介绍一个有机化学实验——微波辅助合成和水解乙酰水杨酸

设计了微波辅助合成和水解乙酰水杨酸的新型大学有机化学实验。该方法具有反应时间短、试剂用量少和产率高等特点。将乙酰水杨酸回收进行微波辅助水解实验,得原料水杨酸,减少了物耗和废弃物的污染。     

微波辐射快速合成乙酰水杨酸

以本杨酸和乙酸酐为原料、无水碳酸钠作催化剂微波辐射快速合成乙酰水杨酸，并用正交试验筛选出最佳合成工艺条件：n(水杨酸)：n(乙酸酐)＝1：2．0，微波功率464W，辐射时间60S，催化剂用量为水杨酸质量的2％，重结晶后产率可达90．8％。     

经典实验改进与教学设计：乙酰水杨酸的制备

乙酰水杨酸的制备是许多院校开设的一个经典有机合成实验,但学生在实验中存在结果不稳定、产率低以及粗产物易形成油状物而难以析出等问题。重点改进了乙酸酐水解方法,优化了反应温度、反应时间、产品检测等条件,新方案重现性好,结果稳定,产率70%以上。从理论上分析了产物和副产物的生成过程,有利于学生深刻理解实验原理。结合有机化学基础知识及实验研究成果进行教学设计,可有效培养学生理论与实践相结合的科学思维和解决实际问题的综合能力。     

“讲一练二考三”理念在有机化学实验教学中的运用——以苯甲酸的制备为例

采用微波辐射及相转移催化剂改进了高锰酸钾氧化制备苯甲酸实验,系统研究了微波功率、反应温度、反应时间、反应物物质的量比、催化剂用量等因素对产率的影响,并同电热套加热方式进行了比较.结果表明,该反应的最佳条件为:微波辐射时间40 min,微波功率80 W,反应温度80℃,相转移催化剂氯化苄基三乙铵用量为甲苯的0.2当量,高锰酸钾与甲苯的物质的量比为4.5:1.与电热套加热方式相比,微波辐射法缩短了反应时间,并显著提高了反应效率.以苯甲酸制备实验为例介绍了“讲一练二考三”教学新理念及其在有机化学实验教学实践中的运用.     

HZSM-5分子筛催化合成乙酰水杨酸——推荐一个半微量有机化学实验

设计了一个以水杨酸和乙酸酐为原料,以HZSM-5分子筛为催化剂,在室温或加热条件下高效合成乙酰水杨酸的半微量有机化学实验。与经典实验方法相比,新实验具有反应易于操作、产率高、污染小等优点,更符合绿色化学教学理念。     

固体酸SO42-/SiO2-TiO2催化合成乙酰水杨酸研究

以水杨酸和乙酸酐为原料,用SO■/SiO_2-TiO_2固体酸为催化合成乙酰水杨酸,考察了TiO_2与SiO_2质量比、硫酸浸渍量、浸渍时间、煅烧温度等因素对乙酰水杨酸产率影响,通过红外光谱、扫描电镜和激光粒度仪对催化剂或合成产物进行了表征。得到最佳反应条件:SiO_2:TiO_2质量比为0.4:1、硫酸浸渍量与TiO_2质量比为0.49:1、浸渍时间为26 h、煅烧温度为400℃,该条件下制备的固体酸催化合成乙酰水杨酸产率为65%。该催化剂具有易与反应体系分离,对设备腐蚀性小,可再生等优点。     

苯甲酸乙酯合成实验的改进

引入微波技术,对以硫酸为催化剂,水浴回流分水制备苯甲酸乙酯的传统方法进行合理改进,重点考察微波功率、反应温度、反应时间对产率的影响。采用正交设计安排实验,实验结果经过优化组合,得出最佳反应条件为：辐射时间15 min,微波功率600 W,反应温度95 ℃。利用微波辐射加热方式替代普通的沸水浴合成苯甲酸乙酯,达到缩短反应时间,提高反应效率的目的,产物用减压蒸馏分离纯化,整个实验教学具有绿色化、现代化和综合化的特点,有利于提高学生实验兴趣,同时保证了在有限的实验时间内有充足的知识点和充分的技能训练。     

