搜档网
当前位置:搜档网 › 多肽合成思考-练习题

多肽合成思考-练习题

多肽合成思考-练习题
多肽合成思考-练习题

多肽合成思考/练习题

1.目前多肽的常见定义?多肽的结构单元?

α-氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物,其分子量不超过 10,000 ,并且不存在三级以上结构。结构单元是氨基酸

2.多肽的类别及其分类原则,多肽固相合成法、液相合成法的对应英文?Fmoc Chemistry 固相合成单循环包括

几个步骤?对应名称?

大小 9肽以下寡肽

15肽以下小肽

15-50肽中肽

多于50肽大肽

结构同聚肽: 线性肽, 环肽

杂聚肽: 色素肽,糖肽,脂肽,缩酯肽

来源抗菌肽,激素肽,毒肽

液相合成法 Liquid phase peptide synthesis,LPPS

固相合成法 Solid phase peptide synthesis,SPPS

Fmoc Chemistry 固相合成单循环:缩合,洗涤,去保护,中和及洗涤,下一轮缩合

5.多肽合成中常见副产物有哪些?多肽偶联反应的最高追求?多肽裂解中常常加入俘获剂(Scavengers)。

Scavengers的主要作用是啥?常见俘获剂有哪些?各自特点?

副产物:形成天冬酰亚胺,或发生差向异构化作用

8.多肽合成中如何检查偶联反应的完成程度、树脂替代度和Fmoc脱除程度?

9.解决困难肽序合成的常见方法?各自特点?

10.请比较经Boc-、Fmoc-、Z-三种保护基保护的氨基酸的特点。

11.多肽固相合成中产生二酮哌嗪(diketopiperazine,DKP)是一常见副反应。请给出产生二酮哌嗪的主要原因以

及减少DKP形成的常见方法。

减少DKP形成的常见方法:使用与叔丁基等效的大基团来以位阻阻止DKP的形成。

12. 请给出多肽消旋的主要原因以及目前公认的2种机理P157。

多肽合成过程中,部分氨基酸在活化的过程中会导致不同程度的消旋,特别容易消旋的氨基酸有:Cys,His,Phe,当然这些消旋化还和溶剂,温度以及合成中的有机碱等因素有关。对于这些氨基酸,可以通过采用高效缩合试剂,减少反应时间,可以减少消旋的比例

13. 给出常见的巯基保护剂P131,请给出二硫键的常见形成方法。

二硫键的常见形成方法:( oxidative folding

将自由巯基置于包含氧化还原体系 e.g.谷胱甘肽的缓冲溶液中进行桥连) 1. 空气氧化形成二硫键肽溶解在10–3 to 10–4 M 稀醋酸溶液中或0.05 M 得醋酸铵中。调整pH在7.5 and 8 之间,室温下暴露空气搅拌。添加剂 1–10 % DMSO or 3% H2O2 可以加入来加速反应。

2.碘氧化法

3. 铁氰化钾氧化法

14. 简述Z-保护基的引入方法、Z-保护氨基酸的特点?

15. Z-保护基的脱除方法?各自特点?

16.简述多肽固相合成法的优点、缺点。

优点:(1) 过量原料、辅助试剂溶于反应溶剂,接肽反应在固相载体上完成;反应完成后,过量原料、辅助试剂可被简单恰当的洗涤过程除去,操作简便;

(2)可以通过试剂过量来提高反应速度和反应程度;

(3)液相合成中,分子内环化反应、多位点的选择性反应通常采用高度稀释来避免副反应的发生;固相合成勿需高度稀释, 因为固相载体的反应位点基本保持在一定的距离(假稀释)。

(4) 因为简单、重复和快速的特点,固相合成容易实现自动化;

(5)劳动强度较小,对生产人员的专业技能要求较低。

缺点:1)反应速度相对较慢(异相反应);

(2)载体和连接分子溶胀性的限制,固相合成不适于大规模制备;

(3)树脂价昂,试剂过量很多,原料成本高;

(4)合成过程中难以避免的缺损肽的存在,各种副反应所生成的消旋肽和异构肽等的出现,以及脱保护过程中因保护基的残留、肽键的断裂、烷基化等产生的杂质,分离纯化极为困难;

(5)合成的肽越长,经过的循环次数越多,目标分子的收率越低,纯化越困难;等。

17.简述多肽液相合成法的优点、缺点。

优点:方法多样性(可以使用所有成熟的有机合成方法);

均相反应,热分散性好,反应速度快;

大量反应可以通过控制反应釜的大小和反应物的数量而实现;

可以在每个步骤提纯、分析和鉴定产物,保证每一步原料的纯度;

不需要昂贵的树脂,投料比低(原料成本低);

缺点:(1).反应结束后,剩余原料、产物和副产物都在反应混合物中, 需要分离纯化。

(2).分离纯化常用方法

全保护多肽:萃取洗涤;硅胶柱层析;重结晶;

去保护多肽:重结晶;液相色谱柱。

因此,后处理相当费时、劳动强度大而且麻烦

(3).液相合成难以实现自动化;

(4).对合成人员的专业技能要求很高;

(5).大肽合成溶剂的选择很困难。

18.简述多肽合成方法的选择原则。

19.给出Fmoc chemistry 固相合成的一般流程。

?首先将保护的Fmoc氨基酸通过一个支臂连结到一个不溶性载体上,α-氨基脱保护,用溶液洗涤氨基酸―支臂―树脂。

?将第二个预先活化的α-氨基保护的氨基酸通过耦联反应连接上去。此外,也可以用α-N端及侧链保护的肽片断代替单个的氨基酸进行耦联反应,缩合反应完成后,用溶液洗涤;

?重复进行脱保护、耦联,直到得到目的肽。

?最后将肽―支臂―树脂裂解。

20.多肽固相合成对树脂的要求有哪些?选择树脂的原则?

树脂的要求:(1)化学稳定性

(2)对各种溶剂的不溶性

(3)良好的溶胀性(Swelling)

(4)具有一定的机械强度

21.何为载体树脂P163?载体的功能? 给出你知道的常见载体。

常见载体:

22.载体树脂一般有哪几个指标? 如何调节?

23.树脂溶胀的常用溶剂有哪些?各自特点?

24.树脂实用前一般需要溶胀。溶胀的作用、方法和注意事项?

方法:

?Complete swelling of the dry resin may take up to 1 hour.

? A. Unmodified crosslinked polystyrene聚苯乙烯 and chloromethylated polystyrene氯甲基化聚苯乙烯

? swelling capacity

?Strong(DCM,Dioxane,Toluene) weak (alcohols,water)

?中间 DMF

? B. Derivatized polystyrene

depends on the load and the polarity of the functional groups.

溶胀的作用:树脂溶胀后体积变大获得较好的结合位点,从而使反应顺利进行,而且在形成长链时溶胀还可以起到稀释作用位点和反映试剂的作用

注意事项:

25.给出影响多肽偶联的外因。如何利用或避免?

26.树脂突然收缩的原因是什么?如何避免?

