环己醇制备环己烯方法综述

环己醇制备环己烯方法综述
环己醇制备环己烯方法综述

胶体金的制备方法之令狐文艳创作

一、制备胶体金的准备 令狐文艳 (一)玻璃器皿的清洁 制备胶体金的成功与失败除试剂因素以外玻璃器皿清洁是非常关键的一步。如果玻璃器皿内不干净或者有灰尘落入就会干扰胶体金颗粒的生成,形成的颗粒大小不一,颜色微红、无色或混浊不透明。我们的经验是制备胶体金的所有玻璃器皿先用自来水把玻璃器皿上的灰尘流水冲洗干净,加入清洁液(重铬酸钾1000g,加入浓硫酸2500ml,加蒸馏水至10000ml)浸泡 24h,自来水洗净清洁液,然后每个玻璃器皿用洗洁剂洗3~4次,自来水冲洗掉洗洁剂,用蒸馏水洗3~4次,再用双蒸水把每个器皿洗3~4次,烤箱干燥后备用。通过此方法的处理玻璃器皿不需要硅化处理,而直接制备胶体金。也可用已经制备的胶体金溶液,用同等大不颗粒的金溶液去包被所用的玻璃器皿的表面,然后弃去,再用双蒸水洗净,即可使用,这样效果更好,因为减少了金颗粒的吸附作用。 (二)试剂的配制要求 按照Frens法还可以制备出其它不同颗粒大小的胶体金出来。许多研究证明用该法制备胶体金时金颗粒的大小是柠檬酸三钠

用量的函数,基本的规律是柠檬酸三钠用量多,胶体金颗粒直径小,柠檬酸三钠用量越少,腔体金颗粒直径越大。 (1)所有配制试剂的容器均按以上要求酸处理洗净,配制试剂用双蒸馏水或三蒸馏水。 (2)氯化金(HauCl4水溶液的配制:将lg的氯化金一次溶解于双蒸水中配成1%的水溶液。放在4”c冰箱内保存长达几个月至1年左右,仍保持稳定。 (3)白磷或黄磷乙醚溶液的配制:白磷在空气中易燃烧,要格外小心操作。把白磷在双蒸水中切成小块,放在滤纸上吸于水份后,迅速放入已准备好的乙醚中去,轻轻摇动,等完全溶解后即得饱和溶液。储藏于棕色密闭瓶内,放在阴凉处保存。柠檬酸三钠还原法(Frens 1973)此方法是由Frens在1973年创立的,制备程序很简单,胶体金的颗粒大小较一致,广为采用。该法一般先将0.01%的HAuCl4溶液加热至沸腾,迅速加入一定量1%柠檬酸三钠水溶液,开始有些蓝色,然后浅蓝、蓝色,再加热出现红色,煮沸7~10min出现透明的橙红色。各种颗粒的胶体金制备详见表5-2。表5-2 柠檬酸三钠用量与胶体金颗粒直径的关系

环己烯的制备__实验报告

主反应式: 可能的副反应:(难) 0H H + A 共沸点 64.9o C 、J 30.5% 69.5% 实验八 环己烯的制备 、实验目的: 1、 学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法; 2、 初步掌握分馏、水浴蒸馏和液体干燥的基本操作技能 、实验原理:书 P158 烯烃是重要的有机化工原料。工业上主要通过石油裂解的方法制备烯烃,有时也利用醇在氧化铝等催 化剂存在下,进行高温催化脱水来制取,实验室里则主要用浓硫酸,浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烃在 醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃。 本实验采用浓磷酸做催化剂使环已醇脱水制备环已烯。 三、主要试剂、产物的物理和化学性质 化学物质 相对分子质里 相对密度/d 420 沸点/ c 溶解度/g (100g 水)-1 环己醇 100 0.96 161.1 3.6 20c 磷酸 98 1.83 -1/2出0(213 C ) 2340 环己烯 82.14 0.89 83.3 微溶于水 环己醚 182.3 0.92 243 微溶于水 四、实 验装置 一般认为,该反应历程为 E i 历程,整个反应是可逆的:酸使醇羟基质子化,使其易于离去而生成正碳 离子,后者失去一个质子,就生成烯烃。 共沸点97施; 共彿点.西.纨“

仪器:50mL圆底烧瓶、分馏柱、直型冷凝管,100mL 分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头,接液管。 试剂:10.0g (10.4mL, O.lmol )环已醇,4mL浓磷酸, 氯化钠、 无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。 其它:沸石 1、投料 六、预习实验步骤、现场记录及实验现象解释 在50ml干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石,充分摇振使之混合均匀,安装反应装置。 2、加热回流、蒸出粗产物产物 将烧瓶在石棉网上小火空气浴缓缓加热至沸,控制分馏柱顶部的溜出温度不超过90C,馏出液为带 水的混浊液。至无液体蒸出时,可升高加热温度(缩小石棉网与烧瓶底间距离),当烧瓶中只剩下很少残 液并出现阵阵白雾时,即可停止蒸馏。 3、分离并干燥粗产物 将馏出液用氯化钠饱和,然后加入3—4ml 5%的碳酸钠溶液中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中, 振摇(注意放气操作)后静置分层,打开上口玻塞,再将活塞缓缓旋开,下层液体从分液漏斗的活塞放出,产物从分液漏斗上口倒入一干燥的小锥形瓶中,用 1 —2g无水氯化钙干燥。 4、蒸出产品 待溶液清亮透明后,小心滤入干燥的小烧瓶中,投入几粒沸石后用水浴蒸馏,收集80—85 C的馏分于 一已称量的小锥形瓶中。 六、产品产率的计算注意事项: 1、投料时应先投环己醇,再投浓磷酸;投料后,一定要混合均匀。 2、反应时,控制温度不要超过90Co 3、干燥剂用量合理。 4、反应、干燥、蒸馏所涉及器皿都应干燥。 5、磷酸有一定的氧化性,加完磷酸要摇匀后再加热,否则反应物会 被氧化。 6、环己醇的粘度较大,尤其室温低时,量筒内的环己醇若倒不干净,会影响 产率。 7、用无水氯化钙干燥时氯化钙用量不能太多,必须使用粒状无水氯化钙。粗产物干燥好后再蒸馏,蒸馏装置要预先干燥,否则前馏分多(环己 供参考

