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文檔簡介

1、有機(jī)化合物的分離與鑒別有機(jī)化合物的分離與鑒別 一、有機(jī)化合物的分離一、有機(jī)化合物的分離 分離有機(jī)混合物的幾種方法分離有機(jī)混合物的幾種方法 二、有機(jī)化合物的鑒別二、有機(jī)化合物的鑒別 烴類化合物的鑒別烴類化合物的鑒別 羥基化合物的鑒別羥基化合物的鑒別 醚、醛、酮的鑒別醚、醛、酮的鑒別 羧酸與羧酸衍生物的鑒別羧酸與羧酸衍生物的鑒別 胺的鑒別胺的鑒別 硝基化合物的鑒別硝基化合物的鑒別分離與鑒別的概念分離與鑒別的概念 分離:將混合物一一分成單一組分的純凈物;分離:將混合物一一分成單一組分的純凈物; 鑒別:而鑒別是將幾種外觀相似的有機(jī)箱化鑒別:而鑒別是將幾種外觀相似的有機(jī)箱化合物采用物理及化學(xué)方法將它們區(qū)

2、分開。合物采用物理及化學(xué)方法將它們區(qū)分開。LOGO分離有機(jī)混合物的幾種方法:這類方法最常見的是這類方法最常見的是對有機(jī)酸、堿或中性對有機(jī)酸、堿或中性化合物所構(gòu)成的混合化合物所構(gòu)成的混合物,一般利用成鹽反物,一般利用成鹽反應(yīng)進(jìn)行分離。應(yīng)進(jìn)行分離。LOGO分離有機(jī)混合物的幾種方法: 2、根據(jù)混合、根據(jù)混合 物各組分溶解物各組分溶解 度的不同進(jìn)行度的不同進(jìn)行 分離的方法:分離的方法:由于不同化合物的由于不同化合物的極性不同,使其在極性不同,使其在一定溶劑中的溶解一定溶劑中的溶解度不同。可采用萃度不同。可采用萃取法。取法。如:乙醇和環(huán)己酮如:乙醇和環(huán)己酮的混合物的混合物L(fēng)OGO分離有機(jī)混合物的幾種方法

3、:分離有機(jī)混合物的幾種方法:3、根據(jù)混合物、根據(jù)混合物各組分揮發(fā)性各組分揮發(fā)性的不同進(jìn)行分的不同進(jìn)行分離:離:這類組分由于沸點(diǎn)或這類組分由于沸點(diǎn)或蒸氣壓不同,可采用蒸氣壓不同,可采用蒸餾蒸餾/減壓蒸餾、水蒸減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、升華等方法。氣蒸餾、升華等方法。如鄰硝基苯酚和對硝如鄰硝基苯酚和對硝基苯酚的混合物基苯酚的混合物解:硝基苯、苯胺、苯酚解:硝基苯、苯胺、苯酚加NaOH加乙醚加乙醚水層水層苯酚鈉苯酚鈉HCl水溶液水溶液分去水層,干燥后蒸餾分去水層,干燥后蒸餾苯酚苯酚 乙醚層乙醚層苯胺、硝基苯苯胺、硝基苯HCl水溶液水溶液 水層水層苯胺鹽酸鹽苯胺鹽酸鹽NaOH水溶液水溶液分去水層,干燥后蒸

4、餾分去水層,干燥后蒸餾苯胺苯胺乙醚層乙醚層硝基苯硝基苯蒸去乙醚,干燥蒸去乙醚,干燥硝基苯硝基苯LOGO烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別: 烷烴烷烴烯烴烯烴共軛二烯烴共軛二烯烴環(huán)烷烴環(huán)烷烴芳烴芳烴炔烴炔烴LOGO烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別烴類化合物的鑒別(1)烷烴:)烷烴: RH+Br RBr+HBr這個(gè)反應(yīng)由于產(chǎn)生溴化氫,把蘸有這個(gè)反應(yīng)由于產(chǎn)生溴化氫,把蘸有濃氨水的玻璃棒放在試管口時(shí)會(huì)有濃氨水的玻璃棒放在試管口時(shí)會(huì)有白霧生成,或用藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)白霧生成,或用藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)。CCl4 hvLOGO烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別:(2)烯烴:)烯烴: a、溴的四