27.多肽合成中的洗涤操作非常重要。请说明洗涤的作用、方法。为何常常选用不同溶剂交叉洗涤?

28.固相多肽合成中,树脂必不可少。常见树脂种类有哪些?不同种类树脂选用的原则?

1.Resins for the Synthesis of Peptide Acids

2. Resins for the Synthesis of Peptide Amides

3. Resins for the Synthesis of Fully Protected Peptide Fragments

4. Resins for the Synthesis of Peptide Alcohols

不同种类树脂选用的原则Peptide Amides :Resin contains aminomethyl readily cleavagable by TFA;Fully Protected Peptide Fragments:Those resins containing linkers quite stable for bases but faiely labile to mild acids

29.肽酸、肽酰胺、肽醇合成所用的树脂各有哪些?各自特点?请列表说明。

肽酸Wang Resin and Preloaded Wang Resins

30.片段合成常用树脂有哪些?各自特点? 请列表说明。

31.对我们课堂讲授过的Linker 进行合理的总结。

Linker是一个双功能的分子将逐渐增长的肽链链接到不溶性载体上。C端Fmoc amino acid 可以与linker偶合产生出一个被称作handle

的东西,它在投聚合物的时候可以先惊醒纯化。

(4-(3-hydroxy-3-methyl-butyl)-phenoxy)-acetic acid

a “tert.butyl-equivalent” anchor especially suitable for the synthesis of peptides with a C-terminal Pro since DKP formation is suppressed by its bulkiness

Fmoc-2,4-dimethoxy-4’- (carboxymethyloxy)- benzhydrylamine

For the synthesis of peptide amides

Fmoc-4-methoxy-4’-(-carboxy- propyloxy)-benzhydrylamine

For the synthesis of peptide amides

4-Formyl-3-methoxy-phenoxyacetic acid

?May be reduced to the alcohol before or after coupling; it can also be used as a formyl anchor

e.g. for reductive amination.

2-Hydroxy-5-dibenzosuberone

?Reacts with resins carrying chloromethyl groups.

4-Hydroxymethylbenzoic acid

?An anchor especially suited for cleavage

with nucleophiles, thus Boc should be preferred for N-protection.

4-Hydroxymethyl-3-methoxy-phenoxyacetic acid

?Somewhat less acid-labile than SASRIN.

?4-Hydroxymethyl-phenoxyacetic acidA “Wang equivalent”.

4-(Fmoc-hydrazino)-benzoic acid

Acid-base stable linker which can yield various esters/amides upon the cleavage from the resin requiring

a Cu(II) catalyst and a nucleophile.

4(4-(1-hydroxyethyl)-2-methoxy-5-nitro-phenoxy)-butyric acid

? A photolabile linker releasing the peptides as carboxylic acids.

32.多肽合成中Fmoc的脱除非常重要。简要说明Fmoc的脱除试剂、脱除方法、检验方法。

Fmoc group 通过碱诱导的消除反应除去。当DBU等不与dibenzofulvene反应的碱时需要额外加入二级碱,以便迅速从肽树脂中除去dibenzofulvene,或者也可加入二级胺如六氢吡啶,以防止发生不可逆转的dibenzofulvene 与才释放的氨基的附着。可用UV来检测。

脱除试剂: 仲胺如piperidine,及DBU等

脱除方法: a short treatment (3 - 5 minutes) with piperidine/DMF (1:4).通常该过程都要重复进行并适当延长时间(7-10 minutes). 由此也就制约了缓慢裂解和对碱敏感的过程。

检验方法:UV来检测

33.Fmoc的脱除的实际用途有哪些?给出其实验操作步骤。

实际用途有测定替代度,测定肽的偶联效应等

实验操作步骤

34.多肽合成完成后,需要将肽树脂的树脂切割下来。简述典型树脂的切割方法和选择原则。

35.简述氨基酸树脂合成的操作方法、替代度测定方法及其操作。

The Fmoc Group STABILITY Fmoc is acid-stable, withstands cleavage of Boc/tBu (TFA) and Z/Bzl (HF). Fmoc is stable under the cleavage conditions of Aloc/All烯丙氧羰基/烯丙基 (Pd°).

LIMITED STABILITY

Towards tertiary amines such as DIPEA二异丙基乙基胺, pyridine;

The relative stability depends on base concentration, solvent and temperature.

Stability towards hydrogenolysis氢解 is controversial and should be evaluated for each individual case.

对伯胺不稳定,包括偶合反应所用的氨基酸上的氨基,因而在很缓慢的偶合过程中会发生Fmoc的过早裂解。在偶合位点的N-甲硅烷基化可组织这个副反应提高偶合效率。

Harsher粗糙 cleavage – 1 -- 5% DBU/DMF, more reactive than piperidine, for glycopeptides糖肽累;– 20% piperidine and 1–5% DBU in DMF, for difficult deblockings;

– Morpholine吗啉/DMF (1:1), milder than piperidine for highly sensitive glycopeptide糖肽

– piperidine/DMF (1:4) at 45°C, for “difficult sequences” ;

– 0.1 M HOBt in piperidine/DMF (1:4), suppression of DKP and aspartimide formation 抑制DKP和天冬酰亚胺的形成;–Bu4N+F–in DMF and other tetraalkyl -ammonium fluorides四烷基氟化铵 ; (not recommended),– 2% HOBt, 2% hexamethyleneimine(六亚甲基亚胺,环己亚胺), 25% N-methylpyrrolidineN-甲基四氢吡咯 in DMSO/NMP 1:1, mild cleavage keeping thioesters intact硫酯的完整性 .

无论哪一裂解试剂优先,在Fmoc出去之前都该仔细的清洗,最后一次清洗应该用中性。当合成巨大的肽时,裂解Fmoc的持续时间应该之间增加。为了安全除去去封闭试剂,是指应该清洗地频率更高

)Treat with Prewash with DMF (2 piperidine/DMF (1:4), 5 and 10 minutes, 10 mL of reagent/g peptide-resin.Wash alternately with DMF and IPA until neutral pH.

对酸超级敏感的树脂Fmoc is readily detected at 254 nm 。For further analysis e.g. by HPLC, the peptide may be isolated and deprotected with TFA as described below.