(新)环己烯的制备及其思考题

环己烯的制备 【实验目的】 1、学习、掌握由环己醇制备环己烯的原理及方法。 2、了解分馏的原理及实验操作。 3、练习并掌握蒸馏、分液、干燥等实验操作方法。 【实验原理】 主反应为可逆反应,本实验采用的措施是:边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物(沸点70.8℃,含水10%)。但是原料环己醇也能和水形成二元共沸物(沸点97.8℃,含水80%)。为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系,而又不夹带原料环己醇,本实验采用分馏装置,并控制柱顶温度不超过90℃。 反应采用85%的磷酸为催化剂,而不用浓硫酸作催化剂,是因为磷酸氧化能力较硫酸弱得多,减少了氧化副反应。分馏的原理就是让上升的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热交换,相当于在分馏柱中进行多次蒸馏,从而使低沸点的物质不断上升、被蒸出;高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中;结果将沸点不同的物质分离 【试剂】 环己烯,浓硫酸,食盐,无水氯化钙,5%碳酸钠 【实验步骤】 在50毫升干燥的圆底烧瓶中,放进15g环己烯(15.6ml,0.15mol)、1ml浓硫酸和几粒沸石,充分振摇使混合均匀。烧瓶上装一短的分馏柱作分馏装置,接上冷凝管,用锥形瓶作接受器,外用冰水冷却。 将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热速度使分馏柱上真个温度不要超过90℃,馏液为带水的混合物。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时,即可停止蒸馏。全部蒸馏时间约需1h。 将蒸馏液用精盐饱和,然后加进3—4ml 5%碳酸钠溶液中和微量的酸。将此液体倒进小分液漏斗中,振摇后静置分层。将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗的上口倒进干燥的小锥形瓶中,加进1-2克无水氯化钙干燥。 将干燥后的产物滤进干燥的蒸馏瓶中,加进沸石后用水浴加热蒸馏。收集80-85℃的馏分于一已称重的干燥小锥形瓶中。产率7-8g。 【注意事项】 1、环己醇在常温下是粘碉状液体,因而若用量筒量取时应注意转移中的损失。所以,取样时,最好先取环己醇,后取硫酸。 2、环己醇与磷酸应充分混合,否则在加热过程中可能会局部碳化,使溶液变黑。 3、安装仪器的顺序是从下到上,从左到右。十字头应口向上。 4、由于反应中环己烯与水形成共沸物(沸点70.8℃,含水l0%);环己醇也能与水形成共沸物(沸点97.8℃,含水80%)。因比在加热时温度不可过高,蒸馏速度不宜太快,以减少末作用的环己醇蒸出。文献要求柱顶控制在73℃左右,但反应速度太慢。本实验为了加快蒸出的速度,可控制在90℃以下。 5、反应终点的判断可参考以下几个参数:(1)反应进行40min左右。(2)分馏出的环己烯和水的共沸物达到理论计算量。(3)反应烧瓶中出现白雾。(4)柱顶温度下降后又升到85℃以上。 6、洗涤分水时,水层应尽可能分离完全,否则将增加无水氯化钙的用量,使产物更多地被干燥剂吸附而招致损失。这里用无水氯化钙干燥较适合,因它还可除去少量环己醇。无

环己醇制备环己酮

环己醇制备环己酮 一、实验目的 1.学习铬酸氧化法制备环己酮的原理和方法。 2.通过第二醇转变为酮的实验,进一步了解醇和酮之间的区别和联系。 二、实验原理 反应式: OH O 副反应: O HOOC—(CH2)4—COOH 三、仪器设备 圆底烧瓶,温度计,分液漏斗,冷凝管。 四、相关知识点 醇的氧化反应,酮的氧化反应。 五、实验步骤 1. 投料反应 在500ml圆底烧瓶内,放置120ml冰水,在搅拌下慢慢加入20ml 浓硫酸,充分混匀,小心加入20g环己醇(21ml,0.2mo1/l)。在上

述混合液内插入一支温度计,将溶液冷至30℃以下。在烧杯中将21g 重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O,0.07mo1/l)溶解于12ml水中。取此溶液lml加入圆底烧瓶中,充分振摇,这时可观察到反应温度上升和反应液由橙红色变为墨绿色,表明氧化反应已经发生。继续向圆底烧瓶中滴加剩余的重铬酸钠溶液,同时不断振摇烧瓶,控制滴加速度,保持烧瓶内反应液温度在55—60℃之间。若超过此温度时立即在冰水浴中冷却。滴加完毕,继续振摇反应瓶直至观察到温度自动下降1—2℃以上。然后再加入少量的草酸(约需1g),使反应液完全变成墨绿色,以破坏过量的重铬酸盐。 (二)分离粗产物和收集产物 1. 分离粗产物 在反应瓶内加入100ml水,再加几粒沸石,装成蒸馏装置,将环己酮与水一并蒸馏出来,环己酮与水能形成沸点为95℃的共沸混合物。直到馏出液不再混浊后再多蒸15—20ml(约收集馏液80—100ml),用食盐(15—20g)饱和馏液,在分液漏斗中静置后分出有机层。 2. 收集产物 有机层用无水碳酸钾干燥,蒸馏,收集150—156℃的馏分,环己酮产量12—13 g(产率62%—67%)。 六、实验报告要求 写好标题,目的,原理,操作步骤,记录实验结果, 对实验现象进行解释及讨论。 七、思考题 1、制备环己酮时,当反应结束后,为什么要加入草酸,如果不加入草酸有什么不好?用反应式说明之。