高分子材料与工程专业有机化学实验改革——以丙烯酸丁酯的制备为例

结合高分子材料与工程专业的特点,在有机化学实验教学中设计并实施了丙烯酸丁酯制备实验。首先让学生查阅资料,对乙酸异戊酯制备和丙烯酸丁酯制备实验中的催化剂、反应条件、原料和产物性质等内容进行比较分析,并设计初步的实验方案;然后在具体教学实施时通过考察催化剂、反应温度和反应时间的变化,让学生分析这些因素对丙烯酸丁酯产率的影响趋势;最后让学生撰写出基于课外拓展的实验报告内容。整个实验的设计与安排有助于学生初步了解科学研究的方法,提高学生分析问题解决问题的能力,并提高学生的创新能力和实践能力。     

微波辐射下2-乙酰氨基噻唑衍生物的一锅法合成及生物活性研究

以α-溴代酮、硫脲和乙酸酐为原料,微波辐射下一锅法合成了8种2-乙酰氨基噻唑衍生物.该方法反应时间短、操作简单、后处理方便.目标化合物的结构通过1H NMR,IR和元素分析进行了表征.实验证明部分目标化合物具有良好的抑菌活性.     

水相Heck反应在有机化学实验中的应用

介绍PdCl：催化的水相Heck反应在大学有机化学实验中的应用。采用超声波、微波方法改进Heck反应，以缩短反应时间，提高反应产率；设计了探索性的绿色有机化学实验。     

氨基酸离子液体催化合成阿司匹林的研究

以2-甲基咪唑、溴乙烷、L-谷氨酸为原料合成了新型的咪唑谷氨酸盐离子液体,并对其结构进行了红外光谱、核磁共振、质谱表征。将其用于催化乙酸酐和水杨酸的乙酰化反应,探究了离子液体的用量、反应温度和反应时间对阿司匹林合成的影响和该氨基酸离子液体的重复使用性能。结果表明,该离子液体对于合成阿司匹林具有良好的催化效果,并可以重复使用;在水杨酸、乙酸酐和氨基酸离子液体摩尔比为1∶2∶3.75×10-4、反应温度为70℃以及反应时间为30min的条件下,阿司匹林的产率可达78.2%。     

氨基酸离子液体的合成及其催化性能的研究

本文以2-甲基咪唑、溴乙烷、L-谷氨酸为原料合成新型的咪唑谷氨酸盐离子液体,并对其进行红外光谱、核磁共振、质谱表征,同时将其代替浓H2SO4用于催化乙酸酐和水杨酸的乙酰化反应。探究了离子液体的用量、反应温度、反应时间对阿司匹林合成的影响和该氨基酸离子液体的重复使用性能。结果表明：该离子液体对于合成阿司匹林具有良好的催化效果,在水杨酸为2.76ｇ;乙酸酐为4.083ｇ;氨基酸离子液体用量为3滴、反应温度70℃、反应时间30min的条件下,阿司匹林的产率可达78.2％。     

对硝基苯甲酸制备实验的改进

对硝基苯甲酸的制备实验是有机化学实验教学中氧化反应的典型代表。为了提高对硝基苯甲酸的产率、简化后处理步骤,对对硝基苯甲酸的合成条件进行了改进。探究了反应时间、反应温度和相转移催化剂对对硝基苯甲酸产率的影响。通过改变氧化剂种类、加入相转移催化剂、改变加料方式等措施有效地提高了产率。改进后产物的产率比教材中的重铬酸钠-硫酸氧化法提高了16.8%。     

Y2P2W18O62?nH2O/4A-分子筛的研制及其催化合成乙酰水杨酸

以4A-分子筛为载体,Dawson结构磷钨酸钇（Y2P2W18O62?nH2O）为活性组分,采用浸渍法制备出负载型40% Y2P2W18O62?nH2O/4A-分子筛,并通过FT-IR、EDS、SEM、NH3-TPD及N2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征。将其用于催化水杨酸和乙酸酐反应制备乙酰水杨酸,考察了各因素对反应的影响。结果表明：负载前后磷钨酸钇均保持Dawson结构,Y2P2W18O62?nH2O和40% Y2P2W18O62?nH2O/4A-分子筛均呈球形,负载后催化剂的比表面积增大,酸强度和酸量均明显提高。在优化反应条件下,即水杨酸与乙酸酐摩尔比为1:3,反应时间为30min,催化剂用量为反应物质量分数的2.3%,乙酰水杨酸收率为95.2%。催化剂重复使用6次,乙酰水杨酸收率仍保持为77.9%。     

