第2章有机化合物系统鉴定.ppt

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1、有机分析有机分析第2章有机化合物系统鉴定现在学习的是第1页,共71页系统鉴定系统鉴定初步试验初步试验物理常数的测定物理常数的测定元素定性分析元素定性分析分组试验分组试验官能团检验官能团检验查阅文献查阅文献制备衍生物制备衍生物第二章 有机化合物系统鉴定现在学习的是第2页,共71页 在有机分析中,系统鉴定属于定性分析的范畴,即回在有机分析中,系统鉴定属于定性分析的范畴,即回答答“是什么是什么”的问题。在系统鉴定中涉及的的问题。在系统鉴定中涉及的“未知物未知物”是是结构已知、结构已知、文献上已有记载的化合物,文献上已有记载的化合物,只是对某次分析只是对某次分析工作来说它是未知的。工作来说它是未知的。

2、系统鉴定又叫系统鉴定又叫“叠置法叠置法”,即当未知物的一切物理、化学,即当未知物的一切物理、化学性质和文献上记载的某一化合物的物理、化学性质一致时,即性质和文献上记载的某一化合物的物理、化学性质一致时,即可认为二者是同一物质,达到了定性说明的目的。系统鉴定要可认为二者是同一物质,达到了定性说明的目的。系统鉴定要设计一定的步骤,系统地研究未知物的物理化学性质,以便一设计一定的步骤,系统地研究未知物的物理化学性质,以便一步步地缩小探索范围,直至未知物被定性说明。步步地缩小探索范围,直至未知物被定性说明。现在学习的是第3页,共71页一、初步试验 初步试验的目的是对待分析物有个大致的了初步试验的目的是

3、对待分析物有个大致的了解,初步判断化合物可能的类型。考察的项目包解,初步判断化合物可能的类型。考察的项目包括物态、颜色、气味、灼烧试验和样品的来源。括物态、颜色、气味、灼烧试验和样品的来源。现在学习的是第4页,共71页颜色:颜色:如果化合物有色,则不外乎以下几种情况如果化合物有色,则不外乎以下几种情况:1)化合物分子中含有某种生色基化合物分子中含有某种生色基。如大多数硝基化。如大多数硝基化合物、亚硝基化合物、偶氮化合物、醌、稳定的碳正合物、亚硝基化合物、偶氮化合物、醌、稳定的碳正离子、碳负离子、及含有较长共轭体系的化合物,纯离子、碳负离子、及含有较长共轭体系的化合物,纯品均有颜色。如果一个化合

4、物无色,其分子中必定无品均有颜色。如果一个化合物无色,其分子中必定无以上生色团或不含有易变成生色团的官能团。以上生色团或不含有易变成生色团的官能团。2)、还应该注意的是,样品中可能)、还应该注意的是,样品中可能还有有色杂质还有有色杂质,须,须进一步提纯;进一步提纯;3)、样品分子中可能)、样品分子中可能还有易变成生色团的基团还有易变成生色团的基团,如,如芳香胺类化合物,酚类化合物等,由于受空气中氧的芳香胺类化合物,酚类化合物等,由于受空气中氧的作用会有颜色。作用会有颜色。现在学习的是第5页,共71页 气气 味味 化合物化合物刺激性气味刺激性气味麻醉性气味麻醉性气味苦杏仁味苦杏仁味香脂味香脂味果

5、香味果香味蒜臭味蒜臭味恶恶臭味臭味腐腥味腐腥味酰氯酰氯、氯氯化化苄苄、-氯氯乙酸乙酸酯酯等等低低级级脂肪醇、脂肪醇、醚醚、卤卤代物、芳代物、芳烃烃等等硝基苯、苯甲硝基苯、苯甲醛醛、苄腈苄腈香豆精、苯乙香豆精、苯乙醛醛、香草、香草醛醛低低级级脂肪脂肪酯酯大蒜素、二硫化合物大蒜素、二硫化合物硫醇、硫酚、硫醇、硫酚、吲哚吲哚、异、异腈腈胺胺类类,如乙二胺,如乙二胺气味:气味:对一个长期从事有机化学研究的工作者来说,对对一个长期从事有机化学研究的工作者来说,对有机化合物的气味是比较敏感的。以下几种气味具有特征有机化合物的气味是比较敏感的。以下几种气味具有特征性。性。在嗅化合物气味时,必须注意,不可面对

6、化合物猛烈吸气,以防中毒。在嗅化合物气味时,必须注意,不可面对化合物猛烈吸气,以防中毒。现在学习的是第6页,共71页 正常人鼻子能辨别正常人鼻子能辨别4000种种不同的气味。训练有素的鼻不同的气味。训练有素的鼻子,能辨别子,能辨别1万种万种气味。气味。据记载,目前全世界的香水工业中有据记载,目前全世界的香水工业中有15个个“特级鼻子特级鼻子”,100多个多个“一级鼻子一级鼻子”。有趣的是,其中。有趣的是,其中95是法国的男子,是法国的男子,而且他们的祖先多是生活在法国内陆四季花开、香气袭人的而且他们的祖先多是生活在法国内陆四季花开、香气袭人的格拉斯山城格拉斯山城。现在学习的是第7页,共71页灼