酰氯的制备方法

酰氯是一种重要的羧酸衍生物,在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用,主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。酰氯是最活泼的酰基化试剂,极限结构的共振杂化体。 这种共振效应稳定了整个分子,也加强了羰基碳原子与离去基团的键。共振效应是一种稳定效应,它依赖于成键原子轨道的交盖,酰氯受这种共振的影响可能是最小的,因为这种共振需要碳原子的2p轨道与氯原子的3p轨道交盖,这两种轨道的大小不同,它们之间的交盖不大,对Cl 来说,结构(Ⅱ)的贡献不大,酰氯由于共振影响而受到的稳定作用是最小的,因此,酰氯是最活泼的酰基化试剂。在一些羧酸不能进行或进行非常缓慢的反应中将羧酸制成酰氯使反应活性和产率大大提高。 目前,制备酰氯的方法最常用的SOCl2,三氯化磷,五氯化磷,三光气等,本文对几种方法进行论述。 1二氯亚砜法 1.1二氯亚砜在酰氯制备中的应用 脂肪酸(包括不饱和脂肪酸)芳香酸,有机磺酸和取代酸(如氨基酸和卤代酸等)在催化剂存在下均能与氯化亚砜生成酰氯,催化剂通常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。反应过程中氯化亚砜一般先与催化剂结合,然后再与羧酸反应生成酰氯。 (1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与氯化亚砜反应生成三甲基乙酰氯,产率96%。 (CH3)3CCOOH→(SOCl2己内酰胺)→(CH3)3COCl (2)对(间)苯二甲氯化亚砜酸和氯化亚砜反应制得对(间)苯二甲酰氯。 这两种产品主要用于有机合成,是目前广泛使用的增塑剂对苯二甲酸二异辛脂(DOTP)和邻苯二甲酸二异辛酯的合成原料。 (3)邻氯苯甲酸和氯化亚砜反应生成邻氯苯甲酰氯。 该产品主要用于有机合成以及医药,染料中间体的合成。 (4)用丁(庚、辛、癸)酸和氯化亚砜反应制得丁(庚、辛、癸)酰氯,用十六碳酸和氯化亚砜反应制得十六碳酰氯,这4种产品常用于医药中间体的合成。 CH3(CH2)n COOH→(SOCl2)→CH3(CH2)n COCl n=4-20 (5)硬脂酸和氯化亚砜反应制得的硬脂酸酰氯可用于合成护肤品,双硬脂酸曲酸脂和制备造纸工业的中性施胶剂——烷基烯酮二聚体(AKD)。 (6)有机磺酸在催化剂存在下与氯化亚砜反应一般生成磺酰氯也可由有机磺酸钠直接与氯化亚砜反应生成磺酰氯。 1.2氯化亚砜在制备酰氯中的优、缺点 利用氯化亚砜制备酰氯反应条件温和,在室温或稍加热即可反应。产物除酰氯外其他均为气体,往往不需提纯即可应用,纯度好,产率高。如果所生成酰氯的沸点与氯化亚砜的沸点相近,与氯化亚砜不宜分离;另外此方法氯化亚砜用量大,生产成本高,且设备腐蚀严重。 2三氯化磷法 (1)丙酸与三氯化磷反应生成丙酰氯,反应式如 下: CH3CH2COOH→(PCl3)→CH3CH2COCl 丙酰氨主要用于合成抗癫痫药甲妥因、利胆醇、抗肾上腺素药甲氧胺盐酸盐,在有机合成中用作丙酰化试剂。 (2)月桂酸与三氯化磷反应生成月桂酰氯,反应如下: 3C11H23COOH+PCl3→3C11H23COCl+H3PO3 本品用于合成过氧化十二酰,月桂酰基多缩氨基酸钠。 (3)油酸与三氯化磷反应制得油酰氯,反应如下: CH3(CH2)7(CH2)7COOH PCl3CH3(CH2)7(CH2)7COCl >C=<→>C=C< H H NaOH H H 本品主要用于有机合成中间体,用它可以制得净洗剂LS(C25H40NnaO5S),204洗涤剂等。 用三氯化磷制备酰氯时,适用于制备低沸点酰氯,因反应中生成的亚磷酸不易挥发,可方便蒸出酰氯。

环己烯的制备实验报告

环己烯的制备实验报告 一、实验目的:利用环己醇以及其他相关的化学试剂来进行化学反应制备环己烯。 二、实验原理:化学反应式: 反应历程: 可能的副反应: 主要反应物,以及产物:环己醇(15g,也即是15.6ml)、1ml浓硫酸试剂、产物为、副产物为水,环己醚,以及环己醇、食盐Nacl、无水氯化钙、5%的碳酸钠水溶液。 其中环己醇的沸点为:163℃,纯粹环己烯的沸点为82.9℃。 三、实验仪器以及操作图: 实验仪器有:圆底烧瓶、铁架台,直型冷凝管、接受瓶、分液漏斗、温度计、橡胶塞、电炉、导管、接液管、水浴锅、锥形瓶、漏斗、烧杯、短的分馏柱、蒸馏头,电子天平。 四、实验步骤: 1、按照实验装置示意图从上到下、从左到右的顺序安装蒸馏装置,检查装置的气密性。 2、在50ml的圆底烧瓶里面加入15.6ml的环己醇,并加入1ml的浓硫酸,滴加时注意,防止浓硫酸烧伤手臂。并加入几粒沸石,充分摇匀后使之均匀混合。在烧瓶上装一短的分馏柱,接上冷凝管,把接受瓶浸在冷水中冷却。 3、将烧瓶在电炉上面用空气浴的方法加热,控制温度不超过90℃,分馏出的液体为带水的混浊液,到无液体蒸出而且在圆底烧瓶内有白雾出现的时候,停止蒸馏,此时记下蒸馏出产物的那段温度为85℃至90℃。 4、将蒸出的液体先加入食盐饱和,然后加入3——4ml5%的碳酸钠溶液进行中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中,摇振后静置,直至有机相分离出来,然后用分液漏斗分理处需要的上层有机相,即为环己烯的粗产物。此时用1——2g无水氯化钙进行干燥,待溶液清亮透明后滤入重新洗净干燥后的烧瓶中,此时把锥形瓶洗干净并烘干称量干重。

