乙酰二茂铁的制备和色谱分离.doc

乙酰二茂铁的制备和色谱分离摘要：通过本次实验，我们可以了解二茂铁及其衍生物的合成方法及有关的性质；也可以很好的掌握色谱分离实验技术。关键词：乙酰二茂铁 柱色谱分离内容：二茂铁是一种新型的夹心过渡金属有机配合物。其茂环具有芳香性能进行亲电取代反应，可以制得二茂铁的多种衍生物，二茂铁的乙酰化形成乙酰二茂铁，根据反应条件，可以生成单乙酰二茂铁（C5H5Fe（C5H4COCH3）或双乙酰二茂铁（Fe（C5H4COCH3）2）。二茂铁的一种乙酰化反应如下：在此反应条件下，主要生成单乙酰二茂铁，双乙酰二茂铁很少，但同时有未反应的二茂铁，利用层析分离法可以在混合物中分离这几种配合物，先使用薄层层析探索分离这些配合物的层析条件，然后利用这些条件在柱层析中分离而得到纯的配合物。经过前人的探索我们得知，二茂铁及其衍生物的分离最好用层析法。柱色谱（柱上层析）常用的有吸附色谱和分配色谱两类。吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相；而分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收较大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。 吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。 当待分离的混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同， 于是形成了不同层次， 即溶质在柱中自上而下按对吸附剂的亲和力大小分别形成若干色带，再用溶剂洗脱时，已经分开的溶质可从柱上分别洗出收集。我们本次实验包括乙酰二茂铁的合成以及柱色谱分离提纯，具体实验内容及操作如下：乙酰二茂铁的合成 在 50ml 圆底烧瓶中，加入 1.5g二茂铁和 5ml乙酸酐，在振荡下用滴管慢慢加入 1ml 85%的磷酸。投料毕，用装有无水氯化钙干燥管的球形冷凝管塞住瓶口，7080C 水浴上加热20min，并时加振荡。将反应化合物倾入盛有 20g 碎冰的 400ml 烧杯中，并用 10ml 冷水涮洗烧瓶，将涮洗液并入烧杯。在搅拌下，分批加入固体碳酸氢钠，到溶液呈中性为止(要避免溶液溢出 和碳酸氢钠过量，但要足量，否则乙酰二茂铁析出不充分，pH7-8)。将中和后的 反应化合物置于冰浴中冷却 30min，抽滤收集析出的橙黄色固体，用冰水淋洗两次，压干后在空气中干燥得粗品。（本组得到粗品1.32g）用柱色谱分离纯化乙酰二茂铁。采用“湿法装柱，干法上柱”的方法。（1）样品的处理 称取0.5克样品于干燥的圆底烧瓶，加入0.51.0克的硅胶，加入1020ml的乙醚后混合均匀，放置于旋蒸仪里旋干。(2) 装柱 将30克吸附剂（硅胶）与适量石油醚混合，搅拌除去空气泡，徐徐倾入色谱柱中从色谱柱自然流下，柱下端接一个干燥的锥形瓶，以便石油醚的回收使用，液面和柱表面相平时，即加入处理过后的样品并铺平整，加入1cm左右高度的石英砂。（3）洗脱 开始洗脱时将洗脱剂（石油醚与乙醚体积比为3：1）沿色谱管壁缓缓加入，注意勿使吸附剂翻起。待第一条色带流出后，换用以称重过后的大圆底烧瓶在柱下接液。接液完毕后将此圆底烧瓶放入旋蒸仪进行旋干。旋干后称重，减去瓶的重量即为产品质量。（本组产品质量=127.29-126.89=0.4g,则提纯后的产率=（0.4/0.5)*100%=80%)测熔点：取出一小片提纯过后的样品，置于载玻片上，盖上盖玻片，进行熔点的测定。（实验观察到在89.4样品开始熔化，90.3时样品基本熔完）。此次实验在老师的帮助下完成的较为顺利，但实验过程中仍有令人不满意的地方：整个过程的顺序安排的不完