7、烧试验灼烧试验 化合物化合物 火焰性火焰性质芳香族化合物芳香族化合物低低级脂肪脂肪烃含氧化合物含氧化合物卤代代烃多多卤代代烃糖糖类,蛋白,蛋白质黄色火焰黄色火焰带黑烟黑烟黄色火焰几乎无烟黄色火焰几乎无烟火焰火焰带蓝色色火焰有烟火焰有烟有刺激性有刺激性一般情况下不燃一般情况下不燃烧特殊的焦臭味特殊的焦臭味若是固体试样,注意它在灼烧时是否熔化,升华和炸裂;是否有气若是固体试样,注意它在灼烧时是否熔化,升华和炸裂;是否有气体放出及气体的性质等。一般说有机化合物易燃烧,观察燃烧时火体放出及气体的性质等。一般说有机化合物易燃烧,观察燃烧时火焰的颜色、烟的浓淡、有无爆炸现象、燃烧时的气味以及燃烧后有焰的颜

8、色、烟的浓淡、有无爆炸现象、燃烧时的气味以及燃烧后有无残渣等。它可以揭示被灼烧物质的某些性质,具有较高的灵敏度无残渣等。它可以揭示被灼烧物质的某些性质,具有较高的灵敏度观察试样燃烧时发生的现象观察试样燃烧时发生的现象现在学习的是第8页,共71页二、物理常数的测定物理常数的测定:物理常数的测定:熔点m.p、沸点b.p、密度d、折光率n和比旋光度 等。等。作用:帮助判断化合物的纯度;作用:帮助判断化合物的纯度;为以后查阅文献做准备;为以后查阅文献做准备;帮助判断化合物的类型。帮助判断化合物的类型。现在学习的是第9页,共71页显微熔点测定仪显微熔点测定仪1.1.熔点的测定熔点的测定熔点是检验化合物纯

9、度的标志。在有机物的鉴定中,所制备的熔点是检验化合物纯度的标志。在有机物的鉴定中,所制备的衍生物的熔点是作判断时的最重要的依据之一。衍生物的熔点是作判断时的最重要的依据之一。现在学习的是第10页,共71页2.2.沸点的测定沸点的测定沸点和折光率是检验液体有机化合物纯度的标志。纯物质有固沸点和折光率是检验液体有机化合物纯度的标志。纯物质有固定的沸点,但有固定的沸点的物质不一定是纯物质定的沸点,但有固定的沸点的物质不一定是纯物质.现在学习的是第11页,共71页有机化合物的沸点随外界气压的改变而发生变化,所以如果不是有机化合物的沸点随外界气压的改变而发生变化,所以如果不是在标准大气压力下进行沸点测定

10、时,必须将所测得的沸点加以校在标准大气压力下进行沸点测定时,必须将所测得的沸点加以校正。正。现在学习的是第12页,共71页3.3.密度的测定密度的测定密度指在规定温度密度指在规定温度t下单位体积所含物质的质量。以下单位体积所含物质的质量。以t表示,单位为表示,单位为gcm-3(gmL-1)。m样样20时充满时充满密度瓶的试样表观质密度瓶的试样表观质量,量,g;m水水20时充满时充满密度瓶的蒸馏水表密度瓶的蒸馏水表现质量,现质量,g;20时蒸馏时蒸馏水的密度,水的密度,=0.99820 gcm-3现在学习的是第13页,共71页4.4.折光率的测定折光率的测定现在学习的是第14页,共71页折光率测

11、定法的应用:折光率测定法的应用:1.定性鉴定例如二甲苯的三种异构体,沸点很接近,可以通过测定折光率鉴定。沸点()折光率n邻二甲苯144.4 1.5054 间二甲苯139.1 1.4972 对二甲苯138.3 1.4958现在学习的是第15页,共71页2.2.测定化合物的纯度测定化合物的纯度 折光率作为纯度的标志比沸点更为可靠,将实验折光率作为纯度的标志比沸点更为可靠,将实验测得的折光率与文献所记载的纯物质的折光率作对比,测得的折光率与文献所记载的纯物质的折光率作对比,可用来衡量试样纯度。试样的实测折光率愈接近文献可用来衡量试样纯度。试样的实测折光率愈接近文献值,纯度就愈高。例如炼油厂重整车间所

12、生产的芳烃,值,纯度就愈高。例如炼油厂重整车间所生产的芳烃,是通过测定芳烃折光率来确定芳烃的纯度。是通过测定芳烃折光率来确定芳烃的纯度。3.3.测定溶液的浓度测定溶液的浓度 一些溶液的折光率随其浓度而变化。溶液浓度一些溶液的折光率随其浓度而变化。溶液浓度愈高,折光率愈大。愈高,折光率愈大。现在学习的是第16页,共71页5.5.比旋光度的测定比旋光度的测定 比旋光度:一般规定:以钠光线为光源(以比旋光度:一般规定:以钠光线为光源(以D代代表钠光源),在温度为表钠光源),在温度为20时,偏振光透过时,偏振光透过1 dm(10cm)长、每毫升含)长、每毫升含1g旋光物质的溶液时的旋光度,旋光物质的溶

13、液时的旋光度,叫做比旋光度,用符号叫做比旋光度,用符号(s)表示。它与上述各种因)表示。它与上述各种因素的关系为:素的关系为:溶液的比旋光度 =现在学习的是第17页,共71页图2-22 WXG4型旋光仪现在学习的是第18页,共71页测得值与文献值对照,此糖为蔗糖。=+66.5例如:称取一纯糖试样例如:称取一纯糖试样10.00g,用水溶解后,稀释为,用水溶解后,稀释为5000mL。20时,用时,用1dm旋光管,以黄色钠光测得旋光旋光管,以黄色钠光测得旋光度为度为+13.3。代入公式求出。代入公式求出。现在学习的是第19页,共71页3.元素定性分析作用:作用:明确化合物的元素组成,判断化合物的类型

