國傢級精品課程主講教材：微型半微型有機化學實驗（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李霽良 編

圖書標籤:

• 有機化學
• 微型化學
• 半微型化學
• 實驗教學
• 高等教育
• 本科生
• 化學專業
• 精品課程
• 實驗教材
• 教學參考書

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040373189

版次：2

商品編碼：11273947

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-07-01

用紙：膠版紙

頁數：347

字數：550000

正文語種：中文

內容簡介

　　《國傢精品課程主講教材：微型半微型有機化學實驗（第2版）》是為高等學校編寫的微型半微型有機化學實驗課程教材，總結瞭多年微型化學實驗研究成果和實踐經驗，在基礎上集體修訂而成。本次修訂保留瞭特色和風格。全書共分八章，列入73個實驗，涉及文獻查閱、基本技能和基本操作技術訓練、有機化閤物性質實驗、經典單步驟閤成、多步驟閤成、高分子及精細有機化閤物的製備、天然産物的分離和提純、微波輻射閤成等。實驗根據類型不同、反應難易、步驟多少等，分彆采取微型化或半微型化進行，既節約試劑、減少汙染，又能達到較好的實驗效果。
　　《國傢精品課程主講教材：微型半微型有機化學實驗（第2版）》可作為理、工、農、醫各類高等學校教材，也可供相關專業工作人員及研究人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 有機化學實驗的安全知識
1.2 微型化學實驗儀器的配置
1.3 實驗預習、記錄、實驗報告和産率計算
1.4 有機化學實驗守則

第2章 有機化學實驗的基本技能和基
本操作技術
2.1 化學文獻
2.2 熔點測定及溫度計校正
2.3 蒸餾和沸點測定
2.4 簡單分餾
2.5 水蒸氣蒸餾
2.6 減壓蒸餾
2.7 萃取
2.8 升華
2.9 重結晶及過濾
2.10 色譜法
2.11 摺射率的測定
2.12 核磁共振譜和紅外光譜

第3章 有機化閤物性質實驗
實驗1 醇、酚、醚
實驗2 醛、酮
實驗3 羧酸及其衍生物的性質
實驗4 胺的性質
實驗5 糖類的性質
實驗6 氨基酸及蛋白質的性質

第4章 微型半微型有機化閤物閤成實驗
實驗7 環己烯
實驗8 溴乙烷
實驗9 正溴丁烷
實驗10 溴苯
實驗11 叔丁基氯
實驗12 1，2-二溴乙烷
實驗13 二苯甲醇
實驗14 肉桂醇
實驗15 環己醇
實驗16 2-甲基-2-己醇
實驗17 2-甲基-2-丁醇
實驗18 正丁醚
實驗19 苯乙醚
實驗20 苯乙酮
實驗21 環己酮
實驗22 乙酰水楊酸
實驗23 鄰苯二甲酸二丁酯
實驗24 乙酸異戊酯
實驗25 苯甲酸乙酯
實驗26 己內酰胺
實驗27 苯胺
實驗28 間硝基苯胺
實驗29 乙酰苯胺
實驗30 偶氮苯
實驗31 對氨基苯磺酸
實驗32 甲基橙
實驗33 甲基紅
實驗34 對位紅
實驗35 呋喃甲醇和呋喃甲酸
實驗36 苯甲醇和苯甲酸
實驗37 苯亞甲基苯乙酮

第5章 半微型綜閤性閤成實驗
實驗38 乙酰乙酸乙酯
……
第6章 半微型高分子閤成及精細有機化閤物的製備
第7章 半微型天然化閤物的提取與製備
第8章 微波輻射閤成實驗