5、氯化碳溶液試驗(yàn):大多數(shù)、溴的四氯化碳溶液試驗(yàn):大多數(shù)烯烴可使溴的四氯化碳的棕紅色褪去。烯烴可使溴的四氯化碳的棕紅色褪去。 C=C + Br2 C C 注意:有些化合物如酚、芳胺、醛酮等也會(huì)使溴褪色,但注意:有些化合物如酚、芳胺、醛酮等也會(huì)使溴褪色,但這些反應(yīng)常伴有溴化氫氣體,且不溶于四氯化碳中,可用這些反應(yīng)常伴有溴化氫氣體,且不溶于四氯化碳中,可用石蕊試紙檢驗(yàn)其實(shí)存在,以區(qū)別取代和加成反應(yīng)。個(gè)別位石蕊試紙檢驗(yàn)其實(shí)存在,以區(qū)別取代和加成反應(yīng)。個(gè)別位阻在的烯烴及雙鍵連有電負(fù)性較多的基團(tuán)時(shí),這個(gè)鑒別不阻在的烯烴及雙鍵連有電負(fù)性較多的基團(tuán)時(shí),這個(gè)鑒別不明顯或不能反應(yīng),例如明顯或不能反應(yīng),例如1,2-二

6、苯乙烯反應(yīng)很慢二苯乙烯反應(yīng)很慢;而四苯乙而四苯乙烯不能加成。烯不能加成。BrBrLOGO烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別:b、高錳酸鉀溶液試驗(yàn):烯烴遇高錳酸鉀高錳酸鉀溶液試驗(yàn):烯烴遇高錳酸鉀后可使后者紫色褪去生成褐色二氧化錳后可使后者紫色褪去生成褐色二氧化錳沉淀。干擾其試驗(yàn)是一些酚、醛、醇及沉淀。干擾其試驗(yàn)是一些酚、醛、醇及炔烴。一些不與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)炔烴。一些不與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的烯烴(如四苯乙烯、二苯乙烯)可被的烯烴(如四苯乙烯、二苯乙烯)可被高錳酸鉀氧化。高錳酸鉀氧化。 LOGO烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別:3、炔烴、炔烴 以上兩個(gè)烯烴的鑒別試驗(yàn)同樣也可用于烯以上兩個(gè)烯

7、烴的鑒別試驗(yàn)同樣也可用于烯烴的檢定。做為炔烴的特性檢定,就是對三烴的檢定。做為炔烴的特性檢定,就是對三鍵上氫質(zhì)子的鑒定。鍵上氫質(zhì)子的鑒定。R C CH + Ag(NH3)2 R C C Ag + NH4+ NH3 灰白色灰白色R C CH + Cu(NH3)2 R C C Cu + NH4+ NH3 磚紅色磚紅色+LOGO烴類化合物的鑒別:烴類化合物的鑒別:4、共軛二烯烴共軛二烯烴 雙烯合成反應(yīng)(狄耳斯雙烯合成反應(yīng)(狄耳斯阿德爾反應(yīng))是共軛阿德爾反應(yīng))是共軛二烯烴所特有的反應(yīng)。含共軛雙鍵的化合物與順丁烯二酸酐發(fā)二烯烴所特有的反應(yīng)。含共軛雙鍵的化合物與順丁烯二酸酐發(fā)生雙烯合成反應(yīng)所生成的加成物往

8、往是有固定熔點(diǎn)的晶體,可生雙烯合成反應(yīng)所生成的加成物往往是有固定熔點(diǎn)的晶體,可用于共軛二烯烴的鑒別。用于共軛二烯烴的鑒別。 +oooooo+H2SO4SO3H+H2O可用此法來區(qū)別烷烴、環(huán)烷烴(小環(huán)烷烴除外)與可用此法來區(qū)別烷烴、環(huán)烷烴(小環(huán)烷烴除外)與芳烷烴。此外還可以采用硫酸芳烷烴。此外還可以采用硫酸-甲醛試驗(yàn)。含有甲甲醛試驗(yàn)。含有甲醛的濃硫酸在室溫及微熱情況下可與芳烴、酚等衍醛的濃硫酸在室溫及微熱情況下可與芳烴、酚等衍生物呈現(xiàn)不同的顏色或沉淀。例如苯的反應(yīng)如下:生物呈現(xiàn)不同的顏色或沉淀。例如苯的反應(yīng)如下:各種芳烴反應(yīng)后產(chǎn)生的顏色為:各種芳烴反應(yīng)后產(chǎn)生的顏色為:橙色:橙色:三乙苯三乙苯藍(lán)綠