5、将分离干燥后的滤液重新加入圆底烧瓶后,加入几粒沸石进行水浴加热,收集温度在80——85℃之间的馏分于已经称量干重的锥形瓶内,此时锥形瓶干重为51.6g。待蒸馏出只剩下很少部分液体时,且温度变化范围突然下降时,停止蒸馏,此时称量锥形瓶连同液体的质量,的数据为55.8g。 五、实验数据计算: 产物环己烯的质量=55.8g—51.6g=4.2g 生产出的环己烯的质量为4.2g。产率为4.2g/15g=28% 六、误差分析:产物过低的原因主要有: a.气密性不够,导致生成的环己烯有泄漏。 b.在转移液体以及过滤的时候液体有沾到器壁上,导致有损失。C.火力的大小有问题,导致加热不够稳定,火力过大时,导致生成环己烯的速率过快,从而来不及液化就散到容器外部。 七、思考题: 1、答案:加入食盐的目的就是为了降低环己烯的溶解度。 2、答案:由于反应进入末期时,绝大部分的环己醇已被反应生成环己烯,此时容器内生成剩余的环己烯很少,造成容器内蒸汽含量降低,蒸汽压不稳定,从而生成阵阵白雾。 3、答案:Cacl2+5H2O==Cacl2`5H2O 过滤的原因是因为五水氯化钙里面含有水,若不过滤则在第二次蒸馏时有水,是环己烯和水生成共沸物,从而影响环己烯的产量和纯度。 4、脱水产物: ①(CH3)2CHCH=CH2 ②(CH3)2C=CHCH3或者(CH3)2CHCH=CH2 ③(CH3)3CH=CH2 八、讨论: 1、本实验具有一定的危险性,在取浓硫酸时一定注意按照实验正规操作取浓硫酸。 2、要保证装置的气密性,防止出现严重的泄露。 3、第一次加热时可以是空气浴或者水浴加热,但是第二次的时候一定要水浴加热,防止温度变化范围太大。 4、各实验药品的添加顺序一定要正确,否则会影响实验的整个进程。 5、第一次蒸馏和第二次蒸馏的仪器有细微的差别,主要是短的分馏柱和分馏头的区别。

磷酰氯合成方法研究进展_刘波

133 磷酰氯合成方法研究进展 刘 波1,王 博2 (1.环境保护部西北核与辐射安全监督站,甘肃兰州 730020; 2. 海南大学化工学院,海南海口 570228) 摘要:磷酰氯类化合物是一类重要的化学中间体,用途十分广泛。就近年来合成磷酰氯方法的进展 情况而言,寻找一种经济、环境友好、容易操作的合成工艺仍是未来的研究方向的。 关键词:磷酰氯;合成;进展 磷酰氯类化合物是一类重要的化学中间体,具有十分广 泛的用途,比如在杀虫剂、抗生素、杀真菌剂、延缓剂、润 滑剂、阻燃剂等的合成中有着非常重要的用途。同时磷酰氯 也是合成各种生物活性的化合物如氨基磷酸酯、膦酸盐、烯 醇磷酸酯、联胺磷酸酯的关键中间体。下面就磷酰氯类化合 物近年来的合成方法做一些总结。 1 酰化试剂与磷酸酯类化合物反应 1.1 氯化亚砜做为酰化试剂制备磷酰氯 常温下使用氯化亚砜和亚磷酸三乙酯或亚磷酸二乙酯 进行反应生成磷酰氯,如(图1)所示。 图1 磷酸酯与氯化亚砜的反应 1.2 氯气作为酰化试剂 Mueller, Eugen等 [1]在此基础上用环己烷做催化剂,室 温下反应得到磷酰氯,收率在80%左右,同时生成加成产物 (图2a)。2006年施介华等 [2]在室温下用氯气反应得到相应 的磷酰氯,收率为93%左右(图2b)。 图2 磷酸酯与氯化亚砜进行反应 1.3 氯代尿酸类作为酰化试剂 2005年,Acharya, J.,王博等[3]用三氯异氰尿酸和亚磷 酸二烷基酯类高效率地合成磷酰氯。后来,Shakya,P. D. 等[4]报道了一篇关于酰氯合成的方法的研究论文,在该论文 中同样采用氯代尿酸类化合物作为酰化试剂(图3)。 图3 氯代尿酸类化合物与磷酸酯反应 1.4 磺酰氯类化合物做催化作用下氯气做酰化试剂 用磺酰氯类化合无做催化剂的磷酰化反应不常见,且该 反应在-78℃进行反应,条件苛刻,收率不高(图4)。 图4 烯烃和磺酰氯催化下氯气与三磷酸酯反应 1.5 四氯化碳做为酰化试剂参与的磷酰化反应 四氯化碳和亚磷酸二乙酯或亚磷酸三乙酯在无催化剂 的情况下反应直接制备磷酰氯的反应(图5a)。同样在缚酸 剂三乙胺的存在下,有无催化剂都能进行反应得到磷酰氯, 该反应较无三乙胺存在的情况下更彻底(图5b)。 图5 四氯化碳参与的磷酰化反应 2010年第12期 2010年12月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment

胶体金的制备方法

一、制备胶体金的准备 (一)玻璃器皿的清洁 制备胶体金的成功与失败除试剂因素以外玻璃器皿清洁是非常关键的一步。如果玻璃器皿内不干净或者有灰尘落入就会干扰胶体金颗粒的生成,形成的颗粒大小不一,颜色微红、无色或混浊不透明。我们的经验是制备胶体金的所有玻璃器皿先用自来水把玻璃器皿上的灰尘流水冲洗干净,加入清洁液(重铬酸钾1000g,加入浓硫酸2500ml,加蒸馏水至10000ml)浸泡24h,自来水洗净清洁液,然后每个玻璃器皿用洗洁剂洗3~4次,自来水冲洗掉洗洁剂,用蒸馏水洗3~4次,再用双蒸水把每个器皿洗3~4次,烤箱干燥后备用。通过此方法的处理玻璃器皿不需要硅化处理,而直接制备胶体金。也可用已经制备的胶体金溶液,用同等大不颗粒的金溶液去包被所用的玻璃器皿的表面,然后弃去,再用双蒸水洗净,即可使用,这样效果更好,因为减少了金颗粒的吸附作用。 (二)试剂的配制要求 按照Frens法还可以制备出其它不同颗粒大小的胶体金出来。许多研究证明用该法制备胶体金时金颗粒的大小是柠檬酸三钠用量的函数,基本的规律是柠檬酸三钠用量多,胶体金颗粒直径小,柠檬酸三钠用量越少,腔体金颗粒直径越大。 (1)所有配制试剂的容器均按以上要求酸处理洗净,配制试剂用双蒸馏水或三蒸馏水。(2)氯化金(HauCl4水溶液的配制:将lg的氯化金一次溶解于双蒸水中配成1%的水溶液。放在4”c冰箱内保存长达几个月至1年左右,仍保持稳定。 (3)白磷或黄磷乙醚溶液的配制:白磷在空气中易燃烧,要格外小心操作。把白磷在双蒸水中切成小块,放在滤纸上吸于水份后,迅速放入已准备好的乙醚中去,轻轻摇动,等完全溶解后即得饱和溶液。储藏于棕色密闭瓶内,放在阴凉处保存。