14、、明确化合物的元素组成,判断化合物的类型、为随后的官能团检验及分组试验做准备。为随后的官能团检验及分组试验做准备。测试内容:测试内容:X,S,P,N等杂原子。等杂原子。C,H,O一般不作。一般不作。基本思路:基本思路:在剧烈的条件下,将有机分子整个破坏在剧烈的条件下,将有机分子整个破坏 分解,分解,使其所含的元素分别生成简单的无机离子,然后通过检使其所含的元素分别生成简单的无机离子,然后通过检验这些无机离子的存在间接说明某元素的存在。验这些无机离子的存在间接说明某元素的存在。分解样品的方法:分解样品的方法:Na熔法熔法、氧瓶燃烧法。、氧瓶燃烧法。现在学习的是第20页,共71页R(N,S,P,X

15、)Na高温NaCN(NaSCN)+Na2S+Na3P+M+CO2+H2O+NaX Prussian blue连苯胺-醋酸铜 对硝基苯甲醛醋酸铅亚硝基铁氰化钠Fe3+钼酸铵-连苯胺卤化银沉淀法茜素锆(F)现在学习的是第21页,共71页氮定性时注意的几点:氮定性时注意的几点:1、脂肪族偶氮化合物、芳香族重氮化合物钠熔分解时其中、脂肪族偶氮化合物、芳香族重氮化合物钠熔分解时其中 的氮会以的氮会以氮气形式逸出。氮气形式逸出。2、硝基化合物、硝酸酯、叠氮烷和多卤代物遇到熔融的金属钠、硝基化合物、硝酸酯、叠氮烷和多卤代物遇到熔融的金属钠时会发生爆炸,其中的氮会以氮的氧化物形式逸出。时会发生爆炸,其中的氮会

16、以氮的氧化物形式逸出。3、芳香杂环化合物不易分解完全,其中的氮会以含碎片形式存在、芳香杂环化合物不易分解完全,其中的氮会以含碎片形式存在。4、某些胺及氢化偶氮化合物,其中的氮会以氨气形式逸出,、某些胺及氢化偶氮化合物,其中的氮会以氨气形式逸出,现在学习的是第22页,共71页(1)S(1)S的鉴定的鉴定醋酸铅法醋酸铅法 钠熔液以稀醋酸酸化,加入稀醋酸铅溶液。有棕至黑色沉淀产生即表明硫的存在。Na2S+Pb(Ac)2 PbS +2NaAc亚硝基铁氰化钠法亚硝基铁氰化钠法 钠熔液中加入新配制的亚硝酰铁氰化钠溶液。如果有紫色或深蓝紫色出现即表明硫的存在。Na2S+Na2Fe(CN)5NO Na4Fe(

17、CN)5(NOS)(紫色紫色)H+OH-现在学习的是第23页,共71页(2 2)N N的鉴定的鉴定联苯胺联苯胺-醋酸铜试验醋酸铜试验联苯胺蓝联苯胺蓝S的存在有干扰的存在有干扰现在学习的是第24页,共71页普鲁士蓝试验普鲁士蓝试验Prussian blueFeSO4中有中有Fe3+时,可用时,可用KF掩蔽。掩蔽。S的存在有干扰的存在有干扰N,S共存共存血红色血红色现在学习的是第25页,共71页 一般情况下,借助颜色不能区分是何种卤素,一般情况下,借助颜色不能区分是何种卤素,若此反应给出征性结果,则紧接着要进行卤素的区若此反应给出征性结果,则紧接着要进行卤素的区别检验。别检验。(3 3)卤素的鉴定

18、)卤素的鉴定现在学习的是第26页,共71页转为浅紫色转为浅紫色 Br,I共存共存样品试液样品试液浓HNO3CCl4显浅紫色显浅紫色 I存在存在无色无色,Br、I均不存在均不存在棕红色棕红色 Br 或或Br,I共存共存丙烯醇丙烯醇褪色褪色 Br,无无IAgNO3白色沉淀,白色沉淀,ClCl,Br,ICl,Br,I区别检验区别检验现在学习的是第27页,共71页红紫色红紫色黄色黄色F的鉴定的鉴定锆-茜素配合物现在学习的是第28页,共71页系统鉴定系统鉴定(物态、颜色、气味、灼烧试验物态、颜色、气味、灼烧试验)物理常数的测定物理常数的测定元素定性分析元素定性分析分组试验分组试验官能团检验官能团检验查阅

19、文献查阅文献制备衍生物制备衍生物第二章 有机化合物系统鉴定复习初步试验初步试验(m.p.b.p.d.n.)S 醋酸铅醋酸铅 亚硝基铁氰化钠亚硝基铁氰化钠N普鲁士蓝试验普鲁士蓝试验 连苯胺连苯胺-醋酸铜醋酸铜 X卤化银沉淀法卤化银沉淀法 茜素锆茜素锆(F)(S、N、X)现在学习的是第29页,共71页 该方法根据化合物在某些极性或非极性以及酸性或该方法根据化合物在某些极性或非极性以及酸性或碱性溶剂中的溶解行为来分组。碱性溶剂中的溶解行为来分组。通过溶度试验能揭示该化合物究竟是强碱(胺)、强酸通过溶度试验能揭示该化合物究竟是强碱(胺)、强酸(羧酸)、弱酸(酚)、还是中性化合物(醛、酮、醇、酯、(羧酸