9、色:藍(lán)綠色:聯(lián)苯聯(lián)苯 綠色:綠色:稠環(huán)芳烷稠環(huán)芳烷紅色:紅色:苯、甲苯、二甲苯、異丙苯苯、甲苯、二甲苯、異丙苯 +HCHOH2SO4CH2 (o)H2SO4CHo2LOGO鹵代烴的鑒別:鹵代烴的鑒別:a、硝酸銀醇溶液試驗(yàn)、硝酸銀醇溶液試驗(yàn) b、碘化鈉、碘化鈉丙酮溶液試驗(yàn)丙酮溶液試驗(yàn)NO2Cl(3)加熱后仍無鹵化銀沉淀的鹵代烴有:)加熱后仍無鹵化銀沉淀的鹵代烴有:Ar-X;RCH=CHX;HCCl3;ArC CH2X及ROCH2CH2X等ORCl + NaI RI + NaCl丙酮丙酮 RBr + NaI RI + NaBr丙酮丙酮LOGO1、醇的鑒別、醇的鑒別2、醛的鑒別、醛的鑒別3、酮的鑒別

10、、酮的鑒別4、醚的鑒別、醚的鑒別LOGO1、醇的鑒別、醇的鑒別2ROH+2Na 2RONa+H2R2CHOH+HCl R2CHCl+H2OZnCl22723minR3COH + HCl R3CCl+H2OZnCl227立即立即LOGO醛的鑒別:a、吐倫試驗(yàn):、吐倫試驗(yàn):吐倫試劑中的銀離子被還原成金屬銀,均勻附著在試管壁吐倫試劑中的銀離子被還原成金屬銀,均勻附著在試管壁上,形成光亮的銀鏡。由于它不能與一般的酮反應(yīng),因此上,形成光亮的銀鏡。由于它不能與一般的酮反應(yīng),因此可以區(qū)分醛和酮。可以區(qū)分醛和酮。b、費(fèi)林(、費(fèi)林(Fehling)試驗(yàn):試驗(yàn):費(fèi)林溶液是酒石酸鉀鈉和硫酸銅的堿性溶液,此試劑起著費(fèi)

11、林溶液是酒石酸鉀鈉和硫酸銅的堿性溶液,此試劑起著氧化銅的作用,它被醉茶還原為磚紅色沉淀的氧化亞銅。氧化銅的作用,它被醉茶還原為磚紅色沉淀的氧化亞銅。RCHO + 2Ag(NH3)2OH R C ONH4+2Ag + 3NH3+ H2OOR C H + CuO R C OH + Cu2OOOLOGO醛的鑒別:c、西佛試驗(yàn)(、西佛試驗(yàn)(Schiffs)西佛試劑用來鑒別醛酮。酮一般顯示負(fù)性結(jié)果,醛得到西佛試劑用來鑒別醛酮。酮一般顯示負(fù)性結(jié)果,醛得到正性結(jié)果。本試驗(yàn)也可鑒別甲醛和其它的醛。正性結(jié)果正性結(jié)果。本試驗(yàn)也可鑒別甲醛和其它的醛。正性結(jié)果的醛類反應(yīng)后呈紫紅色,若在呈紫紅色溶液中慢慢加入的醛類反應(yīng)

12、后呈紫紅色,若在呈紫紅色溶液中慢慢加入少許少許25%的硫酸,溶液若很快褪色的則表明是其它的醛的硫酸,溶液若很快褪色的則表明是其它的醛類,顏色經(jīng)久不褪的表明是甲醛。酮類與品紅試劑不起類,顏色經(jīng)久不褪的表明是甲醛。酮類與品紅試劑不起反應(yīng)。反應(yīng)。a、2,4-二硝基苯肼試驗(yàn):二硝基苯肼試驗(yàn):上述所有的醉茶和酮都是能與上述所有的醉茶和酮都是能與2,4-硝其苯肼反應(yīng),生成黃色或橙硝其苯肼反應(yīng),生成黃色或橙色的色的2,4-二硝其苯腙沉淀二硝其苯腙沉淀所以,所以,2,4-二硝其苯肼又稱為羰基試劑,用于區(qū)別羰基化合物和二硝其苯肼又稱為羰基試劑,用于區(qū)別羰基化合物和非羰基化合物。一些易被氧化的非羰基化合物。一些易