环己烯的制备思考题

环己烯的制备思考题 1、在粗制环己烯中加入精盐使水层达到饱和的目的何在? 答:目的是降低环己烯在水中的溶解;加饱和食盐水的目的是尽可能的除去粗产品中的水分,有利于分层。 2、在蒸馏终止前,出现的阵阵白雾是什么? 答:是浓磷酸由于反应物的减少而导致浓度增大而挥发的酸雾。 3、写出无水氯化钙吸水所起化学变化的反应式?为什么蒸馏前一定要将它过滤掉?答:CaCl2 +xH2O=CaCl 2?xH2O 常温下x 最大一般等于6。 蒸馏前若不将它过滤,会重新释放出H2O,使蒸馏产物中不可避免地混有少量水蒸气。 4、写出下列醇与浓硫酸进行脱水的反应产物。 a.3- 甲基-1-丁醇; b .3- 甲基-2-丁醇; c .3,3-二甲基-2-丁醇。 CH3 CH 3C=CHCH3 CH 3C=CHCH3 CH 3C=CCH3 CH3 CH3 CH3 补充: 1、用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点? 答:(1)磷酸的氧化性小于浓硫酸,不易使反应物碳化;(2)无刺激性气体SO2放出。 2、如果你的实验产率太低,试分析主要在哪些操作步骤中造成损失? 答:(1)环己醇的粘度较大,尤其室温低时,量筒内的环己醇很难倒净而影响产率。(2)磷酸和环己醇混合不均,加热时产生碳化。(3)反应温度过高、馏出速度过快,使未反应的环己醇因于水形成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。(4)干燥剂用量过多或干燥时间过短,致使最后蒸馏是前馏份增多而影响产率。 3、在环己烯制备实验中,为什么要控制分馏柱顶温度不超过73℃? 答:因为反应中环己烯与水形成共沸混合物(沸点70.8℃,含水10 %);环己醇与环己烯形成共沸混合物(沸点64.9℃,含环己醇30.5 %);环己醇与水形成共沸混合物(沸点97.8℃,含水80 %),因此,在加热时温度不可过高,蒸馏速度不易过快,以减少未反应的环己醇的蒸出。 4、当浓硫酸与环己醇混合时,为什么要充分摇匀? 答:浓硫酸与环己醇混合时应要充分摇匀,以免加热时使环己醇局部炭。 5、如果经干燥后蒸出的环己烯仍然浑浊,是何原因? 答:用无水氯化钙干燥的时间一般要在半个小时以上,并不时摇动。但实际实验中,由于时间关系,只能干燥5~10 分钟。因此,水可能没有除净的,在最后蒸馏时,会有较多的前馏分(环己烯和水的共沸物)蒸出,蒸出的环己烯会仍然浑浊。另外如果粗制品的最后一步蒸馏所用的仪器不干燥或干燥不彻底,则蒸出的产品将浑浊。 6、为什么蒸馏粗环已烯的装置要完全干燥? 答:因为环已烯可以和水形成二元共沸物,如果蒸馏装置没有充分干燥而带水,在蒸馏时则

苯甲酰氯的合成方法大全综述

苯甲酰氯的合成方法 摘要叙述了苯甲酰氯的物理性质和化学性质,介绍了实验室中合成苯甲酰氯和工业生产苯甲酰氯的方法,探讨了苯甲酸与三氯苄在三氯化铁催化剂作用下反应制备苯甲酰氯时影响苯甲酰氯产率的主要因素, 确定了最适宜的反应条件,即:苯甲酸与三氯苄配比以1:1为最佳,反应温度控制在110℃左右时为宜,使用三氯化铁为催化剂苯甲酰氯的产率最高,催化剂的用量以0.25 % 为宜,反应时间以60分钟为最好。 关键词苯甲酰氯;合成;苯甲酸 Synthesis Methods of Benzoyl Chloride Abstract Describes the physical and chemical properties of benzoyl chloride, introduced the methods of laboratory synthesis of benzoyl chloride and industrial production of benzoyl chloride, discussed the main factors effecting benzoyl chloride production in reaction preparation of benzoyl chloride of benzoic acid and benzyl trichloride under the action of catalyst of ferric chloride, determined the optimum reaction conditions, that is:benzoic acid and benzyl trichloride ratio of 1:1 is the best, reaction temperature control at 110 degrees Celsius is appropriate, the rate of benzoyl chloride is highest when using ferric chloride as catalyst, the appropriate amount of catalyst is 0.25 %, the reaction time is 60minutes for the best. Keywords Benzoyl chloride; Synthesis; Benzoic acid 1 前言 苯甲酰氯是重要的有机合成中间体,广泛地应用于农药、医药、香料和助剂等的合成中。苯甲酰氯还是重要的苯甲酰化和苄基化试剂。苯甲酰氯主要用于生产过氧化苯甲酰、二苯酮类化合物、苯甲酸苄酯等重要化工原料。 2 苯甲酰氯的物理性质 苯甲酰氯是一种无色透明液体。有强烈的刺激气味。熔点- 1. 0 ℃,沸点197. 2 ℃,相对密度 1. 2120 (20 ℃)。苯甲酰氯能够燃烧,遇水、氨水或乙醇逐渐分解成苯甲酸、苯甲酰胺或苯甲酸乙酯和盐酸。 3苯甲酰氯的化学性质 苯甲酰氯较脂肪族酰氯稳定,但由于其中含有较活泼的氯,故决定了其化学活泼性很强,主要用作苯甲酰化剂。苯甲酰氯可以发生水解作用、还原反应、胺化反应、酯化反应、缩合反应、氯化反应等化学反应。 4苯甲酰氯的实验室合成法 目前常用的合成苯甲酰氯的方法主要有以下几种:

环己烯的制备

环己烯的制备 一、实验目的 1、学习、掌握由环己醇制备环己烯的原理及方法。 2、了解分馏的原理及实验操作。 3、练习并掌握蒸馏、分液、干燥等实验操作方法。 二、实验原理 OH 85%H 3PO 4+ H 2O OH 85%H 3PO 4 2 O + H 2O 主反应副反应 主反应为可逆反应,本实验采用的措施是:边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物(沸点70.8℃,含水10%)。但是原料环己醇也能和水形成二元共沸物(沸点97.8℃,含水80%)。为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系,而又不夹带原料环己醇,本实验采用分馏装置,并控制柱顶温度不超过90℃。 反应采用85%的磷酸为催化剂,而不用浓硫酸作催化剂,是因为磷酸氧化能力较硫酸弱得多,减少了氧化副反应。 分馏的原理就是让上升的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热交换,相当于在分馏柱中进行多次蒸馏,从而使低沸点的物质不断上升、被蒸出;高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中;结果将沸点不同的物质分离。详细的原理参见P88-89。 三、实验药品及物理常数 药品名称 分子量 (mol wt) 用 量 (ml 、g 、mol) 熔点 (℃) 沸点 (℃) 比重 (d 420) 水溶解度 (g/100ml) 环己醇 100.16 10ml (0.096mol ) 25.2 161 0.9624 稍溶于水 环己烯 82.14 83.19 0.8098 不溶于水 85%磷酸 98 5ml (0.08mol ) 42.35 1.834 易溶于水 其它药品 饱和食盐水、无水氯化钙