前言/序言

　　有機化學實驗伴隨著時代的進步、科學技術的發展、實驗儀器的不斷改進和人們思維觀念的更新而呈現齣逐漸嚮小型化轉變的趨勢。近一個世紀以來，世界上許多化學傢為此進行瞭執著的努力，取得瞭不少成果。但從具有真正的變革意義上說，微型化學實驗的大規模興起並得以迅速發展是從20世紀80年代開始的。在我國，由於得到許多老一輩化學傢和知名學者的鼓勵和支持，微型化學實驗方麵的研究和實踐已經具備瞭良好的基礎，取得瞭一批重要的成果，其中包括最具代錶性的國傢級教學成果奬5項，在教育界産生瞭強烈的反響。如今，在我國高等院校中，對微型化學實驗有著廣泛的興趣和要求，微型化學實驗開展的規模和深度都是前所未有的，並在進一步發展之中。
　　微型化學實驗的研究和推廣工作受到廣泛關注並得以快速發展，根本原因是它適應瞭時代發展鏇律，符閤“綠色化學”和“教育創新”的理念，體現瞭一種“小、快、省”的實驗特點和“人與自然協調發展”以人為本的精神。由於試劑用量的節省和實驗時間的縮短，實驗教學成本明顯降低瞭，同時給學生留下瞭更多的思維空間，實驗操作顯得更加從容；由於反應劑量的縮小，實驗難度也加大瞭，這給教師的教學指導和學生的實驗技能都提齣瞭更高的要求，教師必須精心指導，學生必須認真細緻的操作，從而教學質量得以提高，學生的良好的工作作風和實驗操作能力得到培養。值得一提的是，實驗的微型化帶來的環境效益特彆明顯。實驗汙染大幅度減小，有機廢液易於迴收利用，實驗室的空氣變得相對清新瞭。在身受其益的同時，學生的環保意識、實驗積極性、實驗興趣、好奇心和創造性欲望得以培養和提高。
　　關於微型化學實驗的概念，著名的美籍華裔化學傢馬祖聖教授（Prof T S Ma）指齣，微型化學是以盡可能少的試劑來獲取所需的化學信息的實驗原理與技術。中國微型化學實驗研究中心主任周寜懷教授認為，微型化學實驗包括中學化學到大學無機、有機化學等各類在微型裝置中以少量試劑來進行的實驗。所以微型化學實驗的學科領域覆蓋麵比微量實驗要寬得多。而且，由於微型化學實驗的類型很多，對它的試劑用量沒有必要也很難規定一個劃一的數量界限。隻要明確相對於常量實驗來說，微型化實驗試劑用量要少得多，而且儀器裝置是微型化的實驗即可。我們認為，在有機化學實驗中，由於實驗類型、反應種類、條件和難易各不相同，反應産率有高有低，如果劃定統一的試劑限量來規範微型化學實驗的概念是不現實的。微型化學實驗必須以保證教學質量為前提，必須對實驗結果、産品的質和量有一個基本的要求和規定，必須包括有足夠數量的産品以滿足理化數據及波譜錶徵在內所有的教學環節。在這樣的原則下來定位微型化實驗儀器的閤理規格及試劑的最小用量，纔能使微型化學實驗有可靠的實施基礎和不斷發展的空間。我們編寫這本微型半微型有機化學實驗教材，基本思想就是要結閤我國高校化學教育的實際，實事求是，能夠微型化的實驗就微型化，不能微型化的實驗則半微型化。關於微型化實驗儀器的設計與研製，也應遵循這一原則。實驗儀器的組閤模式和操作方法既要大膽改革創新，又要繼承傳統模式的優點，還要考慮到與後續綜閤實驗及科研訓練相銜接。大學期間的實驗課是為瞭培養學生的科學素養、工作能力和實驗作風，不能孤立地把微型化實驗與常量實驗完全割裂開來，以至於做完微型化實驗就不會做常量實驗操作。微型化實驗與常量實驗的關係與銜接是值得認真思考和探索的課題。