For Other resins and large peptides

Treat with 95% aq TFA containing 5% EDT (or TIS) for at least 1 hr.Filter off the resin and precipitate the peptide with MTBE甲基叔丁醚.Minute amounts of Fmoc peptide can be detected by HPLC , TLC or MS. Side-Chain Protecting Groups 正交保护策略 Orthogonal protection schemes allow for milder overall reaction conditions as well as the synthesis of partially protected peptides。。Fmoc/tBu probably represents the most popular “orthogonal”正交的 combination of protecting groups. combination of Z/Bzl has been termed “quasiorthogonal”. 近似正交

侧链环化通常通过酰胺键e.g.增加肽的刚性来来稳定预期的构型。已经设想出了依赖正交侧链保护基的恰当合成策略,这样环化即可在树脂上实现亦可在受保护的线性前体从树脂上裂解下来之后进行。

Aloc Allyloxycarbonyl Mtt 4-Methyltrityl

OPp 2-Phenylisopropyl ester Adpoc 2-(1’-Adamantyl)-2-propyloxycarbonyl

Dde 1-(4,4-Dimethyl-2,6-dioxo-cyclohexylidene)-3-methylbutyl

ODmab 4-{-[1-(4,4-dimethyl-2,6-dioxo-cyclohexylidene)-3-methylbutyl]-amino}-benzyl ester

All/Aloc and Dmab/Dde 被广泛的用于与树脂简练的肽的侧链环化,通过酰胺键

if treatment with 1% TFA/DCM is kept sufficiently short, Adpoc (or Mtt) /OPp 组合也可应用于wang 树脂。For peptides prepared on SASRIN,侧链修饰要等从树脂上裂解之后。

X, Y = protecting groupsZ = O, yields得到 peptide acid

Z = NH, yields peptide amide

Pmc and Pbf最常用于保护精氨酸的胍基。裂解因巯基化合物的存在而加速。

Mtr group的裂解需奥较长的反应时间,并且需要较高的反应温度,因此会导致一些非预期的副反应。

The Trt and Mtt protected amino acids are perfectly suited for Fmoc based SPPS.

这些保护基增加Fmoc-Asn-OH and Fmoc-Gln-OH的溶解性。

在一般的Fmoc SPPS 中,侧链呗保护为tert.butyl ester,在合成条件下稳定,并且在最后的TFA裂解中易于离去。OPp, OAll esters在其他的正交保护使用,如on-resin环化,尤其这些酯可以再其他保护基如Boc, OtBu, Fmoc存在下裂解

Trt or Mtt是保护组氨酸咪唑环最好的保护基,在合成条件下稳定但是也不理想因为他们不能在活化过程中完全抑制消旋。

Lysine赖氨酸 Boc 用于保护氨基,并在最终TFA裂解时脱去。也可用特殊的正交保护基,最常用的有Aloc,

在Pd存在在下用亲核试剂裂解; Adpoc and Mtt 比boc更不稳定,重复用 1–2% TFA/DCM来裂解。The combination

of the various Asp/Glu and Lys/Orn protecting groups has enabled the synthesis of complex molecules thanks to the “multidimensional orthogonality”.

Trt可用于保护丝氨酸和苏氨酸如果需要on-resin衍生物的话

Tryptophan色氨酸 Trp不需要保护,但在最后TFA裂解时吲哚会发生烷基化。所以最好用Boc group保护一下。

在final TFA cleavage 裂解BOC过程中, Boc变为isobutylene,留下Nindole -carboxy 片段,随后用diluted AcOH来脱羰基。

Cy环己基、 Cys半胱氨酸,在肽化学中需要特别注意,他有一个反常活泼的侧链巯基,常会在肽的合成结尾

形成二硫键。二硫键的行程可能存在于合成的很多阶段, on-resin 或者在溶液里。

脱除S保护及氧化得二硫键可以分开进行也可以同时进行,i.e. oxidative deprotection

如果要有连个或更多的二硫键形成,如果有成对的或正交的供选择是,则倾向于选择顺序的连续的二硫键或者是

单个半胱氨酸保护基。所有的巯基都被释放出来,同时伴随着在包含氧化还原体系e.g.谷胱甘肽的缓冲溶液中进

行桥连。这种方法呗称作oxidative folding。

空气氧化形成二硫键肽溶解在10–3 to 10–4 M 稀醋酸溶液中或0.05 M 得醋酸铵中。调整pH在7.5 and 8

之间,室温下暴露空气搅拌。添加剂 1–10 % DMSO or 3% H2O2 可以加入来加速反应。(H2O2 不能在有Met的

残渣时使用)接下来是HPLC,当二硫键形成之后,溶液用醋酸酸化,之后可以直接用于HPLC纯化。

在氧化四个自由的巯基时可能会出现错误配对的情况。适当的结合保护基,使的特定的裂解及使用最佳的环化条

件得以应用。

Formation of Disulfide Bridges from Bis- 丙烯酰胺 Peptides

The peptide is dissolved at a concentration of 10–3 to 10–4 M in 40% aqueous acetic acid.

Iodine (25 to 50 fold excess) dissolved in 40% acetic acid (or in methanol) is added.

The solution is stirred at room temperature and the monitoring of the reaction is made by analytical HPLC.

At the end of the reaction the excess of iodine is destroyed with 1 M ascorbic acid抗坏血酸in water (the ascorbic acid solution is added up to disappearance of the iodine colour).

The solution is diluted with water to an acetic acid concentration of approximately 10% and is used directly for preparative HPLC purification.

Fmoc Based SPPS

基质功能化最常见方法:A.基质直接功能化,如chloromethylation;B. 与Linker联结这是最普遍的方法Linkers Linkers are bifunctional molecules anchoring the growing peptide to the insoluble carrier. Linkers may be coupled to any carrier suitable for

SPPS, an important option if alternatives to polystyrene-based resins have to be considered.

The C-terminal Fmoc amino acid may be coupled to the linker yielding the so-called handle which can be purified before loading the polymer. High loads regardless of the bulkiness of the amino acid are obtained by coupling these handles.

脲醛树脂制备实验

一、脲醛树脂的概述 脲醛树脂英文名:urea-formaldehyde resins 商品名:Beetle。 到线性脲醛低聚物。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与 95℃左 右反应,甲醛/尿素之摩尔比为 1.5~2.0 用酸催化,易导致凝胶。 二、脲醛树脂的特点 脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化、耐光性好、长期使用不变色,热成型时也不变色、坚硬、耐刮伤、耐弱酸弱碱及油脂等介质。有一定的韧性、耐水性和电性能较差,耐热性也不高。 三、脲醛树脂的分类 A按填料种类分1表示a-纤维素;2表示玻璃纤维填料;3表示合成纤维填料;4表示矿物质及其他纤维填料;5表示其他类型填料 B按表观性状分P表示粉状压注料;T表示粉状半透明压注料;G表示粒状压注料;I表示粒状压塑料;F表示纤维状压注料。 C按主要用途分A表示一般用途;B表示餐具用,具有耐热水性;C表示电器用,具有优良的电性能(包括耐电弧性);D表示抗高冲击场合用,E表示其他特殊用途。 D颜色色号由三位数组成,百位数代表色系100~199表示白色;

200~299白色黄(米)色;300~399表示绿色;400~499表示蓝色;500~599表示红色;600~699表示棕色;700~799表示灰(黑)色。 四、脲醛树脂的性质 (1)由于含有大量的羟甲基和酰氨基,能溶于水,并有较好的粘接性能。对许多种基材使用都很方便,并且能同其他许多种材料在一起使用。 (2)室温或加热100°C以上很快固化,而且可使用酸性催化剂来加速固化过程,以缩短生成周期。 (3)脲醛树脂固化后胶层没有颜色,也可以使用染料和颜料任意着色。 (4)耐溶剂性好,硬度高,耐热性好。 (5)毒性较小,但固化时会放出刺激性甲醛。 (6 ) 耐光性好,耐老化,脆性大,固化过程易产生内应力引起龟裂。(7)制造容易,价格便宜,使用方便。 五、脲醛树脂的用途及产品 (一)、用途: 1 2、用作木材胶粘剂(占脲醛树脂总量的80%以上)。