20、)、弱酸(酚)、还是中性化合物(醛、酮、醇、酯、醚),醚),常用溶剂有:水常用溶剂有:水 乙醚乙醚 5%HCl 5%NaOH 5%NaHCO3 浓浓H2SO4 4 4 溶度分组试验溶度分组试验现在学习的是第30页,共71页5%NaHCO3根据化合物在根据化合物在水、乙醚、水、乙醚、5%HCl、5%NaOH、5%NaHCO3、浓、浓H2SO4六种溶剂中的溶解行为,将它们分成八组六种溶剂中的溶解行为,将它们分成八组化合物化合物H2O溶溶不溶不溶Et2O 溶溶S1组组不溶不溶S2组组5%NaOH溶溶不溶不溶A2组组 溶溶A1组组不溶不溶5%HCl 溶溶B组组不溶不溶含含N S P 等杂原子等杂原子M

21、组组不含不含N S P 等杂原子等杂原子冷浓冷浓H2SO4 溶溶N组组不溶不溶 I 组组现在学习的是第31页,共71页溶度试验,需注意以下几点 (1 1)在在溶溶度度试试验验中中,除除了了把把溶溶质质和和溶溶剂剂能能形形成成均均匀匀的的液液体体叫叫溶溶解解外外,凡凡溶溶质质和和溶溶剂剂能能起起化化学学反反应应,不不论论能能否否形形成成均均匀匀的的液液体体也也都都称称为为“溶溶解解”。在在可可疑疑的的情情况况下下,将将混混和和物物振振荡荡2 2分分钟钟后后再作结论。再作结论。(2 2)以以室室温温下下3 3 mLmL溶溶剂剂溶溶解解0.1 0.1 g g固固体体样样品品或或0.2 0.2 mLm

22、L液液体体样样品品作作为是否溶解的标准为是否溶解的标准 (3 3)在室温下操作,试管必须干燥。)在室温下操作,试管必须干燥。(4 4)按按照照程程序序进进行行试试验验,应应该该记记住住试试样样中中所所含含元元素素。例例如如含含N样样品品,溶溶于于5%NaOH5%NaOH、5%NaHCO5%NaHCO3 3 ,还还需需做做在在5%HCl5%HCl溶溶液液中中的的溶溶解解性性试验,以判断是是否为两性化合物。试验,以判断是是否为两性化合物。现在学习的是第32页,共71页各溶解度分组中的主要化合物各溶解度分组中的主要化合物 S2组组有机有机羧羧酸(酸(RCOONa,RSO3Na),胺的),胺的盐盐酸酸

23、盐盐,氨基酸,多官能,氨基酸,多官能团团化合物(含化合物(含亲亲水性化合物),碳水化合物(糖水性化合物),碳水化合物(糖类类),多),多羟羟基化合物,多元基化合物,多元羧羧酸等酸等S1组组5个或个或5个碳以下的一元个碳以下的一元羧羧酸,芳磺酸,二元酚酸,芳磺酸,二元酚 5个或个或5个碳以下的个碳以下的单单官能官能团团醇、醇、醚醚、醛醛、酮酮、酯酯、腈腈、酰酰胺胺6个或个或6个碳以下的个碳以下的单单官能官能团团胺胺A1组组强强有机酸,有机酸,6个碳以上的个碳以上的羧羧酸,酸,邻邻、对对位上有位上有强强吸吸电电子基的酚和子基的酚和-二二酮类酮类A2组组弱有机酸,弱有机酸,5个碳以上的个碳以上的烯烯

24、醇、醇、肟肟、酰亚酰亚胺、磺胺、磺酰酰伯胺,酚、硫酚,伯胺,酚、硫酚,-二二酮酮,含,含-氢氢的硝基化合物,芳磺的硝基化合物,芳磺酰酰胺胺B 组组7个或个或7个碳以上的脂肪胺、芳胺(个碳以上的脂肪胺、芳胺(N上上仅仅有有1个苯基),个苯基),肼类肼类,含氮碱性,含氮碱性杂环杂环化化合物,某些含氧合物,某些含氧醚醚M 组组5个碳以上的含氮和个碳以上的含氮和/或含硫的或含硫的杂类杂类中性化合物,中性化合物,腈腈,酰酰芳胺,硝基化合物,多芳胺,硝基化合物,多芳基胺,多硝基取代芳胺,芳基胺,多硝基取代芳胺,N,N-二取代磺二取代磺酰酰胺,硫胺,硫醚醚,砜砜,硫,硫脲脲等等N 组组5个碳以上,个碳以上,

25、9个碳以下的个碳以下的单单官能官能团团醇、醇、醛醛、甲基、甲基酮酮和和酯酯,少于,少于8个碳的个碳的醚醚、环环氧氧化合物化合物烯烃烯烃、炔、炔烃烃、醚醚、多、多烷烷基取代芳基取代芳烃烃,某些,某些酮酮,酸,酸酐酐I 组组饱饱和和烃烃、卤卤代代烷烷,芳,芳卤卤代物,二芳代物,二芳醚醚现在学习的是第33页,共71页5 5有机官能团检验有机官能团检验为什么要作官能团的测定?为什么要作官能团的测定?如何选择安排官能团测定试验?如何选择安排官能团测定试验?如何避免定性检验结果的偏差?如何避免定性检验结果的偏差?(1)利用)利用典型化合物典型化合物做做平行试验平行试验,排除试剂及杂质干扰;,排除试剂及杂质

