不大或受热易分解的物质常用减压升华的方法进行提纯。

1．　常压升华

常压下常用的简易升华装置见第一章图123（a）。将待升华的样品干燥、研碎[1]后放入瓷蒸发皿中，上面盖一张刺有许多小孔[2]的滤纸，取一个直径略小于蒸发皿的玻璃漏斗倒置在滤纸上面作为冷凝面，漏斗颈用棉花轻塞，防止蒸气逸出。在石棉网[3]或砂浴上将蒸发皿缓慢加热，或用电热套加热，电压应低于100V[4]。待升华样品的蒸气通过滤纸孔上升，冷却后凝结在滤纸上或漏斗的冷凝面上[5]。必要时，漏斗外壁上可以用湿滤纸冷却。升华结束时，先移去热源，稍冷后，小心拿下漏斗，轻轻揭开滤纸，将凝结在滤纸正反两面的晶体刮到干净表面皿上。较大量物质的升华可用第一章图123（b）所示的装置。把待升华的样品放入烧杯内，用通水冷却的圆底烧瓶作为冷凝面，使待升华样品的蒸气在烧瓶底部凝结成晶体并附着在瓶底。

减压升华的装置见第一章图124。把欲升华的物质（升华前要充分干燥、研碎）放在抽滤管内，抽滤管上装有指形冷凝管（也称冷凝指），内通冷却水，并视具体情况用油泵或水泵抽气减压，再用热浴（通常用油浴）加热抽滤管，控制浴温（低于被升华物质的熔点），使其慢慢升华。升华的物质冷凝于冷凝指的外壁上。升华结束后应慢慢使体系接通大气，以免空气突然冲入而把冷凝指上的晶体吹落，取出冷凝指时也要小心轻拿。

三、仪器与试剂

1．　仪器

玻璃漏斗、瓷蒸发皿、表面皿、石棉网、滤纸、酒精灯、棉花、抽滤管、冷凝指、减压装置。

2。　试剂

萘、樟脑[6]。

四、实验步骤

1．　樟脑的常压升华

称取0。5g粗樟脑，采用第一章图123（a）的常压升华装置进行升华。缓慢加热控温在179℃以下，数分钟后，可轻轻地取下漏斗，小心翻起滤纸。如发现下面已挂满了樟脑，则可将其移入干燥的样品瓶中，并立即重复上述操作，直到樟脑升华完毕为止，使杂质留在蒸发皿底部。纯樟脑熔点179℃。