基础化学实验思考题答案

基础化学实验思考题答案 实验二酸碱标准液的配制和浓度比较一.注意事项: 1.配完溶液应立即贴上标签注明试剂名称,配置日期,配制者姓名并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。 2. 体积读数要读至小数点后两位。 3.滴定速度:不要成流水线。 4.近终点时,半滴操作和洗瓶冲洗。 5.固体氢氧化钠的称量,不能使用称量纸。因为它在空气中会快速吸收水分,导致称量不准确。再有氢氧化钠有强烈的腐蚀性,吸水后溶液渗过滤纸会腐蚀天平。 二、思考题 1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要干燥是否也要用标准液润洗为什么? 答:为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度相同,以防加入的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗,因为倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的,润洗则会增加基准物的量,影响到实验结果。 2. HCl和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗为什么? 答:不能,因为氢氧化钠易吸收空气中的CO2 和水分,而浓盐酸易挥发,应此不能直接配制其准确浓度。只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度。 3.为什么用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂,而用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞(或其它适当的指标剂)? 答:首先因为甲基橙跟酚酞的变色范围都在该反应的突跃范围内。其次,因为人的眼睛观察浅色变到深色比较容易。用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂可以观察到溶液由黄色变橙色,用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞可以观察到

溶液由无色变红色。 其他: 4.配制HCl溶液及NaOH溶液所用水的体积是否需要准确量取为什么? 答:不需要,因为HCL易挥发,NaOH容易吸收空气中的水分和CO2,不能直接配制准确浓度的HCL和NaOH标准溶液,只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物标定,所以没有必要准确量取配制时水的体积。 5.用HCL标准溶液滴定NaOH标准溶液时是否可用酚酞作指示剂? 答:可以,因为酚酞指示剂的变色范围在,部分处在HCl与NaOH溶液的滴定突跃()之内。 6.再每次滴定完成后,为什么要将标准溶液加至滴定管零点或近零点,然后进行第二次滴定? 答:因为滴定管的误差是分段校正的,每一段的校正误差不同,故每一次都从零点或近零点开始滴定可以保证每一次都有相同的校正误差。 7.在HCL溶液与NaOH溶液浓度比较的滴定中,以甲基橙和酚酞作指示剂,所得溶液体积比是否一致,为什么? 答:不一致。因为甲基橙跟酚酞的变色范围不同,所以滴定终点时的PH不同,所以溶液的体积比不会一致。甲基橙的变色范围在酸性区间而酚酞的变色范围在碱性区间故以酚酞为指示剂的一组VNaOH/VHCL相对较大。 8. 配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂为什么? 答:托盘天平,因为只须配制近似浓度的溶液,所以不需准确称量。 9. 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 答:加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。

化学实验报告——乙酸乙酯的合成

乙酸乙酯的合成 一、 实验目的和要求 1、 通过乙酸乙酯的制备,加深对酯化反应的理解; 2、 了解提高可逆反应转化率的实验方法; 3、 熟练蒸馏、回流、干燥、气相色谱、液态样品折光率测定等技术。 二、 实验内容和原理 本实验用乙酸与乙醇在少量浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯: 243323252H SO CH COOH CH CH OH CH COOC H H O ++ 副反应: 24 32322322H SO CH CH OH CH CH OCH CH H O ???→+ 由于酯化反应为可逆反应,达到平衡时只有2/3的物料转变为酯。为了提高酯的产率,通常都让某 一原料过量,或采用不断将反应产物酯或水蒸出等措施,使平衡不断向右移动。因为乙醇便宜、易得,本实验中乙醇过量。但在工业生产中一般使乙酸过量,以便使乙醇转化完全,避免由于乙醇和水及乙酸乙酯形成二元或三元共沸物给分离带来困难,而乙酸通过洗涤、分液很容易除去。 由于反应中有水生成,而水和过量的乙醇均可与乙酸乙酯形成共沸物,如表一表示。这些共沸物的沸点都很低,不超过72 ℃,较乙醇的沸点和乙酸的沸点都低,因此很容易被蒸馏出来。蒸出的粗馏液可用洗涤、分液除去溶于其中的乙酸、乙醇等,然后用干燥剂去除共沸物中的水分,再进行精馏便可以得到纯的乙酸乙酯产品。 表一、乙酸乙酯共沸物的组成与沸点 三、 主要物料及产物的物理常数 表二、主要物料及产物的物理常数

四、主要仪器设备 仪器100mL三口烧瓶;滴液漏斗;蒸馏弯头;温度计;直形冷凝管;250mL分液漏斗;50mL锥形瓶3个;25mL梨形烧瓶;蒸馏头;阿贝(Abbe)折光仪;气相色谱仪。 试剂冰醋酸;无水乙醇;浓硫酸;Na2CO3饱和溶液;CaCl2饱和溶液;NaCl饱和溶液。 五、实验步骤及现象 表三、实验步骤及现象

实验思考题参考答案

实验思考题参考答案 实验Fe(OH)3胶体的制备、破坏、分离 1.常压过滤时滤纸为什么要撕去一角?答:使滤纸紧贴玻璃漏斗,有利于排出滤纸与玻璃漏斗之间气泡,形成液柱。 2.抽滤时剪好的滤纸润湿后略大于布氏漏斗的内径、或剪的不圆周边凸出部分贴在布氏漏斗内壁上,对抽滤有何影响?为什么?答:会造成漏虑。滤纸大于布氏漏斗内径会造成滤纸折叠,不能紧贴布氏漏斗。 3.抽滤时,转移溶液之前为什么要先稍微抽气,而不能在转移溶液以后才开始 抽气?答:使滤纸紧贴布氏漏斗,以免造成漏虑。 4. 沉淀物未能铺满布氏漏斗底部、滤饼出现裂缝、沉淀层疏松不实,对抽干效果有什么影响?为什么?如何使沉淀抽得更干爽?答:固液分离效果不好;漏气使压差变小;用药勺铺平、压实沉淀物再抽滤。 由胆矾精制五水硫酸铜 1.结晶与重结晶分离提纯物质的根据是什么?如果被提纯物质是NaCl 而不是CuSO4·5H2O,实验操作上有何区别? 答:根据物质溶解度随温度变化不同。NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,要用化学方法除杂提纯。 2.结晶与重结晶有何联系和区别?实验操作上有何不同?为什么? 答:均是利用溶解度随温度变化提纯物质;结晶浓缩度较高(过饱和溶液),重结晶浓缩度较低(饱和溶液),且可以进行多次重结晶。结晶一般浓缩到过饱和溶液,有晶膜或晶体析出,冷却结晶;重结晶是在近沸状态下形成饱和溶液,冷却结晶,不允许浓缩。