四、实验装置图 圆底烧瓶 刺形分馏柱 温度计 直形冷凝管 接引管 锥形瓶 蒸馏头 水浴 温度计 直形冷凝管 接引管 锥形瓶 图1 反应装置图2 蒸馏装置 图3 分液漏斗 五、实验流程图 10ml 环己醇5ml85%加样品摇匀 安装好仪器 加热反应分馏柱顶<90分去水层 粗产品无水等体积饱和食盐水洗涤 至出现白雾停止蒸馏 干燥 收集80-85度馏分产品称重,计算产率。 CaCl 2H 3PO 4 几粒沸石 ℃ 水浴蒸馏 六、实验步骤 在50毫升干燥的圆底(或茄形)烧瓶中,放入10ml 环己醇(9.6g ,0.096mol)、5ml85%磷酸,充分振摇、混合均匀。投入几粒沸石,按图1安装反应装置,用锥形瓶作接受器。 将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热速度使分馏柱上端的温度不要超过90℃,馏出液为带水的混合物。当烧瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时,即可停止蒸馏。全部蒸馏时间约需40min 。 将蒸馏液分去水层,加入等体积的饱和食盐水,充分振摇后静止分层,分去水层(洗涤微量的酸,产品在哪一层?)。将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗的上口倒入干燥的小锥形瓶中,加入1-2克无水氯化钙干燥。 将干燥后的产物滤入干燥的梨形蒸馏瓶中,加入几粒沸石,用水浴加热蒸馏。收集80-85℃的馏分于一已称重的干燥小锥形瓶中。产量4-5g 。 本实验约需4h 。 七、注意事项 1、环己醇在常温下是粘碉状液体,因而若用量筒量取时应注意转移中的损失。所以,取样时,最好先取环己醇,后取磷酸。 2、环己醇与磷酸应充分混合,否则在加热过程中可能会局部碳化,使溶液变黑。 3、安装仪器的顺序是从下到上,从左到右。十字头应口向上。 4、由于反应中环己烯与水形成共沸物(沸点70.8℃,含水l0%);环己醇也能与水形成共沸物(沸点97.8℃,含水80%)。因比在加热时温度不可过高,蒸馏速度不宜太快,以减少末作用的环己醇蒸出。文献要求柱顶控制在73℃左右,但反应速度太慢。本实验为了加快蒸出

环己烯的制备

新乡医学院有机化学实验课教案首页 授课教师姓名及职称: 新乡医学院化学教研室年月日

实验环己烯的制备 一、实验目的 1.熟悉以浓硫酸催化环己醇脱水制取环己烯的原理和方法。 2.掌握分馏和蒸馏的基本操作技能。 二、实验原理 相对分子质量较低的烯烃(如乙烯、丙烯、丁二烯等)是化学合成工业的基本原料,由石油裂解、分离得到。实验室制备烯烃时主要采用醇脱水及卤代烷脱卤化氢两种方法。 实验室中通常是用浓硫酸、浓磷酸作为脱水剂对环己醇脱水来制备环己烯的,本实验用浓硫酸为脱水剂。反应方程式为: OH 浓H + H2O 1、反应机理:一般认为,这是一个通过碳正离子中间体进行的单分子反应(E1)。 OH H+ 2 2 O 醇的脱水反应随醇的结构不同而有所不同。其反应速率为:叔醇>仲醇>伯醇。 2、整个反应是可逆的,为了促使反应完成,必须不断地把生成的沸点较低的烯烃蒸出。 3、反应取向服从Zaytzeff规则,当有可能生成两种以上的烯烃时,主要生成双键上连有较多取代基的烯烃。 4、由于高浓度的酸会导致烯烃的聚合、醇分子间的失水及碳架的重排,因此,反应中常伴有副产物——烯烃的聚合物和醚的生成。 三、试剂 15.0 g(15.6 mL,0.15 mol)环己醇,浓硫酸,食盐,无水氯化钙,5%碳酸钠溶液 四、实验步骤 1、制备:在50 mL干燥的圆底烧瓶中加入15 g环己醇、1 mL浓硫酸[1]和几粒沸石,充分振摇使之混合均匀。烧瓶上装一短的分馏柱,接上蒸馏头、温度计、冷凝管,接受瓶浸在冷水(或冰水)中冷却。调

节电压150 V 缓缓加热至沸腾,控制分馏柱顶部的流出温度不超过90 ℃,慢慢蒸出生成的环己烯和水(混浊液体)。当无液体蒸出时,可适当调高电压加热,当烧瓶中只剩下很少量残液并出现阵阵白雾时,即可停止蒸馏。全部蒸馏时间大约需要1 h 。 2、提纯:将馏出液用食盐饱和,然后加入3~4 mL 5%的碳酸钠溶液中和蒸出的微量酸。将液体转入分液漏斗中,摇振后静置分层,分出有机相(哪一层?如何取出?),用约1~2 g 无水氯化钙干燥。待溶液清亮透明后,滤入50 mL 蒸馏瓶中,加入几粒沸石后加热蒸馏(控制电压为100 V ),收集80~85 ℃的馏分于一已称量的小锥形瓶中。计算产率。纯环己烯和环己醇的主要物理参数见表。 纯环己烯和环己醇的主要物理参数 化合物 M 20 4d m.p. b.p. 20 D n 水溶性 环己醇 100.16 0.9624 24 161.1 1.464 1 易溶 环己烯 82.14 0.810 -103.7 83.3 1.445 0 难溶 五、思考题 1.在粗制环己烯中,加入食盐使水层饱和的目的是什么? 2.在蒸馏终止前,出现的阵阵白雾是什么? 3.写出无水氯化钙吸水后的化学变化方程式,为什么蒸馏前一定要将它过滤掉? 4.写出下列醇与浓硫酸进行脱水的产物。 ①3-甲基-1-丁醇 ;②3-甲基-2-丁醇 ;③3,3-二甲基-2-丁醇。