13、被氧化的、-不飽和醇、芐醇及縮醇也與不飽和醇、芐醇及縮醇也與此試劑盒呈正性反應(yīng)。此試劑盒呈正性反應(yīng)。b、碘仿反應(yīng)、碘仿反應(yīng)次碘酸鈉可與甲基酮、乙醛及能與此試劑反應(yīng)生成上述醛酮次碘酸鈉可與甲基酮、乙醛及能與此試劑反應(yīng)生成上述醛酮的醇發(fā)生反應(yīng),生成三碘甲烷黃色沉淀。的醇發(fā)生反應(yīng),生成三碘甲烷黃色沉淀。C=O + H2NNH C=NNH + H2ORR1(H)NO2NO2RR1(H)NO2NO2R(H) C CH3 + 3NaOI R(H) C ONa +CHI3 + NaOHOO(黃色)R(H) CH CH3 R(H) C CH3OHNaOIO因此下述化合物可此確定有此反應(yīng)發(fā)生的,均可產(chǎn)生碘仿沉淀

14、:因此下述化合物可此確定有此反應(yīng)發(fā)生的,均可產(chǎn)生碘仿沉淀:但有一些化合物可與此試劑發(fā)生水解反應(yīng)生成醋酸,得不到碘仿沉淀。例如:但有一些化合物可與此試劑發(fā)生水解反應(yīng)生成醋酸,得不到碘仿沉淀。例如:CH3CHO , CH3CH2OH , CH3 C R , CH3CH R (R=烷基,芳基烷基,芳基)OOHCH3 CCH2C CH3 , CH3 CH CH2 CHCH3OOOHOHCH3 CCH2COOR ; CH3 CCH2CN ; CH3 CCH2NO2 等OOO而烷烴則不能溶于濃硫中。而烷烴則不能溶于濃硫中。此外,還可利用醚與氫碘酸的反應(yīng)來鑒別此外,還可利用醚與氫碘酸的反應(yīng)來鑒別ROR+H2

15、SO4(冷) ROR + HSO4-H產(chǎn)生的碘代烷遇到硝酸汞可生成碘化汞的橙色沉淀。產(chǎn)生的碘代烷遇到硝酸汞可生成碘化汞的橙色沉淀。ROR + 2HI RI + RI + H2OR I + HgNO3 HgI2 + RONO2(橙紅色橙紅色)LOGO羧酸及其衍生物的鑒別:aa、酰胲鐵試驗(yàn):羧酸不能直接和羥氨反應(yīng)生成羥酰胲鐵試驗(yàn):羧酸不能直接和羥氨反應(yīng)生成羥肟酸,但可先將羧酸轉(zhuǎn)變?yōu)轷B龋俎D(zhuǎn)變成酯,肟酸,但可先將羧酸轉(zhuǎn)變?yōu)轷B龋俎D(zhuǎn)變成酯,酯可與羥氨作用生成羥肟酸,羥肟酸在弱酸性溶酯可與羥氨作用生成羥肟酸,羥肟酸在弱酸性溶液中與三氯化鐵形成有色的羥肟酸鐵(又稱酰胲液中與三氯化鐵形成有色的羥肟酸鐵(

16、又稱酰胲鐵),顏色大多數(shù)為紫紅色或深紅色。鐵),顏色大多數(shù)為紫紅色或深紅色。R COOH + SOCl2 RCOCl + SO2 + HCl RCOCl + ROH RCOOR + HClRCOOR + H2NOH RC NHOH + ROHOH-O3RC NHOH + FeCl3 RCNHO 3 Fe + 3HClH+OLOGO羧酸及其衍生物的鑒別:b、中和當(dāng)量試驗(yàn):由于羧酸具有酸的性質(zhì),常中和當(dāng)量試驗(yàn):由于羧酸具有酸的性質(zhì),常常可以用指示劑或它們在碳酸氫鈉溶液中的溶常可以用指示劑或它們在碳酸氫鈉溶液中的溶解這樣的簡單方法來鑒別。但有些羧酸由于酸解這樣的簡單方法來鑒別。但有些羧酸由于酸性較弱