Y_2P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/4A-分子筛的制备及催化合成乙酰水杨酸

以4A-分子筛为载体,Dawson结构磷钨酸钇(Y_2P_2W_(18)O_(62)·nH_2O)为活性组分,采用浸渍法制备出负载型40%Y_2P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/4A-分子筛,并通过FT IR、EDS、SEM、NH3-TPD及N2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征。将其用于催化水杨酸和乙酸酐反应制备乙酰水杨酸,考察了各因素对反应的影响。结果表明,负载前后磷钨酸钇均保持Dawson结构,Y_2P_2W_(18)O_(62)·nH_2O和40%Y_2P_2W_(18)O_(62)·nH_2O/4A-分子筛均呈球形,负载后催化剂的比表面积增大,酸强度和酸量均明显提高。在优化反应条件(水杨酸与乙酸酐摩尔比为1∶3,反应时间为30min,催化剂用量为反应物质量分数的2.3%)下,乙酰水杨酸收率为95.2%。催化剂重复使用6次,乙酰水杨酸收率仍保持为77.9%。     

碳酸钠催化合成阿司匹林

利用水杨酸和乙酸酐作为反应物,碳酸钠为催化剂,催化合成阿司匹林.通过考察催化剂用量、反应物物质的量比、反应时间等因素对合成阿司匹林产率的影响,最终确定使用碳酸钠合成阿司匹林的最适条件为:水杨酸的用量为0.1mol,乙酸酐的用量为0.175mol,使用催化剂碳酸钠的质量为1.4g,反应进行时间为60min,在此条件下阿司匹林的产率可达到74.3%.此实验采用的操作方法简便、反应条件易于控制、反应生成的副产物少,实验后处理简捷,实验安全性能高.催化剂碳酸钠催化效率高、稳定性好、来源广泛、经济易得是符合绿色化学宗旨的理想催化剂.     

基于合成方法学研究的有机化学实验教学改革与实践——以苯甲酸乙酯制备为例

以苯甲酸乙酯的制备实验为例,将合成方法学研究引入有机化学实验教学。采取抽签方式确定每个学生的实验内容,通过考查加热方式(电热套或微波辐射加热)、溶剂(甲苯或环己烷)以及反应时间对实验结果的影响,使学生了解科学研究的方法,并通过文献查阅及实验结果分析讨论等教学实践环节提高学生的创新思维和科研能力。     

推荐一个有机化学合成实验:3,3'-(苯亚甲基)双吲哚的制备

本文介绍了3,3'-(苯亚甲基)双吲哚的制备和柱层析分离实验的原理和操作步骤。该实验具有以下特点:(1)反应时间短,30min左右便可完成;(2)产物为粉红色,在进行硅胶板层析和层析柱时比较直观,适合于学生的实验教学;(3)反应物、催化剂和产物的极性相差很大,容易进行柱层析分离产物。该实验特别适合于综合性大学和地方高等师范院校化学和相关本科专业的"有机化学实验"或"综合化学实验"进行开设。     

硅胶催化的微波加热无溶剂制备芳香酰胺实验设计

通过微波加热实现无溶剂制备N-苯基苯甲酰胺是典型的绿色酰胺化方法。这一方法采用廉价、环保的柱色谱硅胶为催化剂,催化性能好,效率高。使用苯甲酸和苯胺在120 ℃条件下10 min内完成酰化反应,产率大于90%,这一反应不仅原子经济,而且节约能源,因此,这一实验完全适合于大学实验教学中作为绿色有机实验推广使用。     

乙酰苯胺制备实验的改进

乙酰苯胺制备实验是我校面向大二本科生开设的有机化学实验。如果采取传统的实验教学方法,即根据反应现象或反应时间来判定反应终点,可能会导致实验产率相差较大,且普遍偏低。因此使用薄层色谱监控反应进程和判断反应终点,可使反应重现性好和得到较高的产率。引入核磁共振仪进行定性和内标法定量分析以及红外光谱进行表征。通过对教材中经典实验的改进、延伸与拓展,提高了学生对实验研究的积极性,可在本科生实验中推广。