综合与实验讲义
基础化学实验教程（V）
------- 综合与设计性实验讲义
吉林化工学院基础化学教学与实验中心
目录
实验七葡萄糖酸锌的制备和分析（综合性化学实验）？????????????????????????????????? 实验八1,2, 4-三唑的制备（设计性化学实验）？??????????????????????？?????????????? 实验十香豆素-3-羧酸的制备
实验七补锌口服液葡萄糖酸锌的综合实验（综合性实验）
一、实验目的
葡萄糖酸锌是近年来开发的的一种补锌四品添加剂。人体缺锌会造成生长停滞、自发性味觉减退或创伤愈合不良等现象，从而发生各种疾病。以往常用硫酸锌作添加剂，但它对人体的肠胃道有一定的刺激作用，而且吸收率也比较低。葡萄糖酸锌则有吸收率高、副作用少、使用方便等特点，是20世纪80年代中期发展起来的一种补锌添加剂，特别是作为儿童食品、糖果的添加剂，应用日趋广泛。
合成葡萄糖酸锌的方法很多，可分为直接合成法和间接合成法两大类。葡萄糖酸锌的纯度分析可采用络合滴定法。
通过本实验要求达到如下目的：
（1）学习和掌握合成简单药物的基本方法。
（2）学习并掌握葡萄糖酸锌的合成。
（3）进一步巩固络合滴定分析法。
（4）了解锌的生物意义。
二、实验原理
葡萄糖酸锌为白色或接近白色的结晶性粉末，无臭略有不适味，溶于水，易溶于沸水，15C时饱和溶液的质量分数为25%，不溶于无水乙醇、氯仿和乙醚。
葡萄糖酸锌是以葡萄糖酸钙和硫酸锌（或硝酸锌）等为原料直接合成。其反应为：
Ca（C6H ii O7）2+ ZnSCH = Zn（ C6H"O7）2 + CaSC4
这类方法的缺点是产率低、产品纯度差。
在pH?10的溶液中，铬黑T （EBT）与Zn+形成比较稳定的酒红色螯合物（Zn-EBT），而EDTA与Zn+能形成更为稳定的无色螯合物。因此滴定至终点时，铬黑T便被EDTA从Zn-EBT中置换出来，游离的铬黑T在pH 值在8?11之间的溶液中呈纯蓝色。
Zn-EBT + EDTA = Zn-EDTA + EBT
酒红色纯蓝色
葡萄糖酸锌溶液中游离的锌离子也可与EDTA形成稳定的络合物，因此EDTA滴定法能确定葡萄糖酸锌的含量。
三、实验用品
1 .仪器
台秤，蒸发皿，布氏漏斗，吸滤瓶，电子天平，滴定管（50mL），移液管（25mL）,烧杯，容量瓶。
2.试剂
葡萄糖酸钙，ZnSO4.7H2O，硫酸（1mol/L），乙醇（95%）, NH3.H2O-
NH4CI缓冲溶液（pH~ 10），活性炭，乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA，AR），Zn 粒，氨水（1 : 1），HCl （6mol/L），铬黑T （s，1%）。
四、实验步骤
1.葡萄糖酸锌的合成。称取葡萄糖酸钙4.5g，放入50mL烧杯中，加入12mL蒸馏水。另称取Zn-
SO4.7H2O3.Og，用12mL蒸馏水使之溶解，在不断搅拌下，把ZnSO4溶液逐滴加入葡萄糖酸钙溶液中，加完后在90°C水浴中保温约20min，抽滤除去CaSO4沉淀，溶液转入烧杯，加热近沸，加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。滤液冷却至室温，加10mL95%乙醇（降低葡萄糖酸锌的溶解度），并不断搅拌，此时有胶状葡萄糖酸锌析出，充分搅拌后，用倾析法去除乙醇液，得葡萄糖酸锌粗品。
用适量水溶解葡萄糖酸锌粗品，加热(90C)至溶解，趁热抽滤，滤液冷却至室温，加10mL95%乙醇，充分搅拌，结晶析出后抽滤至干，得精品，在
50C烘干，称量，可得供压制片剂的葡萄糖酸锌。本品可作为营养增补剂(锌强化剂)。用于代乳品时，每升代乳品含锌量不得超过6mg。