深度解析與前沿探索：現代有機化學實驗技術指南（非微型半微型特有） 麵嚮對象： 本書旨在服務於化學、材料科學、生物醫學工程及相關交叉學科的高年級本科生、研究生以及從事有機閤成、藥物化學、精細化工等領域的研究人員和技術人員。它側重於建立紮實的通用實驗技能體係，並介紹主流、前沿的有機化學實驗方法論，而非特定篇幅限製下的微縮化操作。 --- 第一章：有機化學實驗安全與規範化管理體係構建 本章著重於構建一個全麵、係統的實驗室安全文化與操作規範。我們將詳細探討現代有機化學實驗室的風險評估流程，超越基礎的“穿戴防護服”要求，深入至化學品全生命周期的安全管理： 1.1 反應風險的量化評估與熱力學控製： 介紹如何利用反應量熱儀（RC1/TSu）等工具對潛在的失控反應進行熱力學和動力學建模，尤其關注放熱反應、高壓反應以及涉及高活性試劑（如疊氮化物、有機金屬試劑）的放大風險預測，而非簡單地在通風櫥內操作。 1.2 先進的通風與隔離技術： 詳細闡述不同級彆的通風櫃（如恒速、變風量 VAV）的性能指標、氣流測試標準，以及手套箱、隔離器（Isolator）在處理高毒性或極度敏感試劑時的應用規範，著重於惰性氣氛保護的優化策略。 1.3 化學廢棄物的分類、存儲與無害化處理（通用標準）： 區彆於微型實驗中試劑消耗量的減少，本章聚焦於工業或科研規模廢液的閤規性處理。包括對鹵代烴、重金屬催化劑殘渣、高濃度酸堿廢液的分類儲存標準、中和反應的控製參數，以及委托專業處理機構時的技術交接要求。 --- 第二章：現代有機閤成的核心——分離、純化與結構確證技術精要 本章深入探討瞭支撐現代有機化學研究與工業生産的通用分離和錶徵技術，強調其原理、優化參數的選擇，而非僅限於基礎的重結晶或薄層色譜的“縮放”應用。 2.1 柱層析技術的進階應用與自動化： 高效液相色譜（HPLC）的製備級應用（Prep-HPLC）： 詳細介紹大直徑柱的填裝技術（從乾法到濕法）、梯度洗脫策略的優化，以及負載量與分離效率之間的權衡。重點討論反相與正相製備柱的選擇依據。 閃式色譜與快速柱分離（Flash Chromatography）： 深入分析矽膠的粒徑、流動相的極性調整對分離速度和純度的影響，並介紹使用自動加壓係統進行高效分離的操作流程。 2.2 重結晶的理論模型與溶劑篩選： 闡述溶解度麯綫、過飽和度的形成機製，如何通過“反溶劑”技術、降溫速率控製實現高純度晶體的定嚮生長。內容涵蓋共晶（Co-crystal）形成的可能性探索。 2.3 結構確證的綜閤分析策略： 核磁共振（NMR）的深度解析： 重點講解二維譜（COSY, HSQC, HMBC, NOESY）在復雜分子結構解析中的應用，以及如何通過弛豫時間（T1/T2）分析分子動態行為，而非僅僅識彆簡單的氫譜和碳譜。 高分辨質譜（HRMS）的應用： 探討精確質量測定在分子式推斷中的作用，以及碎片化模式（MS/MS）在手性分子和代謝産物結構確證中的價值。 單晶X射綫衍射（SC-XRD）： 介紹高質量單晶的製備要求，衍射數據的采集與結構解析的基本流程，為絕對構型確定提供技術支撐。 --- 第三章：通用反應類型的優化與放大策略 本章聚焦於有機閤成中最常用、最關鍵的幾類反應，著重於從實驗室到中試規模轉化時必須考慮的工程學、傳質與傳熱問題。 3.1 催化氫化反應的安全性與效率提升： 催化劑的選擇與迴收： 比較負載型貴金屬催化劑（Pd/C, PtO2）與非貴金屬催化劑（Raney Ni）的活性、選擇性與成本效益。重點討論催化劑的過濾、惰性化處理和再利用技術。 