26、干扰;(2)对颜色反应作)对颜色反应作平行试验平行试验和和空白实验空白实验,确认正负实验现象,排除干扰;,确认正负实验现象,排除干扰;(3)对沉淀反应,试液用量不能过多;)对沉淀反应,试液用量不能过多;(4)多个检验试验互相引证多个检验试验互相引证,排除分子中其它官能团的干扰。,排除分子中其它官能团的干扰。确定官能团确定官能团利用结果利用结果 现象明显现象明显 专属性强专属性强现在学习的是第34页,共71页5.1 5.1 烃类的检验烃类的检验元素定性分析:不含氮、硫、卤素等元素;元素定性分析:不含氮、硫、卤素等元素;溶解度分组试验:烷烃属溶解度分组试验:烷烃属I组,烯烃、炔烃属组,烯烃、炔烃属

27、N组组,芳烃多数为芳烃多数为I组,有些多烷烃取代的芳烃属组,有些多烷烃取代的芳烃属N组组甲醛甲醛-浓硫酸试验:缩合成醌型的有色化合物,放热;浓硫酸试验:缩合成醌型的有色化合物,放热;发烟硫酸试验:亲电取代,溶解,放热;发烟硫酸试验:亲电取代,溶解,放热;三氯化铝三氯化铝-氯仿试验:有色的氯仿试验:有色的ph3C+。烷烃的检验烷烃的检验制备衍生物后确证;制备衍生物后确证;红外光谱、核磁共振谱。红外光谱、核磁共振谱。芳烃的检验芳烃的检验现在学习的是第35页,共71页溴溴-四氯化碳试验:亲电加成,溴红棕色退去;四氯化碳试验:亲电加成,溴红棕色退去;高锰酸钾试验:氧高锰酸钾试验:氧-还反应,红色退去;

28、还反应,红色退去;顺丁烯二酸酐试验:白色晶体,有固定的熔点;顺丁烯二酸酐试验:白色晶体,有固定的熔点;重金属炔化物试验:炔氢;重金属炔化物试验:炔氢;非端炔烃的检验:先转化为羰基化合物,然后检验。非端炔烃的检验:先转化为羰基化合物,然后检验。不饱和烃的检验不饱和烃的检验现在学习的是第36页,共71页5.2 5.2 卤代烃的检验卤代烃的检验元素定性分析:含卤素;元素定性分析:含卤素;溶解度分组试验:属溶解度分组试验:属I组;组;密度:除氟化物和一氯代物外,均比水大密度:除氟化物和一氯代物外,均比水大检验:检验:硝酸银乙醇试验:亲核取代,沉淀,不溶于硝酸;硝酸银乙醇试验:亲核取代,沉淀,不溶于硝酸

29、;碘化钠丙酮试验:亲核取代,氯化钠或溴化钠沉碘化钠丙酮试验:亲核取代,氯化钠或溴化钠沉淀淀现在学习的是第37页,共71页5.3 5.3 醇类的检验醇类的检验元素定性分析:不含氮、硫、卤素;元素定性分析:不含氮、硫、卤素;溶解度分组试验:溶解度分组试验:C3以下的一元醇与水能混溶,且能溶于乙醚,属以下的一元醇与水能混溶,且能溶于乙醚,属S组;组;C4溶于水,溶解度不大,但仍属溶于水,溶解度不大,但仍属S1组;组;C5以上不溶于水,属以上不溶于水,属N组;组;二元或多元醇都易溶于水,难或不溶于乙醚,属二元或多元醇都易溶于水,难或不溶于乙醚,属S2组组现在学习的是第38页,共71页检验:检验:酰化试

30、验:水果香味的酯,分层,检验伯和仲醇酰化试验:水果香味的酯,分层,检验伯和仲醇硝酸铈试验:红色络合物,能溶于水的羟基化合物硝酸铈试验:红色络合物,能溶于水的羟基化合物钒钒-8-羟基喹啉试验:红色的溶液,能溶于苯的醇类羟基喹啉试验:红色的溶液,能溶于苯的醇类氯化锌氯化锌-浓盐酸(浓盐酸(Lucas)试验:分层,鉴别)试验:分层,鉴别6个碳以下的个碳以下的伯仲叔醇伯仲叔醇高碘酸试验:生成羰基化合物,用希夫试剂检验高碘酸试验:生成羰基化合物,用希夫试剂检验 邻二元醇邻二元醇或多元醇或多元醇现在学习的是第39页,共71页5.4 5.4 酚类的检验酚类的检验 元素定性分析:不含氮、硫、卤素;元素定性分析

31、:不含氮、硫、卤素;溶解度分组试验:除苯酚溶于水,属溶解度分组试验:除苯酚溶于水,属S1组,其余的一元组,其余的一元酚属酚属A2组,二元酚和多元酚因芳环上羟基增多而溶于组,二元酚和多元酚因芳环上羟基增多而溶于水,属水,属S1组;组;与溴的反应:使溴褪色;与溴的反应:使溴褪色;三氯化铁试验:络合,有色的络合物;三氯化铁试验:络合,有色的络合物;亚硝酸试验(亚硝酸试验(Liebermann):氧化,有色物质,):氧化,有色物质,颜色随颜色随pH变化而不同;变化而不同;氨基安替比林试验:氧化,红色的染料氨基安替比林试验:氧化,红色的染料.检验检验现在学习的是第40页,共71页5.5 5.5 醚的检验

