介绍

一种常用的分离有机化合物混合物的方法称为液-液萃取。大多数有机化合物的反应都需要在产品提纯的某个阶段进行萃取。在这个实验中,你将使用萃取技术分离有机酸、碱和中性化合物的混合物。

有机酸和有机碱可以通过使用不同pH值的水溶液萃取彼此分离,也可以从中性化合物中分离。大多数有机羧酸不溶于水或微溶于水,但这些化合物在稀氢氧化钠水溶液中高度溶解,因为酸被产生羧酸钠盐的碱脱质子了。

{\文本{有数}}_{\文本{2}}{\文本{H(溶剂)}}+{\文本{哦}}{^{\文本{-}}}{\文本{(aq)}} \{\文本{有数}}{_{\文本{2}}}{^{\文本{-}}}{\文本{(aq)}} +{\文本{H}}{_{\文本{2}}}{\文本{O (aq)}}

通过将混合物溶解在与水不混溶的有机溶剂中,然后用氢氧化钠提取溶液,可以选择性地分离出羧酸。含有羧酸盐的碱性水溶液被酸化,导致羧酸钠盐转化回不溶于水的羧酸。酸会从溶液中析出,如图所示。

{\文本{有数}}{_{\文本{2}}}{^{\文本{-}}}{\文本{(aq)}} +{\文本{H}}{^{\文本结构为{+}}}{\文本{(aq)}} \{\文本{有数}}_{\文本{2}}{\文本{H (s)}}

不溶于水的有机碱(如胺)可以用盐酸萃取分离出来。向胺中加入盐酸,生成相应的铵盐,可溶于水,但不溶于有机溶剂。

{\文本{RNH}} _{\文本{2}}{\文本{(溶剂)}}+{\文本{H}}{^{\文本结构为{+}}}{\文本{(aq)}} \{\文本{RNH}} _{\文本{3}}{^{\文本结构为{+}}}{\文本{(aq)}}

胺可以通过碱处理从水溶液中回收,将铵盐转化为胺。如图所示,胺不溶于水,会析出。

{\文本{RNH}} _{\文本{3}}{^{\文本结构为{+}}}{\文本{(aq)}} +{\文本{哦}}{^{\文本{-}}}{\文本{(aq)}} \{\文本{RNH}} _{\文本{2}}{\文本{(s)}} +{\文本{H}}{_{\文本{2}}}{\文本{O (aq)}}

利用你对这些性质的理解,可以通过连续的酸和碱萃取来分离含有羧酸、胺和中性化合物的混合物。析出物将被收集并通过熔化温度分析进行表征。

目标

在这个实验中,你会的

  • 分离含有苯甲酸、3-硝基苯胺和萘的混合物。
  • 计算混合物中每种组分的回收率。
  • 测量每个孤立化合物的熔化温度。