17、,僅能采用標(biāo)準(zhǔn)堿滴定的方法來計(jì)算中性較弱,僅能采用標(biāo)準(zhǔn)堿滴定的方法來計(jì)算中和當(dāng)量。和當(dāng)量。酯、酰鹵、酸酐及酰胺都可以生成相應(yīng)的羥肟酯、酰鹵、酸酐及酰胺都可以生成相應(yīng)的羥肟酸。利用酸。利用羥肟酸鐵試驗(yàn)來檢驗(yàn)羥肟酸鐵試驗(yàn)來檢驗(yàn)它們的存在。它們的存在。除此之外,還可利用這四種衍生物除此之外,還可利用這四種衍生物結(jié)構(gòu)上的差異加以區(qū)結(jié)構(gòu)上的差異加以區(qū)別別。低級衍生物可通過水解的方法,例如酰鹵水解時(shí)可。低級衍生物可通過水解的方法,例如酰鹵水解時(shí)可產(chǎn)生鹵化氫,鹵化氫可使?jié)竦乃{(lán)色石蕊試紙產(chǎn)生鹵化氫,鹵化氫可使?jié)竦乃{(lán)色石蕊試紙變紅變紅;酰胺堿酰胺堿性水解后產(chǎn)生性水解后產(chǎn)生NH3,可使紅色石蕊試紙,可使紅色石蕊試

18、紙變藍(lán)變藍(lán)。a、亞硝酸試驗(yàn)亞硝酸試驗(yàn): 伯、仲、叔胺與亞硝酸作用的現(xiàn)象各不相同。伯、仲、叔胺與亞硝酸作用的現(xiàn)象各不相同。伯胺伯胺:RNH2 + HNO2 ROH + N2 + H2O 脂肪族伯胺形成的重氮鹽很不穩(wěn)定,甚至在脂肪族伯胺形成的重氮鹽很不穩(wěn)定,甚至在0時(shí)很快水時(shí)很快水解生成醇、烯烴及其它產(chǎn)物解生成醇、烯烴及其它產(chǎn)物;同時(shí)放出氮?dú)狻7枷阕宀沸瓮瑫r(shí)放出氮?dú)狻7枷阕宀沸纬傻闹氐}在低溫下較為穩(wěn)定,當(dāng)加入少許成的重氮鹽在低溫下較為穩(wěn)定,當(dāng)加入少許-萘酚后立即產(chǎn)萘酚后立即產(chǎn)生偶氮化合物,其顏色為紅色。生偶氮化合物,其顏色為紅色。仲胺:脂肪族及芳香族仲胺均能與亞硝酸作用,產(chǎn)生仲胺:脂肪族及芳

19、香族仲胺均能與亞硝酸作用,產(chǎn)生黃色固體或油狀的黃色固體或油狀的N-亞硝基物。亞硝基物。R2NH + HNO2 R2N N=O + H2ONH+ HNO2 + H2ONN=O叔胺:脂肪族叔胺由于氮上沒有氫只和亞硝酸生成不穩(wěn)叔胺:脂肪族叔胺由于氮上沒有氫只和亞硝酸生成不穩(wěn)定易水解的亞硝酸鹽。芳香族叔胺若苯環(huán)對位無取代基定易水解的亞硝酸鹽。芳香族叔胺若苯環(huán)對位無取代基時(shí)可與亞硝酸發(fā)生芳環(huán)上的取代反應(yīng)。時(shí)可與亞硝酸發(fā)生芳環(huán)上的取代反應(yīng)。N(CH3)2 + HNO2 O=N N(CH3)2(綠色片狀結(jié)晶綠色片狀結(jié)晶)(黃色固體)(黃色固體)三種胺與苯磺酰氯發(fā)生不同的反應(yīng):三種胺與苯磺酰氯發(fā)生不同的反應(yīng):RNH2 + NaOH + SO2Cl Na+ SO2NR + NaCl + H2O根據(jù)生成的苯磺酰伯胺能溶在氫氧化鈉溶液中,而根據(jù)生成的苯磺酰伯胺能溶在氫氧化鈉溶液中,而苯磺酰仲胺不溶,叔胺與苯磺酰氯不反應(yīng)的差別來苯磺酰仲胺不溶,叔胺與苯磺酰氯不反應(yīng)的差別來區(qū)別這三種胺。區(qū)別這三種胺

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