2?葡萄糖酸锌含量测定：设计EDTA滴定法测定葡萄糖酸锌含量的实验步骤。
五、注意事项
(1)反应需在90C恒温水浴中进行。这是由于温度太高，葡萄糖酸锌会分解，温度太低，贝U葡萄糖酸锌的溶解度降低。
(2)用乙醇为溶剂进行重结晶时，开始有大量胶状葡萄糖酸锌析出，不易搅拌，可用竹棒代替玻璃棒进行搅拌。乙醇溶液全部回收。
(3)在装柱过程中注意保持液面始终高于树脂层。
(4)配制锌标准溶液时，为防止锌与酸剧烈反应，必须加盖表面皿，定量转移须吹洗表面皿并多次淋洗烧杯。
(5)葡萄糖酸锌加水不溶时，可微热。
六、结果和讨论
(1)计算葡萄糖酸锌的产率。
(2)列表记录EDTA标定过程，计算EDTA的量浓度。
(3)列表记录葡萄糖酸锌测定过程，计算葡萄糖酸锌产品的纯度。
七、思考题
1 ?根据葡萄糖酸锌制备的原理和步骤，比较直接法和间接法制备葡萄糖酸锌的优缺点。
2?葡萄糖酸锌可以用哪几种方法进行结晶？
3?可否用如下的化合物与葡萄糖酸钙反应来制备葡萄糖酸锌？为什么？
ZnO，ZnCO3，ZnCl2，Zn(CH3COO)2
4.设计一方案制备葡萄糖酸亚铁。
5 ?试解释以铬黑T为指示剂的标定实验中的几个现象：
(1)滴加氨水至开始出现白色沉淀；
(2)假如缓冲溶液后沉淀又消失；
(3)用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。
6.用铬黑T作指示剂时，为什么要控制pH?10?
八、参考文献
(1)《无机精细化学品的制备和应用》熊加林等，北京：化学工业出版社,
1999。
(2)《无机化学实验》，周惠琳等，广州：暨南大学出版社，1993。
(3)《大学化学实验》，浙江大学、华东理工大学、四川大学合编，北京：高等教育出版社，2002。
模块三
实验八1, 2, 4,-三唑的制备（设计性实验）
Preparation of 1H-1,2,4-三唑-triazole
一、实验目的
了解无取代三唑环的合成和应用；
了解文献资料的收集和整理；
学会对实验数据的处理和分析。
二、实验原理
根据实验数据和文献资料写出本实验的可能反应机理。
［应用与发展］
根据文献资料用自己的语言总结出该化合物的应用、意义等。
三、实验仪器和试剂
（实验前要根据实验内容写出详细的实验仪器名称，熟悉实验仪器及所涉及到仪器设备的使用）
带机械搅拌蒸馏装置（尾气吸收）等，有机溶剂重结晶反应装置。
水合肼C.P.80% 甲酰胺C.P.99.硏常用溶剂
四、实验内容
在配有温度计，蒸馏头、直型冷凝器，机械搅拌和恒压滴液漏斗的100ml
四口瓶中，加入甲酰胺（0.8mol）,加热搅拌至一定温度，搅拌并在一定时间内滴加80%水合肼，逸出的氨气和甲酸引入吸收瓶（内盛20%-30%H2SO4）吸
收。滴加完毕，在于180-185C下继续反应一段时间，然后冷至130-140C，倾倒于烧杯或表面皿中，用玻璃棒搅拌冷却析出固体，过滤得粗产品1,2,4-三唑，
记录产品质量，用溶剂重结晶得白色结晶，记录产量，换算产率。熔点117-
120C。
（IR v: 3129,3097,3055,2926,1764,1532,1484,1362,1272,1258,1180Cm
为了了解反应及反应条件对反应的影响，完成了几组实验数据如下：
1:改变物料配比
加入甲酰胺后，使用电炉子加热至180C，使反应液保持在180C下滴加
80%的水合肼，滴加时间为90min。滴毕，180C保温30min,撤掉热源，冷至
130-140C，倾倒于烧杯中，析出固体，过滤，称量质量。
2.1:改变滴加时间
加入22.6g (2mol)甲酰胺后，使用电炉子加热至180C，使反应液保持在
180C下滴加80%的水合肼12.6g。滴毕，180C保温30min,撤掉热源，冷至130-140C，倾倒于烧杯中，析出固体，过滤，称量质量