反應器的設計與氣液傳質： 分析不同攪拌速率、氫氣壓強對反應速率的限製因素，介紹釜式反應器（Batch Reactor）與填充床反應器（Fixed Bed Reactor）的適用性比較。 3.2 強堿性與金屬有機化學反應的溫控： 格氏試劑與有機鋰試劑的製備與使用： 詳細闡述試劑的滴定方法（如使用D2PP/NMP指示劑），以及在低溫（-78°C以下）反應中實現均勻混閤的攪拌技術。 金屬介導的偶聯反應（如Suzuki, Heck, Buchwald-Hartwig）： 討論配體的設計原則，對氧氣和水分的極高敏感性，以及反應結束後金屬殘留物的去除方法。 3.3 高溫高壓反應的工程化實現： 高壓反應釜的操作規程： 介紹高壓反應釜（如Hastelloy或不銹鋼材質）的選型標準、安全操作壓力（MAWP）的設定，以及加熱與冷卻係統的響應速度控製。 高溫反應中的副反應控製： 探討溫度梯度對熱分解和副産物生成的影響，並引入熱力學監測手段。 --- 第四章：新興與綠色化學實驗技術前沿 本章介紹超越傳統方法的、更符閤可持續發展理念的現代有機閤成與操作技術。 4.1 流動化學（Flow Chemistry）的原理與優勢： 微反應器與管式反應器： 講解流動化學在快速混閤、精確控溫（尤其對瞬時高放熱反應）方麵的優勢。介紹泵送係統、靜態混閤器（Static Mixer）的選型與維護。 在綫監測與控製（PAT）： 探討如何將紅外光譜（IR）或拉曼光譜探頭集成到流動體係中，實現對反應終點和轉化率的實時反饋控製。 4.2 光化學反應的實驗室轉化： 光源的選擇與能量傳遞： 區分LED、中壓汞燈等不同光源在激發特定化學鍵上的效率差異。 光化學反應器的設計： 討論光程長度對反應速率和光照均勻性的影響，以及如何避免光分解副反應的發生。 4.3 無溶劑與綠色溶劑體係的應用： 超臨界流體（如CO2）在萃取和反應中的應用： 介紹臨界點附近的物理化學性質，以及如何利用壓力調節其溶解能力。 深共熔溶劑（DES）的製備與應用案例分析： 探討其作為可迴收、低毒性替代溶劑在催化反應中的潛力。 --- 總結： 本書提供的知識體係側重於實驗原理的深度理解、操作技能的通用性與前沿技術的係統掌握。它旨在培養讀者獨立設計、優化和安全執行復雜有機閤成路綫的能力，為科研和工業實踐提供堅實的、跨尺度的實驗技術基礎。內容涵蓋瞭從基礎安全規範到現代自動化閤成方法的全景式覆蓋，完全聚焦於通用有機化學的方法論而非特定篇幅的實驗限製。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職的化學生産技術人員，平時工作繁忙，很少有時間進行係統的、大規模的理論迴顧和實驗驗證。購買這本書，純粹是抱著學習新方法的態度。令我意外的是，這本書的理論深度和前沿性遠超我的預期。它不僅僅是一本“如何做實驗”的操作手冊，更像是一本濃縮的、麵嚮工業化轉化的前沿教材。書中對一些新興的綠色化學理念，比如原子經濟性、溶劑選擇的優化等，都在微型實驗的框架下進行瞭深入探討。例如，書中關於某些催化劑在微小體係中的活性變化分析，這對於我們優化現有的批次反應流程，尋找更具成本效益的替代方案，提供瞭非常寶貴的思路。它的敘述風格非常嚴謹，數據詳實，圖錶清晰，讓我能迅速地將書中的理論與我日常工作中遇到的實際問題進行對接，提供瞭許多可以立即應用到實際生産優化中的技術點子，這對於一個實踐導嚮的工程師來說，價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我起初對“國傢級精品課程主講教材”這個名頭有點警惕，總擔心這類教材會過於陳舊或者晦澀難懂，畢竟很多官方教材都偏愛堆砌理論而忽略瞭操作的直觀性。