3.水浴浓缩速度较慢,开始时可以搅拌加速蒸发,但临近结晶时能否这样做? 答:搅拌为了加快水分蒸发;对于利用晶膜形成控制浓缩程度,在邻近结晶时不能搅拌。否则无法形成晶膜。 4.如果室温较低,你准备采用什么措施使热过滤能顺利进行?答:预热漏斗、 分批过滤、保温未过滤溶液。 5.浓缩和重结晶过程为何要加入少量H2SO4?答:防止防止Fe3+水解。 粗盐提纯 1.为什么说重结晶法不能提纯得到符合药用要求的氯化钠?为什么蒸发浓缩时 氯化钠溶液不能蒸干? 答:NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,药用氯化钠不仅要达到纯度要求,还要符合药用要求。不能浓缩至干NaCl 溶液,是为了除去KCl。 2.用化学法除去SO42-、Mg2+ 、Ca2+的先后顺序是否可以倒置过来?为什么? 答:不能,除杂要求为除去杂质引入的离子必须在后续的除杂过程中除去,先除去Mg2+ 、Ca2+后除SO42-,无法除去Ba2+。 3.用什么方法可以除去粗盐中不溶性杂质和可溶性杂质?依据是什么? 答:不溶性杂质用过滤方法;可溶性杂质用化学方法除杂。依据:溶度积。 醋酸解离度和电离常数测定 1.不同浓度的HAc 溶液的溶解度α是否相同?为什么?用测定数据说明弱电解质解离度随浓度变化的关系。 答:不同,因K a,θ AH 。c↑,α↓。 c 2.测定不同浓度的HAc 溶液的pH 值时,为什么按由稀到浓的顺序?答:平衡块,减小由于润洗不到位而带来的误差。

脲醛树脂的合成与应用试验报告

脲醛树脂的合成与应用 一)实验目的 1)学习脲醛树脂的合成原理及方法; 2)了解脲醛树脂的应用。 二)实验原理 脲醛树脂简介 商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂,简称UF,平均分子量约10000。尿素与37%甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~ 2.0,以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸 和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。 脲醛树脂成本低廉,颜色浅,硬度高,耐油,抗霉,有较好的绝 缘性和耐温性,但耐候性和耐水性较差。它是开发较早的热固性树脂1 / 11 之一。1924年,英国氰氨公司研制,1928年始出售产品,30年代中

期产量达千吨,80年代世界年产量已超过1.5Mt。 制作塑料制品所用的脲醛树脂的数量仅占总产量的10%左右。在甲醛与尿素的摩尔比较低的情况下制得的脲醛树脂,与填料(纸浆、木粉)、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂(六亚甲基四胺、碳酸铵)、增塑剂(脲或硫脲)等组分混合,再经过干燥、粉碎、球磨、过筛,即得脲醛压塑粉。压制脲醛塑料的温度140~150℃、压力25~35MPa,压制时间依制品的厚度而异,一般为10~60min。塑料制品主要是电气照明设备和电话零件等。 脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化,固化后的树脂无毒、无色、耐光性好,长期使用不变色,热成型时也不变色,可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。 脲醛树脂坚硬,耐刮伤,耐弱酸弱碱及油脂等介质,价格便宜,具有一定的韧性,但它易于吸水,因而耐水性和电性能较差,耐热性也不高。 脲醛树脂合成机理比较复杂,一般认为分以下两步进行: 1)反应物为初期中间体尿素和甲醛在中性或微碱性介质中生成较稳定的一羟甲基脲、二羟甲基脲等:

(完整版)分析化学实验思考题答案

分析化学实验思考题答案

实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么? 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平? 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么? 为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围?称得太多或太少对标定有何影响? 在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±0.1mg的误差,则每份就可能有±0.2mg的误差。因此,称取基准物质的量不应少于0.2000g,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低? 如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响? 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

大学化学试验思考题答案

实验一络合滴定法测定水的硬度 一、思考题及参考答案: +,而在络合滴定中应保持酸度不变,H故需加因为EDTA与金属离子络合反应放出1、入缓冲溶液稳定溶液的pH值。若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。 2、铬黑T在水溶液中有如下: 2-3--(pKa=6.3 In pKa=11.55)HIn ? HIn ?322紫红兰橙 从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。而铬黑T与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。 3+3+2+2+2+有干扰。、、CuNi、3、Al、FeCo2+2+2+,加入三乙醇胺掩蔽Ni掩蔽Cu、、CoS在碱性条件下,加入Na或KCN23+3+。、AlFe实验二原子吸收法测定水的硬度 一、思考题参考答案: 1.如何选择最佳的实验条件? 答:通过实验得到最佳实验条件。 (1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。 (2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。(3)燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。 (4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。 2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源? 答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 3+含量测定Fe 硫酸亚铁铵的制备及实验三 四、思考题及参考答案 1、本实验在制备FeSO的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性?4答:如果溶液的酸性减弱,则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大,在制备2+(NH)S0·FeSO·6HO的过程中,为了使Fe不被氧化和水解,溶液需要保持足够的酸22444度。 2 、在产品检验时,配制溶液为什么要用不含氧的去离子水?除氧方法是怎样的? 2+3+,影响产品Fe使用不含氧的去离子水配溶液,是为了防止水中溶解的氧将Fe氧化为供参考.质量。水中除去氧的方法是:在烧杯中将去离子水加热煮沸10分钟,用表面皿盖好杯口,冷却后使用。 3、在计算硫酸亚铁和硫酸亚铁铵的理论产量时,各以什么物质用量为标准?为什么? 答:计算FeSO的理论产量时,以Fe屑的参加反应量为标准。4计算(NH)SO·FeSO·6HO的理论产量时,应以(NH)SO的用量为标准。42442244决定计算标准的原则是,以反应物中不足量者为依据。(详见讲解与示范中的3)。

三聚氰胺甲醛树脂的合成实验

实验六三聚氰胺/甲醛树脂的合成 一、实验目的 1.了解三聚氰胺/甲醛树脂的合成方法及层压板制备; 2.了解溶液聚合和缩合聚合的特点。 二、实验原理 三聚氰胺(M)-甲醛树脂(F)以及脲醛树脂通常称为氨基树脂。三聚氰胺/甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛缩合而成。缩合反应是在碱性介质中进行,先生成可溶性预缩合物: 这些缩合物是以三聚氰胺的三羟甲基化合物为主,在PH值为8-9时,特别稳定。进一步缩合(如:N-羟甲基和NH-基团的失水)成为微溶并最后变成不溶的交联产物。如: 三聚氰胺一甲醛树脂吸水性较低,耐热性高,在潮湿情况下,仍有良好的电气性能,常用于制造一些质量要求较高的日用品和电气绝缘元件。 三、主要仪器与试剂 (1)仪器 三颈瓶(250mL,1个),搅拌器(1套),温度计(2支),回流冷凝管(1支),滤纸(若干张),恒温浴(1套),滴管(数支),量筒(5mL或10mL,1支),培养皿(1个)。

