有机物分子式的确定

有机物分子式的确定第一页，共二十六页，编辑于2023年，星期三研究有机化合物的基本步骤:分离、提纯,得到纯品有机物元素定量分析,确定实验式(即最简式)测定相对分子质量,确定分子式波谱分析,确定结构式(有哪些官能团）第二页，共二十六页，编辑于2023年，星期三2、重结晶1、加热溶解2、趁热过滤3、冷却结晶在苯甲酸重结晶的实验第三页，共二十六页，编辑于2023年，星期三不纯固体物质残渣(不溶性杂质)滤液母液(可溶性杂质和部分被提纯物)晶体(产品)溶于溶剂，制成饱和溶液，趁热过滤冷却，结晶，过滤，洗涤第四页，共二十六页，编辑于2023年，星期三——实验式和分子式的区别实验式：表示化合物分子中所含元素的原子数目

最简整数比的式子。分子式：表示化合物所含元素的原子种类及数目的式子,表示物质的真实组成。预备知识第五页，共二十六页，编辑于2023年，星期三一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应的产物为C→CO2，H→H2O，Cl→HCl。如：某有机物完全燃烧后，若产物只有CO2和H2O，其元素组成为

。肯定有C、H,可能有O燃烧法二、元素分析与相对分子质量的测定定性分析方法1.元素分析：第六页，共二十六页，编辑于2023年，星期三有机物燃烧CO2H2O碱液吸收无水CaCl2吸收吸收剂质量变化计算碳、氢原子的含量剩余的是氧原子的含量李比希法现代元素分析法第七页，共二十六页，编辑于2023年，星期三（3）、已知相对密度（D），求分子量

相同条件下，气体的分子量之比=密度之比=相对密度。M1M2=

1

2=D如：某气体对氢气的相对密度是17，则该气体的分子量为又如：某气体对空气的相对密度是1.5，则该气体的分子量为3444第八页，共二十六页，编辑于2023年，星期三确定相对分子质量的方法有（1）M=m/n（2）M=22.4▪ρ（3）M1=DM2（4）相对分子质量的确定——质谱法测定相对分子质量的方法很多，质谱法是最精确、最快捷的方法。第九页，共二十六页，编辑于2023年，星期三2、相对分子质量的测定——质谱法原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的相对质量不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。乙醇的质谱图29CH3CH2+CH2=OH+CH3CH=OH+CH3CH2OH+100%060%20%503020

质荷比最大的数据表示未知物A的相对分子质量46第十页，共二十六页，编辑于2023年，星期三[练习1]．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6＋、C2H5＋、C2H4＋……，然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比如右图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是A甲醇B甲烷C丙烷D乙烯

B第十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期三[练习]某有机物的结构确定：①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%,则其实验式是（）。

②确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（），分子式为（）。C4H10O74C4H10O第十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期三（5）特殊方法部分有机物的实验式中H已达饱和，则该有机物的实验式就是分子式。（如：CH4、CH3Cl、C2H6O等）部分特殊组成的实验式如：CH3当n=2时即达饱和，在不知相对分子质量时也可求得C2H6第十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期三三、分子结构的测定有机物的性质结构式（确定有机物的官能团）分子式计算不饱和度推测可能的官能团写出可能的同分异构体利用官能团的特征性质，通过化学实验确定。第十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期三当化合物结构比较复杂时，若用化学方法，时间长、浪费试剂，因此科学上常常需要采取一些物理方法。与鉴定有机物结构有关的物理方法有红外光谱、核磁共振谱等。第十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期三1、红外光谱：

在有机物分子中，组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当。所以，当用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。P.22图：吸收越强，透过率越低，则说明含有该种原子团（官能团）第十六页，共二十六页，编辑于2023年，星期三[例一]下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：C—O—CC=O不对称CH3CH3COOCH2CH3第十七页，共二十六页，编辑于2023年，星期三[练习]有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式

C—O—C对称CH3对称CH2CH3CH2OCH2CH3第十八页，共二十六页，编辑于2023年，星期三2、核磁共振氢谱：

氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，在图谱上出现的位置也不同，各类氢原子的这种差异被称作化学位移;而且吸收峰的面积与氢原子数成正比.P.23图由上述图谱可知：未知物A的结构应为CH3CH2OH第十九页，共二十六页，编辑于2023年，星期三[练习]下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是AHCHOBCH3OH

CHCOOHDCH3COOCH3第二十页，共二十六页，编辑于2023年，星期三3、下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是(

)A．2,2,3,3－四甲基丁烷B．2,3,4－三甲基戊烷C．3,4－二甲基己烷

D．2,5－二甲基己烷第二十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期三4、下列化合物分子中，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是（）A.CH3CH2CH3B.CH3COCH2CH3C.CH3CH2OHD.CH3OCH3第二十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期三一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C＝O的存在，核磁共振氢谱列如下图：①写出该有机物的分子式：②写出该有机物的可能的结构简式：C4H6OCH2=CCHOCH3第二十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期三[练习]分子式为C3H6O2的二元混合物，如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的组成可能是（写结构简式）

。CH3COOCH3和CH3CH2COOH第二十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期三一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C＝O的存在，核磁共振氢谱列如下图：①写出该有机物的分子式：②写出该有机物的可能的结构简式：C4H6OCH2=CCHOCH3第二十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期三3、吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子含C：71.58%，H：6.67%，N：4.91%，其余为O。已知其相对分子质量不超300。试求出：（1）吗啡的相对分子质量为？吗啡的分子式为？（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求：海洛因的相对分子质量为？海洛因的分子式为？解析:N(C):N(H):N(N):N(O)=（71.58÷12）:（6.6