32、醚的检验物态:简单的脂肪族醚和芳香族醚都是液体,有特殊物态:简单的脂肪族醚和芳香族醚都是液体,有特殊 的气味的气味.元素定性分析:不含氮、硫、卤素;元素定性分析:不含氮、硫、卤素;溶解度分组试验:溶解度分组试验:C4以下的醚溶于水,属以下的醚溶于水,属S1组组,其它的醚均溶于浓硫其它的醚均溶于浓硫酸,属酸,属N组组检验:检验:铁硫氰酸铁试验:络合,红色的络合物,选择性差;铁硫氰酸铁试验:络合,红色的络合物,选择性差;氢碘酸试验(氢碘酸试验(Zeisel):橙红色或朱红色,低级烷氧基;):橙红色或朱红色,低级烷氧基;脂肪族醚与芳香族醚的鉴别:甲醛脂肪族醚与芳香族醚的鉴别:甲醛-浓硫酸试验;浓盐酸

33、溶浓硫酸试验;浓盐酸溶解试验解试验现在学习的是第41页,共71页5.6 5.6 醛和酮的检验醛和酮的检验元素定性分析:不含氮、硫、卤素;元素定性分析:不含氮、硫、卤素;溶解度分组试验:溶解度分组试验:C4以下的醛、酮及以下的醛、酮及2-戊酮、戊酮、3-戊酮均戊酮均属属S1组;其它醛、酮都不溶于水而溶于浓硫酸,属组;其它醛、酮都不溶于水而溶于浓硫酸,属N组组检验:检验:2,4-二硝基苯肼试验:黄色或橙红色沉淀,醛、酮;二硝基苯肼试验:黄色或橙红色沉淀,醛、酮;消色品红试验(消色品红试验(Schiff):紫红色染料,醛;):紫红色染料,醛;银氨络离子试验(银氨络离子试验(Tollens):银镜,醛

34、;):银镜,醛;斐林试验(斐林试验(Fehling):红色或黄色沉淀,脂肪醛、还原):红色或黄色沉淀,脂肪醛、还原性糖;性糖;碘仿试验:黄色的沉淀,甲基酮碘仿试验:黄色的沉淀,甲基酮现在学习的是第42页,共71页5.7 5.7 羧酸及其衍生物羧酸及其衍生物 溶解度分组试验:溶解度分组试验:C1-C4羧酸羧酸S1组,其它的羧酸属组,其它的羧酸属A1组;:组;:C5以下酯以下酯,乙酸酐乙酸酐,酰氯属酰氯属S1组,组,C5以上的属以上的属N组;组;C5-C6以下的酰胺属以下的酰胺属S2组,组,C6以上的酰胺属以上的酰胺属M组组.检验:检验:碘酸钾碘酸钾-碘化钾试验:蓝色溶液,酸;碘化钾试验:蓝色溶液

35、,酸;中和量的测定:中和量的测定:中和量中和量分子中的羧基数分子量;分子中的羧基数分子量;羟肟酸铁试验:深红色或紫红色,可调整步骤数,羟肟酸铁试验:深红色或紫红色,可调整步骤数,区别羧酸、酰卤、酸酐、酯、酰胺;区别羧酸、酰卤、酸酐、酯、酰胺;现在学习的是第43页,共71页5.8 5.8 硝基化合物的检验硝基化合物的检验元素定性分析:含氮,不含硫、卤素;元素定性分析:含氮,不含硫、卤素;溶解度分组试验:脂肪族硝基化合物仅微溶于水或不溶。硝基溶解度分组试验:脂肪族硝基化合物仅微溶于水或不溶。硝基伯烷或硝基仲烷(即伯烷或硝基仲烷(即-碳上有氢的)属碳上有氢的)属A2组,芳香族硝基组,芳香族硝基化合物

36、均属于化合物均属于M组。组。检验:检验:氢氧化亚铁试验:还原,棕色沉淀氢氧化亚铁试验:还原,棕色沉淀锌粉锌粉-醋酸试验:还原,银镜,芳香族硝基化合物醋酸试验:还原,银镜,芳香族硝基化合物氢氧化钠氢氧化钠-丙酮试验:鲜艳的颜色,芳香族多硝基物丙酮试验:鲜艳的颜色,芳香族多硝基物亚硝酸钠试验:红色,脂肪族伯硝基烷烃亚硝酸钠试验:红色,脂肪族伯硝基烷烃 蓝色,脂肪族仲硝基烷烃蓝色,脂肪族仲硝基烷烃现在学习的是第44页,共71页5.9 5.9 胺的检验胺的检验物态:大多数是液体,且具有类似氨和鱼腥臭味。物态:大多数是液体,且具有类似氨和鱼腥臭味。元素定性分析:含氮,不含硫、卤素;元素定性分析:含氮,不

37、含硫、卤素;溶解度分组试验:溶解度分组试验:C1-C4胺都是溶于水,呈碱性,属胺都是溶于水,呈碱性,属S1组,组,其余的脂肪族胺属其余的脂肪族胺属B组;组;检验:检验:苯磺酰氯试验(苯磺酰氯试验(Hinsberg):区别伯、仲、叔胺;):区别伯、仲、叔胺;亚硝酸试验:区别各种不同的胺类;亚硝酸试验:区别各种不同的胺类;异腈试验:恶臭味,芳香族伯胺;异腈试验:恶臭味,芳香族伯胺;现在学习的是第45页,共71页5.10 5.10 糖类的检验糖类的检验物态:在常温下,为无色或白色的固体,无固定的熔物态:在常温下,为无色或白色的固体,无固定的熔点,有甜味,燃烧时有焦臭味。点,有甜味,燃烧时有焦臭味。元