45095酰氯制备方法综述

酰氯制备方法综述 来源:中国化工信息网 2007年1月29日 酰氯是一种重要的羧酸衍生物,在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用,主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。酰氯是最活泼的酰基化试剂,极限结构的共振杂化体。这种共振效应稳定了整个分子,也加强了羰基碳原子与离去基团的键。共振效应是一种稳定效应,它依赖于成键原子轨道的交盖,酰氯受这种共振的影响可能是最小的,因为这种共振需要碳原子的2p轨道与氯原子的3p轨道交盖,这两种轨道的大小不同,它们之间的交盖不大,对Cl来说,结构(Ⅱ)的贡献不大,酰氯由于共振影响而受到的稳定作用是最小的,因此,酰氯是最活泼的酰基化试剂。在一些羧酸不能进行或进行非常缓慢的反应中将羧酸制成酰氯使反应活性和产率大大提高。 目前,制备酰氯的方法最常用的SOCl 2 ,三氯化磷,五氯化磷,三光气等,本文对几种方法进行论述。 1 二氯亚砜法 1.1 二氯亚砜在酰氯制备中的应用 脂肪酸(包括不饱和脂肪酸)芳香酸,有机磺酸和取代酸(如氨基酸和卤代酸等)在催化剂存在下均能与氯化亚砜生成酰氯,催化剂通常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。反应过程中氯化亚砜一般先与催化剂结合,然后再与羧酸反应生成酰氯。 (1)三甲基乙酸在己内酰胺催化下与氯化亚砜反应生成三甲基乙酰氯,产率96%。 (CH 3) 3 CCOOH→(SOCl 2 己内酰胺)→(CH 3 ) 3 COCl (2)对(间)苯二甲氯化亚砜酸和氯化亚砜反应制得对(间)苯二甲酰氯。 这两种产品主要用于有机合成,是目前广泛使用的增塑剂对苯二甲酸二异辛脂(DOTP)和邻苯二甲酸二异辛酯的合成原料。 (3)邻氯苯甲酸和氯化亚砜反应生成邻氯苯甲酰氯。 该产品主要用于有机合成以及医药,染料中间体的合成。 (4)用丁(庚、辛、癸)酸和氯化亚砜反应制得丁(庚、辛、癸)酰氯,用十六碳酸和氯化亚砜反应制得十六碳酰氯,这4种产品常用于医药中间体的合成。 CH 3(CH 2 ) n COOH→(SOCl 2 )→CH 3 (CH 2 ) n COCl n=4-20 (5)硬脂酸和氯化亚砜反应制得的硬脂酸酰氯可用于合成护肤品,双硬脂酸曲酸脂和制备造纸工业的中性施胶剂——烷基烯酮二聚体(AKD)。 (6)有机磺酸在催化剂存在下与氯化亚砜反应一般生成磺酰氯也可由有机磺酸钠直接与氯化亚砜反应生成磺酰氯。 1.2 氯化亚砜在制备酰氯中的优、缺点 利用氯化亚砜制备酰氯反应条件温和,在室温或稍加热即可反应。产物除酰氯外其他均为气体,往往不需提纯即可应用,纯度好,产率高。如果所生成酰氯的沸点与氯化亚砜的沸点相近,与氯化亚砜不宜分离;另外此方法氯化亚砜用量大,生产成本高,且设备腐蚀严重。

有机化学实验报告环己酮的制备

环己酮的制备 华南师范:cai 前言: 环己酮,无色透明液体,分子量密度0.9478 g/mL 熔点?16.4 °C 沸点155.65 °C 在水中微溶;在乙醇中混溶。带有泥土气息,含有痕迹量的酚时,则带有薄荷味。不纯物为浅黄色,随着存放时间生成杂质而显色,呈水白色到灰黄色,具有强烈的刺鼻臭味。环己酮有致癌作用。环己酮是重要化工原料,是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。也是重要的工业溶剂。也用作染色和褪光丝的均化剂,擦亮金属的脱脂剂,木材着色涂漆,可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。 醇的氧化是制备醛酮的重要方法之一。本实验通氧化环己醇制备环己酮,氧化剂可以用铬酸或次氯酸,由于铬酸和它的盐价格比较贵,且会污染环境,用次氯酸或漂白粉来氧化醇可以避免这些缺点,产率也高。所以本实验采用次氯酸做氧化剂。 其他重要数据: 环己醇,有樟脑气味的无色粘性液体,熔点25.2℃沸点:160.9 ℃相对密度 环己酮和水形成恒沸点混合物,沸点95℃,含环己酮%,溜出液中还有乙酸,沸程94~100℃。 反应方程式: [O] OH O 1、实验部分 实验设备和材料 实验仪器:搅拌器、滴液漏斗、温度计、250mL三颈烧瓶、酒精灯、锥形瓶、冷凝管、蒸馏烧瓶、接液管、分液漏斗 实验药品:环已醇、次氯酸钠、冰醋酸、无水碳酸钠、无水硫酸镁、氯化铝、沸石、氯化钠、碘化钾淀粉试纸 实验装置 反应装置蒸馏装置分液装置 实验过程