(2)试剂 三聚氰胺(31.5g) ,甲醛水溶液(36%,50mL) ,乌洛托品(六亚甲基四胺,0.12g) ,三乙醇胺(0.15g,2-3滴) 。 四、流程图、实验步骤及现象 (1)流程图 (2)实验步骤及现象

五、讨论 1.三聚氰胺/甲醛树脂质量的主要因素 在三聚氰胺/甲醛树脂形成过程中,原料摩尔比、反应介质的pH值、原材料质量以及反应终点控制等,都是影响树脂质量的重要因素。 (一)摩尔比的影晌 三聚氰胺与甲醛的摩尔比影响反应速度和树脂性能。摩尔比低,生成的羟甲基少,未反应的活泼氢原子就多,羟甲基和未反应的活泼氢原子之间,缩合失去一分子水,生成亚甲基键(一步反应)。摩尔比高,生成的羟甲基多,羟甲基与羟甲基之间的反应是先缩合失去1分子水生成醚键,再进一步脱去1分子甲醛生成亚甲基键(两步反应)。所以摩尔比愈高,树脂稳定性愈好,但游离醛含量也随之增高。 (二)pH值的影响 三聚氰胺与甲醛反应时,介质pH值对树脂性能有很大影响,如反应开始就在酸性条件下反应,会立即生成不溶性的亚甲基三聚氰胺沉淀。 生成的亚甲基三聚氰胺已失去反应能力,因此,不能用它继续制胶。所以,开始反应时要将甲醛的pH值调至8.5-9.0,以保证反应过程中的pH值在7.0-7.5之间(因甲醛有康尼查罗反应pH值会下降),即在微碱性条件下生成稳定的羟甲基三聚氰胺,进一步缩聚成初期树脂。因为三聚氰胺比较活泼,所以作为浸渍用树脂不宜在酸性介质下进行。 (三)原材料质量的影响 主要是甲醛中铁含量不能超过标准,铁含量高在树脂合成时,影响pH值的准确测定,在反应过程中用氢氧化钠调节甲醛的pH值时,Fe3+和OH-结合生成 Fe(OH) 3沉淀,在浸渍纸时,Fe(OH) 3 浮出来附着在纸表面,热压后造成板外观不

物理化学实验思考题答案(精心整理)

物理化学实验思考题答案(精心整理) 实验1 1.不能,因为溶液随着温度的上升溶剂会减少,溶液浓度下降,蒸气压随之改变。 2.温度越高,液体蒸发越快,蒸气压变化大,导致误差愈大。 实验3 实验5 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响 答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大,则会贮存过多的气相冷凝液,其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量,其组成不再对应平衡的气相组成,因此必然对相图的绘制产生影响。 2若蒸馏时仪器保温条件欠佳,在气相到达平衡气体收集小槽之前,沸点较高的组分会发生部分冷凝,则T—x图将怎么变化 答:若有冷凝,则气相部分中沸点较高的组分含量偏低,相对来说沸点较低的组分含量偏高了,则T不变,x的组成向左或向右移(视具体情况而定) 3在双液系的气-液平衡相图实验中,所用的蒸馏器尚有那些缺点如何改进 答:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好,应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近,可以把装液相的球设计小一点,使温度计稍微短一点也能浸到液体中,增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快,可以在橡胶管外面包一圈泡沫,减少热量的散发。 4本实验的误差主要来源有哪些 答:组成测量:(1)工作曲线;(2)过热现象、分馏效应;(3)取样量。

温度测量:(1)加热速度;(2)温度计校正。 5.试推导沸点校正公式: 实验12蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关 答:温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好还是短的旋光管好 答:选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕=α×1000/Lc ,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答:α0=〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]D t ℃,[α葡萄糖]D t ℃,[α果糖]D t ℃ 分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm 表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t =20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=×2×10/100=° α∞=×2×10/100×()=-° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答:温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答:(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需,因作lg(αt-α∞)~t 图,不作零点校正,对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答:因该反应为(准)一级反应,而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关,只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=

乙酸乙酯的制备

\\乙酯的制备 一、 实验目的 1. 掌握乙酸乙酯的制备原理及方法,掌握可逆反应提高产率的措施。 2. 掌握分馏的原理及分馏柱的作用。 3. 进一步练习并熟练掌握液体产品的纯化方法。 二、 实验原理 乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的0.3%即可。其反应为: CH 3COOH +CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 223CH 2OCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH 24 H 2O +CH 2CH 2主反应:副反应: 酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过 程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动。但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。

四、 实验装置图 蒸馏装置 五、 实验流程图 4ml 乙醇5ml 浓硫酸2粒沸石 10ml 8ml 73-80 的馏分,℃ 六、 实验步骤 在100ml 三颈瓶中,加入4ml 乙醇,摇动下慢慢加入5ml 浓硫酸,使其混合均匀,并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温度计,另一侧口插入滴液漏斗,漏斗末端应浸入液面以下,中间口安一长的刺形分馏柱(整个装置如上图)。 仪器装好后,在滴液漏斗内加入10ml 乙醇和8ml 冰醋酸,混合均匀,先向瓶内滴入约2ml 的混合液,然后,将三颈瓶在石棉网上小火加热到110-120℃左右,这时蒸馏管口应有液体流出,再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液,控制滴加速度和馏出速度大致相等,并维持反应温度在110-125℃之间,滴加完毕后,继续加热10分钟,直至温度升高到130℃不再有馏出液为止。 馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等,在摇动下,慢慢向粗产品中加

脲醛树脂合成的基本原理

脲醛树脂合成的基本原理 脲醛树脂合成过程中的变化非常复杂,对于反应机理至今人们不十分清楚。现有两种理论即传统理论和糖醛理论按照两种理论可合成不同结构和性能的 脲醛树脂 一、应用传统理论合成体型结构的脲醛树脂 传统理论认为,脲醛树脂的合成主要分为两个阶段,第一个阶段羟甲基脲生成,为加成反应阶段;第二阶段树脂化,为缩聚反应阶段。 1、加成反应阶段 尿素与甲醛在中性或弱碱性介质(PH 7~8)中进行羟基化反应。当甲醛与尿素的摩尔比(F/U)≤1时生成稳定的一羟基甲基脲; H2N-CO-NH2+CH2O →H2N-CO-NHCH2OH 然后再与甲醛反应生成二羟甲基脲 H2N-CO-NHCH2OH + CH2O →HOH2CHN-CO-NHCH2OH 还可以生成少量的三羟甲基脲、四羟甲基脲,但是到目前为止还未分离出四羟甲基脲。一羟甲基脲、二羟甲基脲和三羟甲基脲的反应速度比为9:3:1。 2、缩聚反应阶段 羟甲基脲中含有活泼的羟甲基(-CH 2 OH),可进一步缩合生成聚合物。由于在碱性条件下缩聚反应很慢,只有在微酸介质(PH 4~6)中,生成的一羟甲基脲和二羟基脲在高温下羟甲基脲怀未反应的尿素、羟甲基与羟甲基之间进行亚甲基化反应,形成各种缩聚物的中间体。反应基本上有5种形式,典型的反应有:一羟甲基脲与相邻分子胺基上的氢缩合脱水形成亚甲基键。 H 2N-CO-NHCH 2 OH+H 2 N-CO-NHCH 2 OH → H 2 N-CO-NHCH 2 NH-CO-NHCH 2 OH + H 2 O 相邻两分子的羟基甲基发生缩合形成二亚甲基醚键并放出水。 HOCH 2NH-CO-NHCH 2 OH + HOCH 2 NH-CO-NHCH 2 OH → HOCH 2NH-CO-NHCH 2 NH-CO-NHCH 2 OH+H 2 O

