有机化合物的鉴别与分离.ppt

一、概括、有机化合物的研究过程中，常遇到有机化合物的分离、纯化、鉴别等问题。 有机化合物的鉴别、分离和纯化有三个关联，是不同的概念。 分离和纯化的目的是从混合物中得到杂质，但要求不同，处理方法也不同。 分离将混合物中的各成分逐一分离。 在分离过程中，混合物中的某些成分通过化学反应转化为新化合物，分离后还原为原化合物。 精制包括将杂质转化为目标化合物的方法和通过适当的化学反应将杂质转化为其他化合物进行分离的方法(分离的化合物可以不还原)。 根据、化合物的性质，识别含有哪个官能团、含有哪个化合物。 鉴定一组化合物，就可以分别确定是哪种化合物。 在进行鉴别问题时应注意的是，化合物的所有化学性质都不能用于鉴别，必须具备一定的条件：化学反应有颜色的变化。 在化学反应过程中伴有明显的温度变化(发热或吸热)。 反应产物中产生气体。 反应产物包括沉淀生成和反应过程中沉淀溶解、产物分层等。 方法简单，可靠，时间短。 反应是特征性的，干扰小。二、各种有机物的鉴别方法，要掌握的重点是化合物的鉴别，为了解决这些问题，需要对各种化合物的鉴别方法进行详细的总结和应用。 为了帮助学习和记忆，总结了各种有机化合物的鉴别方法，并分析了典型的例题。 (1)烷烃无鉴别反应，通常由其他化合物的特征反应来区别。(二)烯烃，1，KMnO4法碳双键和KMnO4的酸性或碱性水溶液的氧化还原反应消除了KMnO4溶液的颜色。 2、Br2/CCl4法碳双键与Br2的四氯化碳溶液的电加成反应使溴的红褐色褪色。3、冷浓H2SO4法碳碳双键与冷浓硫酸发生亲电加成反应生成硫酸氢烷基酯，使反应混合液均相。 (3)炔烃、1，KMnO4/H2SO4法碳的三键与KMnO4/H2SO4发生氧化还原反应，KMnO4的紫色消失，末端炔烃释放二氧化碳。2、Br2/CCl4法烷烃和Br2/CCl4发生亲电加成反应，溴的橙色消失。 3、Ag(NH3)2法末端炔烃与Ag(NH3)2作用，产生乙炔银沉淀(白)。4，Cu(NH3)2法末端炔烃与Cu(NH3)2作用，产生乙炔铜沉淀(棕红)。 例1用化学方法鉴定以下化合物。(四)环丙烷及其衍生物，1，Br2/CCl4法环丙烷及其烃基衍生物与Br2/CCl4溶液发生亲电加成反应，使溴红褐色脱色。 例2化学区分以下化合物： (5)共轭二烯、练习题1用化学方法区分以下化合物。 1、马来酸酐法共轭二烯与马来酸酐发生二烯合成(Diels-Alder反应)，析出固体。 例3化学区分以下化合物： 用化学方法区分，(6)芳烃，练习题2，CHCl3/AlCl3法苯及其同系物和CHCl3/AlCl3反应产生有色产物。 苯及其同系物，卤代芳香族烃反应后为橙色，萘反应后为蓝色，菲、联苯反应后为红色，蒽反应后为绿色。 2、KMnO4/H2SO4法测定-H烷基苯与KMnO4发生氧化还原反应，使KMnO4褪色，苯显示负反应。 3、发烟H2SO4法苯及其烷基苯与发烟硫酸反应生成芳香磺酸，反应液均相。 例4化学区分以下化合物： (1) 1，3 -丁二烯、苯、1-丁烯、1-丁烯、1.AgNO3/EtOH法碳上只连接有一个卤素的卤化烃(氟代烷基除外)与AgNO3/EtOH溶液作用沉淀(AgCl白色、AgBr淡黄色、AgI黄色)、乙烯型卤素、卤化苯相同的碳上连接有两个以上卤素的烷烃没有反应。 例5用简单的化学实验区分，(8)酒精、1、金属钠法金属钠与酒精反应释放H2。2、Lucas试验(无水ZnCl2浓盐酸)烯丙醇、苄醇、30醇反应最快，很快生成不溶于水的氯化烃，混浊放置后形成层。 20醇反应缓慢，数分钟后混浊，生成相应的氯化烃。 10酒精反应最慢，短时间内不会浑浊。 利用这些现象，可以区分各种酒精。例6 正丙醇1、2-戊醇2、叔丁醇3、3、铬酐法10醇、20醇在CrO3/H2SO4的试验液中被羧酸和酮氧化，CrO3还原为Cr3(试验液从橙色变化为绿色) 没有-H的叔叔在2秒内未见反应，溶液仍保持橙色。 4、高碘酸试验二元或多元邻羟基醇类、糖类、邻羟胺、-氨基与-羟基醛酮及-二酮被高碘酸氧化，发生碳键切断，甲醛(或醛)、甲酸及水(或氨) HIO4被还原成HIO3，后者与AgNO3反应生成AgIO3沉淀(白色)。 (9)苯酚、例7化学区别： 1，2 -丙二醇1、正丁醇2、甲基丙基醚3、环己烷4 . 1、FeCl3法中的许多酚与氯化铁有特殊的颜色反应，且各种酚的产生颜色不同，许多酚呈红、兰、紫或绿。 颜色的产生是为了形成电离度大的络合物(一般的烯醇系化合物也与氯化铁发生颜色反应)。 大部分硝基苯酚类、间位和对羟基苯甲酸没有颜色反应，-萘酚、-萘酚等苯酚在水中的溶解度小，因此水溶液和氯化铁不会发生颜色反应。 使用乙醇溶液，会出现阳性结果。 2、Br2/H2O法酚类使溴水褪色，析出溴化酚。 苯酚与溴水作用生成白色固体的三溴苯酚。 练习题4化学区分：(十)醚，所有醚溶解于强酸中。 醚键上的氧原子具有非共有的电子对，因此可以接受强酸中的质子生成盐，反应混合物为均相。(11 )醛和酮，1，2，4 -二硝基苯肼在醛化合物中羰基和2，4 -二硝基苯肼的作用下生成黄色、橙色或橙色的2，4 -二硝基苯腙沉淀。 2、NaHSO3试验醛、C8以下的环状酮、脂肪族甲基酮与NaHSO3的饱和溶液进行亲核加成反应，生成白色结晶。 羰基碳的电正性越强，空间阻力越小，反应越快。 3、有碘仿实验或具有结构的化合物与I2/NaOH反应，生成CHI3结晶(黄色)。4、Tollen试验(由氨、硝酸银和氢氧化钠制备的醛(脂肪醛、芳香醛) Tollen试剂被氧化，试剂本身被还原成金属银，附着在器壁上形成银镜，因此实验也称为银镜实验。 archo2ag (NH3 ) 2oh2 agr CO2 NH4 NH3 H2O，5，Fehling试验由等体积硫酸铜溶液(试剂a )和酒石酸钾钠氢氧化钠溶液(试剂b )的混合组成。 酒石酸钾钠的作用是与氢氧化铜形成络合物，避免氢氧化铜的沉淀析出。 脂肪醛还原Fehling试剂，析出从黄色到红色的Cu2O沉淀，芳香醛、酮显示负结果。 本试验鉴定醛，可区别脂肪醛和芳香醛、脂肪醛和酮。 6、Schiff试验(品红试剂)的醛类和试剂作用呈紫红色，加入H2SO4后紫红色不消失者为甲醛，消失者为其他醛。 酮类显示负结果。 练习题5化学上，(1)苄醇、苯甲醛、苯酚、苯乙酮(2)正溴丁烷、正丁醛、甲乙酮、正丁醇(3)戊二醛、2-戊酮、环戊酮、苯甲醛(4)、(5)、(6) (12 )羧酸、2、指示剂法pH试纸呈酸性色(pH7 )。 甲酸、草酸也有还原性，使KMnO4/H褪色，甲酸与Tollen试剂反应显示正确的结果。 (1)甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、甲酸、乙酸(2)对甲酚、苯甲酸、甲苯醚、(13 )羧酸衍生物、1、水解法羧酸衍生物发生水解反应时活性差异较大。向卤化物中滴入蒸馏水后，立即水解(不形成层)，同时发热，加入释放卤化氢的硝酸银溶液，生成沉淀(卤化银)。 往酸酐中滴入蒸馏水，首先沉淀，过一会儿水解。 酯、酰胺在室温下加入蒸馏水，分层，无明显现象。 加入NaOH溶液，酯与其成层，加热均匀(不成层)。 酰胺和NaOH溶液也成层，加热几分钟后均匀相，同时发生了NH3(用红色石蕊试纸检测)，没有发生NH3代替酰胺。 练习题7用化学方法区分： (1)(2)(3)、(14 )胺、1、亚硝酸法、2、苯磺酰氯法Hinsberg试验、练习题8用化学方法区分： (15 )杂环化合物、吡咯：蒸气被盐酸浸湿的松木片看起来为红色。 呋喃：蒸汽被盐酸淋湿的松木片呈绿色。 噻吩：吲哚醌和硫酸引起墨水的绿色反应。 (十六)糖、一、还原糖半缩醛的羟基被鉴定的糖称为还原糖(蔗糖)，还原糖与Tollen试剂、Fehling试剂等弱氧化剂发生正反应。 2、酮糖和醛糖的不同(1)间苯二酚法酮糖与间苯二酚溶液反应生成鲜红色沉淀，但醛糖没有这种现象。 (2)溴水法醛糖被溴水温和地氧化成糖酸使溴水褪色，但酮糖不被溴水氧化。 3、淀粉鉴定碘液法、(17 )氨基酸、蛋白质、练习题9通过化学方法测定以下各组化合物(1)葡萄糖、果糖、蔗糖(2)甲基葡萄糖苷、2-甲基葡萄糖苷、3-甲基葡萄糖苷(3)麦芽糖、蔗糖、淀粉、1，壬醇试验的二、有机混合物的分离、纯化、有机物的分离和纯化一般原则是根据混合物中各成分的化学性质和物理性质的不同进行化学和物理处理，达到处理和纯化的目的，其中化学处理为物理处理准备，最后用物理方法进行分离和纯化。 分离和纯化并不完全相同。