混合反应:向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250mL三颈烧瓶中依次加入mL(5g,mol)环已醇和25mL冰醋酸。开动搅拌器,在冰水浴冷却下,将38mL次氯酸钠水溶液(约mol/L)通过滴液漏斗逐滴加入反应瓶中,并使瓶内温度维持30~35℃,加完后搅拌5min,用碘化钾淀粉试纸检验应呈蓝色,否则应再补加5mL次氯酸钠溶液,以确保有过量次氯酸钠存在,使氧化反应完全。在室温下继续搅拌30min,加入饱和亚硫酸氢钠溶液至反应液对碘化钾淀粉试纸不显蓝色为至。 蒸馏粗产品:向反应混合物中加入30mL水、3g氯化铝和几粒沸石,在石棉网上加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为至。 除杂干燥:在搅拌下向馏出液分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入分液漏斗中,分出上层有机层;用无水硫酸镁干燥,过滤得到产物。 2 结果与讨论 实验步骤实验现象 混合反应加入次氯酸后,无色溶液变成乳白色,温度稍有升高,升高到28℃。用碘化钾试纸检验成紫色。充分反应后,溶液呈无色透明状液体,加入适量饱和亚硫酸氢钠后,用碘化钾试纸不显色。 蒸馏得粗产品 加入氯化铝后,有大量的白色烟雾产生,一会后,白色烟雾消失,溶液呈淡黄色。混合液体在82℃时开始沸腾,到98℃时有馏分蒸出,蒸出液为淡黄色透明液体,该液体有怡人的气味。 除杂干燥 加入分液漏斗后,溶液分为两层,上层为淡黄色油状液体(产品),下层为无色透明液体(水层)。产品为淡黄色液体,有怡人的气味,产量有3.2g 产率与产量 产量:产物为淡黄色液体3.2g 产率:=% 环己酮的沸点为156℃,而在蒸馏得粗产品中,温度为98℃即可蒸出产品的原因分析环己酮的沸点为156℃,但环己酮能与水形成共沸物,从而降低了环己酮的沸点,温度在98℃即可蒸出产物,但含有杂质。通过对粗产品除杂,可以得到较纯的环己酮,此时再蒸馏环己酮,温度即可达到环己酮的沸点156℃。 加入次氯酸充分反应后,溶液呈乳白色的原因分析 加入次氯酸充分反应后,溶液本应是无色透明溶液,而此时溶液仍呈乳白色,是因为加入次氯酸钠过多。次氯酸钠在有机试剂中溶解度比较低,当次氯酸钠过多时,容易析出,从而使溶液呈乳白色。 提高产率的因素分析

辛酰氯的生产工艺

辛酰氯的生产工艺 1.辛酰氯简介 酰氯是指含有-C(O)Cl官能团的化合物,属于酰卤的一类,是羧酸中的羟基被氯替换后形成的羧酸衍生物。酰氯在有机合成、药物合成等方面都有着重要的应用,主要可以发生水解、醇解、氨(胺)解、与有机金属试剂反应、还原反应、α氢卤化等多种反应。 辛酰氯是又称正辛酰氯,别名氯化正辛酰、辛酰基氯、辛基酰氯,其分子式为C7H15COCl,分子结构如下图所示: 英文名称 Octanoyl chloride 英文别名Capryloyl chloride; n-Octanoyl chloride,(Capryloyl chloride); n-Capryly chloride; n-Capryloyl Chloride; octanoic acid, chloride; octanoic chloride; OCTANOYL CHLORIDE (OTCL) CAS NO. 111-64-8 EINECS 203-891-6 分子式 C8H15CLO 分子量 162.66

物理化学性质密度0.953熔点-63°C沸点195°C折射率1.434-1.436闪点75°C水溶性REACTS 产品用途用作液晶中间体,也用于橡胶工业 辛酰氯作为一种重要的有机合成中间体,在医药、农药、化工等领域起着非常重要的作用。 2.辛酰氯的生产工艺 目前辛酰氯的制备方法有二氯亚砜法,光气法、双光气法、三光气法、三氯化磷法等。 2.1二氯亚砜法 工艺流程简述: 正辛酸在催化剂存在下与二氯亚砜(化学式SOCl2,又称氯化亚砜、亚硫酰氯)生成酰氯,催化剂通常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基苯胺和吡啶等。反应过程中二氯亚砜一般先与催化剂结合,然后再与羧酸反应生成酰氯:CH3(CH2)6COOH + (SOCl2) →CH3(CH2)6COCl + SO2 + HCl 经反应制得辛酰氯混合物,经精馏得到成品辛酰氯,尾气经水洗中和后排放。 用二氯亚砜制备辛酰氯反应条件温和,在室温或稍加热即可反应。产物除酰氯外其他(二氧化硫和氯化氢)均为气体,容易分离,往往不需提纯即可应用,纯度好,产率高,产品含氯量可达99.5%以上。目前工业生产中大部分厂家采用二氯亚砜法。但此方法氯化亚砜用量大,且设备腐蚀严重。 2.2光气法 光气法工艺流程

胶体金制备原理

1、胶体金制备的基本原理 Manufacturing high-quality gold sol Understanding key engineering aspects of the production of colloidal gold can optimize the quality and stability of gold labeling components. Basab Chaudhuri and Syamal Raychaudhuri 1、Producing Gold Colloids 1.1、Before the addition of the reducing agent, 100% gold ions exist in solution. 1.2、Immediately after the reducing agent is added, gold atoms start to form in the solution, and their concentration rises rapidly until the solution reaches supersaturation. 1.3、Aggregation subsequently occurs, in a process called nucleation. Central icosahedral gold cores of 11 atoms are formed at nucleation sites. The formation of nucleation sites, in response to the supersaturation of gold atoms in solution, occurs very quickly. Once it is achieved, the remaining dissolved gold atoms continue to bind to the nucleation sites under an energy-reducing gradient until all atoms are removed from solution. 1.4、The number of nuclei formed initially determines how many particles finally grow in solution. At a fixed concentration of tetrachloroauric acid in solution, as the concentration of the reducing agent is increased the number of nuclei that form grows larger. The more nuclei, the smaller the gold particles produced. Finding the optimal concentration of the citrate in solution is therefore an important, even crucial, task. 1.5、If manufacturing conditions are optimized, all nucleation sites will be formed instantaneously and simultaneously, resulting in formation of final gold particles of exactly the same size (monodisperse gold). This is indeed difficult to achieve. Most manufacturing methods fail to accommodate this ideal and generate irreproducible gold (gold inconsistent from batch to batch) that gives unstable gold conjugates in most situations. 1.6、Gold colloids are composed of an internal core of pure gold that is surrounded by a surface layer of adsorbed AuCl–2 ions. These negatively charged ions confer a negative charge to the colloidal gold and thus, through electrostatic repulsion, prevent particle aggregation. 1.7、All colloidal gold suspensions are sensitive to electrolytes. Electrolytes compress the ionic double layer and thereby reduce electrostatic repulsion. This destabilizing effect results in particle aggregation, which is accompanied by a color change and eventual sedimentation of the gold. The detrimental effect of chloride, bromide, and iodide electrolytes on the stability of the gold colloid is greatest for chlorides and least with iodides. 1.8、All gold colloids display a single absorption peak in the visible range between 510 and 550 nm. With increasing particle size, the absorption maximum shifts to a

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