38、素定性分析:含氧,不含氮、硫、卤素;元素定性分析:含氧,不含氮、硫、卤素;溶解度分组试验:单糖和二糖属溶解度分组试验:单糖和二糖属S2组,多糖多数不溶于水,组,多糖多数不溶于水,属属N组组检验:检验:蒽酮试验:绿色,各种类型的糖;蒽酮试验:绿色,各种类型的糖;-萘酚萘酚-甲醇试验(甲醇试验(Molisch):紫色,水溶性糖;):紫色,水溶性糖;间苯二酚间苯二酚-盐酸试验:红色,鉴别水溶性酮糖和醛糖盐酸试验:红色,鉴别水溶性酮糖和醛糖现在学习的是第46页,共71页5.11 5.11 氨基酸的检验氨基酸的检验物态:低级氨基酸为液态,多数为固态,有固定的物态:低级氨基酸为液态,多数为固态,有固定的熔

39、点,且熔点高熔点,且熔点高元素定性分析:含氮、氧,不含卤素;元素定性分析:含氮、氧,不含卤素;溶解度分组试验:属溶解度分组试验:属S2组组检验:检验:茚三酮溶液试验:蓝紫色,茚三酮溶液试验:蓝紫色,-氨基酸氨基酸现在学习的是第47页,共71页6 6查阅文献查阅文献查阅文献的目的,是为了找到与未知物分析检验结果一致的化合查阅文献的目的,是为了找到与未知物分析检验结果一致的化合物。进一步确认未知物的分子结构。物。进一步确认未知物的分子结构。如有几个文献化合物与该未知物的分析检验结果符合,必须进一如有几个文献化合物与该未知物的分析检验结果符合,必须进一步合成该未知物的衍生物,核对几个文献化合物衍生物

40、的物理化步合成该未知物的衍生物,核对几个文献化合物衍生物的物理化学性质,与未知物的相应衍生物物理化学性质相符者,为该未知学性质,与未知物的相应衍生物物理化学性质相符者,为该未知化合物。化合物。符合至少四个条件的化合物:符合至少四个条件的化合物:(1)与未知物含有相同的元素)与未知物含有相同的元素(2)与未知物溶解度实验一致)与未知物溶解度实验一致(3)与未知物功能团相同,属于同一类型的化合物)与未知物功能团相同,属于同一类型的化合物(4)在未知物的熔(沸)点)在未知物的熔(沸)点5范围内范围内现在学习的是第48页,共71页现在学习的是第49页,共71页7.7.制备衍生物制备衍生物制备衍生物,是

41、为了对未知物作最后的判断。制备制备衍生物,是为了对未知物作最后的判断。制备的衍生物应具备以下条件:的衍生物应具备以下条件:(1)制备的衍生物最好是固体化合物,其熔点在)制备的衍生物最好是固体化合物,其熔点在 50250;(2)反应副产物少,操作简便,易于合成,产率高,产物易)反应副产物少,操作简便,易于合成,产率高,产物易于纯化;于纯化;(3)衍生物和未知物溶点至少相差)衍生物和未知物溶点至少相差5以上,或者两者之以上,或者两者之间应具有明显不同的化学性质;间应具有明显不同的化学性质;(4)几种可能化合物的相应衍生物的熔点,彼此之间)几种可能化合物的相应衍生物的熔点,彼此之间也至少相差也至少相

42、差5以上。以上。现在学习的是第50页,共71页有机化合物系统鉴定举例有机化合物系统鉴定举例(1)初步检验:)初步检验:物态:固体,晶形:单斜;物态:固体,晶形:单斜;颜色:淡黄色,颜色:淡黄色,气味:无;气味:无;灼烧试验:加热时熔化成黄色液体,点灼烧试验:加热时熔化成黄色液体,点火则燃烧,火焰跳动并伴有轻微劈啪声,冒黑烟。火则燃烧,火焰跳动并伴有轻微劈啪声,冒黑烟。强火灼烧无残渣;强火灼烧无残渣;(2)物理常数的测定:)物理常数的测定:熔点:未校正(熔点:未校正(201201.5),校正后(校正后(203203.5),熔程小,是单纯化合物,可作进一步检验。熔程小,是单纯化合物,可作进一步检验

43、。现在学习的是第51页,共71页(3)元素分析)元素分析检定元素检定元素实验内容实验内容现象现象结论结论N1.联苯胺联苯胺-醋酸铜实验醋酸铜实验2.普鲁士蓝实验普鲁士蓝实验蓝色蓝色蓝色蓝色样品含氮样品含氮样品含氮样品含氮S1.亚硝酰铁氰化钠实验亚硝酰铁氰化钠实验2.醋酸铅实验醋酸铅实验淡黄色淡黄色无沉淀无沉淀不含硫不含硫不含硫不含硫X硝酸银实验硝酸银实验无沉淀无沉淀不含卤素不含卤素P磷钼酸铵实验磷钼酸铵实验无沉淀无沉淀不含磷不含磷以上实验说明样品含氮、不含硫、卤素及磷以上实验说明样品含氮、不含硫、卤素及磷。现在学习的是第52页,共71页(4)溶解度实验)溶解度实验 综上分析,样品含氮,强酸性组

44、,可综上分析,样品含氮,强酸性组,可能是羟酸或硝基酚。能是羟酸或硝基酚。水水乙醚乙醚5%NaOH5%NaHCO 35%HCl浓浓H2SO4结论结论()()()()()()A 1A 1现在学习的是第53页,共71页(5)分类实验)分类实验结论:样品为硝基羧酸,不含不饱和键。结论:样品为硝基羧酸,不含不饱和键。检验基团检验基团实验项目实验项目现象现象结论结论不饱和键不饱和键1.高锰酸钾实验高锰酸钾实验2.溴溴-四氯化碳实验四氯化碳实验不褪色不褪色不褪色不褪色()()()()硝基硝基1.氢氧化亚铁实验氢氧化亚铁实验 2.锌锌-醋酸实验醋酸实验红棕色沉淀红棕色沉淀黑色沉淀黑色沉淀()()()()酚羟基

