三、教学内容安排
至今,从天然产物中发现及人工合成的有机化合物已逾3000多万种,而新的化合物仍在不断地发现与合成。这些新化合物发现或合成,及分子结构的确定需要经过一定的步骤和方法。研究一个有机化合物,不论这个有机化合物是天然存在的,还是人工合成的,第一步就是通过分离、提纯,得到纯净的有机化合物。分离、提纯有机化合物是正确测定其元素组成和结构的基础,是进行现代物理方法测试前必须要做好的准备工作。随着科学技术的进步与发展,分离、提纯的方法也逐渐增多。我们仅介绍最常用的基本方法──蒸馏法和重结晶法,并初步学会这两个最基本的实验操作。蒸馏可用于液体有机化合物的提纯;重结晶可用于固体物质的提纯。色谱法既适用于液体有机化合物,也适用于可溶性固体有机化合物的分离提纯,按课程标准此法不作要求,仅作为知识扩展,供学生课外活动参考。研究有机化合物的第二步是将分离后得到的纯净有机化合物,利用元素分析仪进行元素组成的定量分析。了解燃烧分析法的基本原理,即通过定量测定有机化合物氧化分解的CO2、H2O等小分子的无机化合物,给出该未知有机物组成元素的质量分数,求出组成该分子的各元素原子的整数比──即实验式。第三步是测定未知物的相对分子质量,给出分子式。测定相对分子质量的方法也有很多,但目前被广泛采用的、最准确、迅速的微量方法是质谱法。第四步是在测定了分子的实验式和相对分子质量,确定了其分子的组成以后,通过红外光谱与核磁共振氢谱鉴定有机化合物的结构。按课程标准的要求,使学生粗浅的了解由红外光谱与核磁共振氢谱谱图能获得哪些结构信息即可,避免谱学原理和名词术语对学生的困扰。
学时建议:
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法2课时
一、分离、提纯1课时
二、元素分析与相对分子质量的测定
三、分子结构的鉴定及本节复习1课时