实验八 色谱法分离二茂铁和乙酰二茂铁
实验目的：
1. 学习薄层色谱、柱色谱的基本原理；
2. 学习薄层色谱、柱色谱在有机合成、分析化学中的应用；
3. 学习薄层色谱和柱色谱鉴定、分离有机化合物的方法。
实验原理：
1. 乙酰二茂铁的制备
二茂铁是一类具有芳香型的金属配合物。二茂环可进行亲电取代反应，在磷酸的催化下，二茂铁可与醋酐反应生成乙酰二茂铁和少量二乙酰二茂铁。反应式如下：
反应完后不仅有少许二乙酰二茂铁，还含有少量未反应的二茂铁，通过重结晶的方法难以得到纯度较高的乙酰二茂铁，本实验可通过色谱分离得到纯品。
2. 薄层色谱与柱色谱基本原理见第二章相关内容
预习：了解柱色谱与薄层色谱的分离原理、吸附剂与展开剂（洗脱剂）的选择原理、实验操作方法及其应用。
实验用品：
仪器：2.5cm×7.5cm GF254硅胶板1片，100mL小烧杯或层析缸，层析柱，锥形漏斗，双连球，导气管，长滴管，长玻璃棒，250mL烧杯等。
药品：乙酰二茂铁粗品的石油醚溶液，乙酰二茂铁粗品硅胶拌样约0.2 g，石油醚和乙酸乙酯适量。
实验内容：
1. 薄层层析
点样：
取一片硅胶板，在硅胶板正中用铅笔轻轻画一横线作为溶剂前沿线（说明：本实验中硅胶板较长，可从两头往中间展开，所以将中间作为溶剂前沿线）。在距板端约0.8 cm处用铅笔轻轻画一横线作为点样起点线，并在此线上隔0.8 cm用铅笔轻轻标出点样点位置。然后取直径为0.5 mm的毛细管吸取少许样品溶液，轻触点样点，样品点不能太大，控制直径在2 mm~3 mm。如果样品没有颜色，可在紫外灯下观察。如图1.
展开与鉴定：
将展开剂【石油醚：乙酸乙酯（体积比） = 9：1，建议用滴管配制，一次用18滴石油醚加2滴乙酸乙酯即可】放入干燥的展缸（可用250毫升烧杯代替）中，展开剂液面高度约为3 mm~5 mm即可，盖好盖子（可用500毫升烧杯代替），使缸内蒸汽达到饱和，然后小心将点好样点的层析板放入展开缸。待展开剂上升至溶剂前沿位置时取出，并立即用铅笔标出溶剂上升达到的位置，风干，用铅笔标注出样品展开点的位置及形状（如果样品没有颜色，可在紫外灯下标注）。并用尺子分别量出点样点到溶剂前沿、点样点到分离样点中心的距离R和r1,r2……测算出Rf值：Rf = r/R。
图1薄层层析示意图
2. 柱层析（干法装柱）
取一根色谱柱，在其收缩部轻塞一小团棉花，然后将其垂直固定在铁架台上，然后通过漏斗装入适量柱层析硅胶，边加边敲击柱身，使得硅胶表明水平，然后加入约0.2 g乙酰二茂铁硅胶拌样，再加入约5 mm厚的石英砂。装好后打开活塞，用双连球加压使硅胶装填更紧实。
先加石油醚作为洗脱剂，当黄色、橙色色谱带分离较开时，改用体积比为9：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液作展开剂分离。当黄色谱带接近色谱柱底端时，可换用体积比为3：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液洗脱。分别收集黄色谱带和橙色谱带。收集完可用薄层板检验分离出来的样品纯度。然后将两种溶液分别倒入二茂铁（黄色）回收瓶和乙酰二茂铁（橙色）回收瓶中。
注意事项：
1. 展开缸及薄层板一定要干燥；
2. 点样点直径尽量小，展开前要观察样品点不能低于展开剂高度（为何？）；
3. 每人一块薄层板，可重复多次使用（如何多次使用？）；
4. 装柱时棉花塞得要松紧适度，硅胶、石英砂面要水平，尽量装得均匀，无气泡；
5. 加洗脱剂后不能使液面低于石英砂表面，直到收集完两个组分（为何？）；
6. 收集重叠色谱带的溶液可再次进行分离；
7. 在没有色谱带出来时收集的石油醚可重复使用，配制洗脱剂时估计用量，尽量节约；
8. 收集完两个色带后将柱中溶剂挤干，然后将硅胶挤入规定的位置，不能直接倒入垃圾桶中；
9. 本实验有微细粉尘，同学们可佩戴口罩；
10. 此实验每人都要进行薄层分析，每4位同学进行一次柱层析。
另外：
1. 柱层析展开剂不要配多了，配50 ml即可，前面的石油醚可回收使用；
2. 做完后将仪器盒中的所有东西都交接给老师，以便后面的学生使用；
3. 回收液体倒进514和516的二茂铁和乙酰二茂铁回收液的瓶子中；
4. 硅胶倒到废弃的手套或塑料袋中，如果没有可找实验员老师要。
5. 拌好硅胶的混合物样品称取0.5 g左右，不然太少了。
6. 硅胶柱高度有6 cm~7cm就够了。