大学化学实验思考题答案

大学化学实验思考题答 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

实验一 络合滴定法测定水的硬度 一、 思考题及参考答案: 1、 因为EDTA 与金属离子络合反应放出H + ,而在络合滴定中应保持酸度不变, 故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH 值。若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA 的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。 2、 铬黑T 在水溶液中有如下 : H 2In - HIn 2- In 3- (pKa 2= pKa 3=) 紫红 兰 橙 从此估计,指示剂在pH<时呈紫红色,pH>时,呈橙红色。而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T 指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。 3、 Al 3+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、Co 2+ 、Ni 2+ 有干扰。 在碱性条件下,加入Na 2S 或KCN 掩蔽Cu 2+、Co 2+、Ni 2+,加入三乙醇胺掩蔽Al 3+、Fe 3+。 实验二 原子吸收法测定水的硬度 一、 思考题参考答案: 1. 如何选择最佳的实验条件 答:通过实验得到最佳实验条件。

(1) 分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分 析线。试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。 (2) 空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲 线,选出最佳灯电流。 (3) 燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量, 绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。 (4) 燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选 出燃烧器最佳高度。 (5) 狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶 液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。 2. 为何要用待测元素的空心阴极灯作光源 答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸 收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 实验三 硫酸亚铁铵的制备及Fe 3+含量测定 四、 思考题及参考答案 1、 本实验在制备FeSO 4的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性 答:如果溶液的酸性减弱,则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大,在制备(NH 4)2S04·FeSO 4·6H 2O 的过程中,为了使Fe 2+不被氧化和水解,溶液需要保持足够的酸度。 2 、在产品检验时,配制溶液为什么要用不含氧的去离子水除氧方法是怎样的

生化实验思考题参考答案[1].

生化实验讲义思考题参考答案 实验一淀粉的提取和水解 1、实验材料的选择依据是什么? 答:生化实验的材料选择原则是含量高、来源丰富、制备工艺简单、成本低。从科研工作的角度选材,还应当注意具体的情况,如植物的季节性、地理位置和生长环境等,动物材料要注意其年龄、性别、营养状况、遗传素质和生理状态等,微生物材料要注意菌种的代数和培养基成分的差异等。 2、材料的破碎方法有哪些? 答:(1) 机械的方法:包括研磨法、组织捣碎法; (2) 物理法:包括冻融法、超声波处理法、压榨法、冷然交替法等; (3) 化学与生物化学方法:包括溶胀法、酶解法、有机溶剂处理法等。 实验二总糖与还原糖的测定 1、碱性铜试剂法测定还原糖是直接滴定还是间接滴定?两种滴定方法各有何优缺点? 答: 我们采用的是碱性铜试剂法中的间接法测定还原糖的含量。间接法的优点是操作简便、反应条件温和,缺点是在生成单质碘和转移反应产物的过程中容易引入误差;直接法的优点是反应原理直观易懂,缺点是操作较复杂,条件剧烈,不易控制。 实验五粗脂肪的定量测定─索氏提取法 (1)本实验制备得到的是粗脂肪,若要制备单一组分的脂类成分,可用什么方法进一步处理? 答:硅胶柱层析,高效液相色谱,气相色谱等。 (2)本实验样品制备时烘干为什么要避免过热? 答:防止脂质被氧化。 实验六蛋白质等电点测定 1、在等电点时蛋白质溶解度为什么最低? 请结合你的实验结果和蛋白质的胶体性质加以说明。

蛋白质是两性电解质,在等电点时分子所带净电荷为零,分子间因碰撞而聚沉倾向增加,溶液的粘度、渗透压减到最低,溶解度最低。结果中pH约为4.9时,溶液最浑浊,达到等电点。 答: 2、在分离蛋白质的时候,等电点有何实际应用价值? 答: 在等电点时,蛋白质分子与分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加,所以处于等电点的蛋白质最容易沉淀。在分离蛋白质的时候,可以根据待分离的蛋白质的等电点,有目的地调节溶液的pH使该蛋白质沉淀下来,从而与其他处于溶液状态的杂质蛋白质分离。 实验七氨基酸的分离鉴定-纸层析法 1、如何用纸层析对氨基酸进行定性和定量的测定? 答: 将标准的已知氨基酸与待测的未知氨基酸在同一张层析纸上进行纸层析,显色后根据斑点的Rf值,就可以对氨基酸进行初步的定性,因为同一个物质在同一条件下有相同的Rf 值;将点样的未知氨基酸溶液和标准氨基酸溶液的体积恒定,根据显色后的氨基酸斑点的面积与点样的氨基酸质量成正比的原理,通过计算斑点的面积可以对氨基酸溶液进行定量测定。 3、纸层析、柱层析、薄层层析、高效液相层析各有什么特点? 答:

乙酸乙酯的制备

乙酸乙酯的制备 摘要: 关键词:乙酸乙酯制备酯化 引言 [1]纯净的乙酸乙酯是无色透明有芳香气味的液体,微溶于水,溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂。乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品,具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂。它特有的溶解性和快干性使其被广泛应用于工业合成有机纤维、医疗制药业和食品食用香精加工业和化妆品香料制造业,更被作为低毒有机溶剂推广于化工生产的各个领域。 一、实验目的 (1)、熟悉和掌握酯化反应的基本原理和制备方法 (2)掌握回流、洗涤、蒸馏等基本操作 二、实验原理与用品 (1)原理 本实验乙酸乙酯采用乙酸和乙醇在少量浓硫酸催化下进行制备,反应式为 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2+H2O 酯化反应是一个可逆反应,在反应中,酯的合成与酯的水解形成一个动态平衡,采用增加醇或酸的量,蒸出酯和水的方法,可以增加酯的产率。由于酯和水能形成二元共沸混合物,比乙醇和乙酸的沸点都低,因此乙酸乙酯很容易被蒸出。制得的粗产物需要进行纯化,进一步除去其中混有的乙醇和水。 (2)用品 实验仪器:圆底烧瓶蒸馏头球形冷凝管直形冷凝管锥形瓶量筒温度计分液漏斗烧杯折射仪电热套 实验试剂: 冰醋酸浓硫酸无水乙醇饱和碳酸钠溶液饱和食盐水饱和氯化钙溶液无水硫酸镁 三实验步骤 (1)制备 在50ml圆底烧瓶中加入19ml无水乙醇、12ml冰醋酸和2ml浓硫酸,加入几粒沸石,摇匀后,装上球形冷凝管,在电热套上小火加热,回流30min后停止加热。冷却后,取下球形冷凝管,装上蒸馏头,将仪器改装成普通蒸馏装置,加热蒸馏,至流出液体积约为反应物总体积的1/2为止。 (2)纯化 馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸。在摇动下,缓缓地加入饱和碳酸钠溶液约10ml,直至无二氧化碳气体逸出,然后移入分液漏斗中,充分振荡,静置后,分去下层水相,酯层用10ml饱和食盐水洗涤后,再分别用10ml饱和氯化钙溶液洗涤两次,弃去下层液,酯层自漏斗上口倒入干燥的50ml锥形瓶中,用无水硫酸钠干燥30min。 将干燥过的乙酸乙酯滤入干净的蒸馏瓶中,加入沸石后在电热套上进行蒸馏,收集73~78℃的馏分。 四、实验结果及讨论 (1)结果;本实验乙酸乙酯13ml,折射率为1.5159。