然而，這本《微型半微型有機化學實驗（第2版）》徹底顛覆瞭我的偏見。它的語言風格極其生動和人性化，完全不像一本厚重的教科書。作者似乎非常理解初學者在麵對有機閤成時的那種“戰戰兢兢”的心態，在關鍵步驟上，總會用非常口語化但又不失科學嚴謹的方式給齣“過來人”的忠告。比如，關於萃取和洗滌的細節，書裏提到“寜可多洗一次水，也不要留下一丁點雜質”，這種充滿經驗的提醒，比冰冷的公式要管用得多。而且，排版布局非常考究，關鍵步驟用加粗和色塊區分，使得學習和查找的效率極高，讓我在緊張的實驗時間內，能夠快速定位到需要關注的風險點，極大地增強瞭我的實驗信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名化學係的研究生導師，我一直在尋找一種能夠有效銜接本科基礎實驗和研究生前沿課題的教學資源，以提高學生的科研預備能力。這本書正好填補瞭這個空白。它巧妙地將一些復雜的、通常隻有研究生階段纔會接觸到的反應（比如某些不對稱催化或新型偶聯反應）簡化到瞭一個可控的微型實驗平颱上進行驗證。這使得本科高年級學生或者新入門的研究生，可以在較短的時間內，通過親手操作去直觀感受這些高級反應的精妙之處，而不用擔心因為操作失誤而浪費昂貴的、難以獲得的催化劑。書中對“失敗的經驗”的總結也十分到位，它不迴避實驗中可能齣現的副反應和分離難題，並給齣相應的排查思路，這種對實驗全過程的深度剖析，遠勝於隻展示“成功案例”的教材，它教會瞭學生科學的“試錯”和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《微型半微型有機化學實驗（第2版）》簡直是實驗室裏的救星！作為一名化學專業的本科生，我經常被那些動輒需要大批量試劑和復雜設備的標準實驗搞得焦頭爛額，尤其是在基礎操作階段。這本書的齣現，徹底改變瞭我的實驗體驗。它精心地將許多經典有機化學反應的規模縮小到瞭微型和半微型級彆，這不僅大大減少瞭試劑的消耗，更重要的是，它極大地降低瞭實驗的風險。我記得有一次做酯化反應，以前的量，稍微加熱失控，煙霧彌漫是常有的事，但用這本書的方法，操作起來就從容多瞭，細節之處的設計，比如加熱方式的優化和微量反應器的使用，都體現瞭編者深厚的實踐經驗。而且，對於我們這種時間緊張的學生來說，微型實驗的預處理和後處理時間都大大縮短瞭，效率提升不是一星半點。最讓我驚喜的是，即便是在微量尺度下，它對反應機理和現象的觀察描述依然清晰到位，完全沒有因為規模縮小而犧牲教學質量，簡直是高效率、低成本、安全友好的完美結閤體。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對動手實踐有極高要求的自學者，購買過市麵上各種實驗指導書，但大多都麵臨一個問題：要麼是純粹的理論照搬，要麼是針對特定昂貴設備的定製指南，實用性不強。這本書的獨特之處在於，它對實驗條件的“可替代性”進行瞭深入的探討。它沒有死守某一種特定的玻璃儀器，而是清晰地指齣瞭在缺乏某些高級裝置時，如何利用常見、易得的替代品來實現相同的實驗效果，這對於資源有限的學習者簡直是雪中送炭。比如，對於微量分餾的描述，它不僅介紹瞭標準裝置，還提供瞭一個巧妙的自製加熱裝置的方案，這種“授人以漁”的思維貫穿全書。它教會我的不是如何復製一個實驗，而是理解實驗背後的原理，從而能夠根據手頭的資源靈活應變，這纔是真正的科學精神的體現。