45、酚羟基1.三氯化铁实验三氯化铁实验2.溴水实验溴水实验黄色沉淀黄色沉淀无沉淀生成无沉淀生成溴水不褪色溴水不褪色()()()()羧基羧基1.酯化酯化-酰胲铁实验酰胲铁实验2.碘化钾碘化钾-碘酸钾实验碘酸钾实验紫红色紫红色淀粉变蓝淀粉变蓝()()()()现在学习的是第54页,共71页(6)文献查阅查)文献查阅查化合物化合物熔点熔点/衍生物衍生物酰胺酰胺熔点熔点/对硝基苄酯对硝基苄酯熔点熔点/间硝基肉桂酸(反式)间硝基肉桂酸(反式)1991961743,5二硝基苯甲酸二硝基苯甲酸 204183157在样品熔点在样品熔点5范围的硝基羧酸范围的硝基羧酸因间硝基肉桂酸含有不饱和键,故只可能是因间硝基肉桂酸

46、含有不饱和键,故只可能是3,5二硝基二硝基苯甲酸,做红外谱图进一步确证苯甲酸,做红外谱图进一步确证。现在学习的是第55页,共71页(7)制备衍生物)制备衍生物 把样品与二氯亚砜作用后再氨解,产物提纯把样品与二氯亚砜作用后再氨解,产物提纯后测熔点,(后测熔点,(182183)(校正),为酰胺衍(校正),为酰胺衍生物的熔点。生物的熔点。最后,确证未知样品为最后,确证未知样品为3,5二硝基苯甲酸。二硝基苯甲酸。现在学习的是第56页,共71页系统鉴定系统鉴定初步试验初步试验物理常数的测定物理常数的测定元素定性分析元素定性分析分组试验分组试验官能团检验官能团检验查阅文献查阅文献制备衍生物制备衍生物第二章

47、 有机化合物系统鉴定现在学习的是第57页,共71页.有机混合物的分离有机混合物的分离 混合物的分离与提纯,是有机分析的重要组成部分。混合物的分离与提纯,是有机分析的重要组成部分。我们对有机化合物分子式、分子结构的鉴定工作,是建我们对有机化合物分子式、分子结构的鉴定工作,是建立在对纯品的分析基础之上的。如果未知样品是混合物立在对纯品的分析基础之上的。如果未知样品是混合物而非纯品,必须将混合物中的各个组分逐个分离提纯,而非纯品,必须将混合物中的各个组分逐个分离提纯,分别鉴定。否则我们对其所做的一切有关分子结构的定分别鉴定。否则我们对其所做的一切有关分子结构的定性定量鉴定均是不可靠的,无法依此判定它

48、是由什么有性定量鉴定均是不可靠的,无法依此判定它是由什么有机物组成,分子式或者分子结构如何。机物组成,分子式或者分子结构如何。现在学习的是第58页,共71页分离混合物的原理与方法简介分离混合物的原理与方法简介 有机混合物的分离提纯方法按原理主要分为三大类:物理法、化有机混合物的分离提纯方法按原理主要分为三大类:物理法、化学法和色谱法。学法和色谱法。物理法物理法是利用有机组分之间物理性质的差异而达到分离提纯目的是利用有机组分之间物理性质的差异而达到分离提纯目的分离提纯方法。根据分离提纯过程所利用的物理性质的类别,又分为分离提纯方法。根据分离提纯过程所利用的物理性质的类别,又分为蒸馏法、溶剂法、升

49、华法。蒸馏法、溶剂法、升华法。化学法化学法是根据有机组份化学性质的差异进行分离提纯的方是根据有机组份化学性质的差异进行分离提纯的方法,目前对碱性化合物、酸性化合物、羰基化合物可进行有法,目前对碱性化合物、酸性化合物、羰基化合物可进行有效地分离。效地分离。色谱法色谱法是利用有机组分之间的物理、化学性质进行的一种是利用有机组分之间的物理、化学性质进行的一种分离方法。有气相色谱、液相色谱、超临界流体色谱、毛细管分离方法。有气相色谱、液相色谱、超临界流体色谱、毛细管电泳等。电泳等。现在学习的是第59页,共71页现在学习的是第60页,共71页例:硝基苯和苯胺例:硝基苯和苯胺这是一中性和碱性两组分混合物,

50、分离方案如下:这是一中性和碱性两组分混合物,分离方案如下:例例 苯甲酸和苯甲醛苯甲酸和苯甲醛这是一种性和酸性两组分混合物这是一种性和酸性两组分混合物现在学习的是第61页,共71页例溴苯和正丁醚例溴苯和正丁醚这是中性和弱这是中性和弱Lewis碱的两组分混合物碱的两组分混合物例例4合成水杨醛的反应混合物分离合成水杨醛的反应混合物分离现在学习的是第62页,共71页现在学习的是第63页,共71页判断题1.毛细管法测定熔点时,装样量过多使测定结果偏高。毛细管法测定熔点时,装样量过多使测定结果偏高。2.毛细管法测定熔点升温速率是测定准确熔点的关键。毛细管法测定熔点升温速率是测定准确熔点的关键。3.沸点和折

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