分析实验实验报告思考题答案

分析实验实验报告思考题 答案 This manuscript was revised on November 28, 2020

实验一、NaOH和HCl标准溶液的配制及比较滴定 和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制为什么 答:由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平 答:因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么 答:为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的 答:加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验二、NaOH溶液的配制及食用白醋总酸度的测定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围称得太多或太少对标定有何影响 答:在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±的误差,则每份就可能有±的误差。因此,称取基准物质的量不应少于,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取为什么 答:因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低 答:如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响 答:用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 5.如果NaOH溶液吸收了空气中的CO2,对食用白醋总酸度的测定有何影响、为什么、 答:NaOH吸收了空气中的CO2,使标准溶液中的氢氧化钠浓度变小,用来滴定未知醋酸的浓度,会使测得的浓度偏大 6.本实验中为什么选用酚酞做指示剂其选择原则是什么根据选择原则选用其他指示剂可以吗如果可以请举例说明。

2019家具材料思考题答案

家具材料总复习 概论部分思考题: 1.家具材料的概念和主要作用。 概念:在家具设计和制造的范畴里,家具材料是指用于家具主体结构制作、家具表面覆面装饰、局部粘接和零部件紧固的与家具相关的各种材料总称。 主要作用:家具设计中,对材料性能的把握和对材料语言的理解和诠释,是家具设计风格产生和家具实体制作实现的必要基础和充分条件。 进行家具设计时,首先应该考虑的就是材料因素,要根据家具的功能选择适宜的材料,并利用不同材料的特性,将其有机地组合在一起,使其各自的性能和美感得以体现和深化。 2.家具材料的选择原则主要有哪些? 功能协调性原则、装饰美学性原则(材料种类、颜色、透明性)、加工适应性原则、经济实用性原则、环境友好原则(安全、无毒、无污染) 3.家具材料的分类主要包括哪几种方法? 答:按家具材料的化学性质分类、用途和主辅作用(结构材料,表面装饰材料和辅助材料)、软硬程度(软质材料,半硬质材料和硬质材料)、来源(天然--主要指木材、竹材、藤材、石材、及其他天然纤维装饰织物,这些材料在具有古典风格以及田园风格的家具制造中采用较多,也在不同风格的家具包覆材料中有广泛应用、人工--主要包括塑料、化学纤维、金属、玻璃、以及合成树脂胶粘剂等,该类材料在具有现代风格的塑料家具、金属家具、玻璃家具以及各种形式的软体家具制造中以及家具表面涂饰中被广泛采用) 4.家具材料的一般性质主要指哪几个方面? 答:物理--密度(表示和评价家具材料的重要指标)、孔隙率、吸湿吸水性、导热性、耐热耐寒性 力学性质--强度(抗压、抗拉、抗弯曲、抗剪切、耐磨损、抗冲击)、弹性(决定缓冲性能)、塑性 装饰性--指由材料的质感、色彩纹理以及形状尺寸所表现出的综合视觉效果 化学稳定性--受外界环境条件作用时,不易发生化学变化(如腐朽、老化、锈蚀等)的性能 成型加工及表面加工性能 5.家具材料的吸湿吸水性对强度有何影响? 根据干缩湿涨、纤维饱和点等方面进行回答 6.什么是绿色家具材料?从材料的使用功能、加工性能、表现力以及对环境的协调性等方面分析一下,在目 前常用的各种家具材料中,你认为哪一种最有发展前景。 答:在家具设计上,符合人体工程学原理,具有科学性,减少多余功能,在正常和非正常使用情况下,不会对人体产生不利影响和伤害;在家具材料选用上,符合有关环保标准要求,遵循材料利用绿色化的原则,实现家具用材的多样化、天然化、实木化、绿色化、环保化;在家具生产中,对生产环境不造成污染(清洁生产)、节能省料,并尽可能延长产品使用周期,让家具更耐用,从而减少再加工中的能源消耗;在家具包装上,其材料是洁净、安全、无毒、易分解、少公害、可回收;在家具使用中,没有危害人类健康的有害物质或气体出现,即使不再使用,易于回收和再利用 o.绿色设计是绿色家具的核心 o.绿色材料是绿色家具的基础 o.绿色生产是绿色家具的关键 人造板部分思考题: 1.人造板的主要性能特点? 答:幅面尺寸和厚度范围大,尺寸稳定变形小,质地均匀、利用率高,表面平整光洁,易于进行各种形式的机械加工和表面装饰加工,物理力学性能良好; 采用人造板生产的板式家具结构简单大方、造型新颖时尚,可以满足当代人快节奏、多变化的生活方式对家具产品的时代潮流需求; 人造板在许多性能上优于天然木材,这种板材既保持了天然木材的一些基本特点,又克服了木材的一些固有的天然缺陷 2.常用的家具用人造板主要包括哪些品种? 答:胶合板、刨花板、中密度纤维板、细木工板和各种类型的贴面装饰人造板 3.什么是胶合板的构成原则?简述单板层积材和集成材的主要结构特点以及用途。 答:对称原则:以胶合板的对称中心向两侧分布的对应层,其单板的树种、厚度、纤维方向、层数、制造方法和含水率等都必须相同,以避免产生应力和翘曲变形。 层间纹理排列原则:相邻层单板纤维纹理方向互相垂直。

大学物理化学实验思考题答案总结

蔗糖水解速率常数的测定 1.蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关? 答:主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2.在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好? 答:选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液,为了提高准确度,降低读数的相对误差,应选用较长的旋光管。根据公式(a)=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下,L越长,a越大,则a的相对测量误差越小。 3.如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算? 答:α0=〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]Dt℃,[α葡萄糖]Dt℃,[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t=20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=66.6×2×10/100=13.32° α∞=×2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94° 4.试估计本实验的误差,怎样减少误差? 答:本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时,尤其在测定旋光度时,温度已不再是测量温度,可以改用带有恒温实施的旋光仪,保证实验在恒温下进行,在本实验条件下,测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差,调节明暗度判断终点的误差,移取反应物时的体积误差,计时误差等等,这些都由主观因素决定,可通过认真预习实验,实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率? 答:因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导,故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水,称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么?为什么?

相关主题