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有機(jī)分析
第一節(jié)概述第二節(jié)有機(jī)物的鑒定第三節(jié)有機(jī)元素定量分析第四節(jié)有機(jī)官能團(tuán)定量分析有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆對(duì)象☆方法☆特點(diǎn)☆一般步驟☆基本計(jì)算有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆對(duì)象-----有機(jī)化合物
☆方法-----化學(xué)分析方法---利用物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),通過(guò)化學(xué)反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析
-----物理分析方法---利用物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析
有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆特點(diǎn)★有機(jī)物的溶解性★有機(jī)物的反應(yīng)★官能團(tuán)的特殊性和分子的整體性有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆特點(diǎn)1★有機(jī)物的溶解性※難溶于水---有機(jī)物大多數(shù)是極性不強(qiáng)或非極性的共價(jià)鍵化合物只有極少數(shù)分子是較小的離子型或極性較強(qiáng)的有機(jī)化合物可溶于水※
易溶于有機(jī)溶劑中---由于有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)又極復(fù)雜,相互之間相差很大,所以它們即使在同一種溶劑中溶解性也各不相同※水的影響---水對(duì)有機(jī)物的分析常有干擾,所以所用溶劑中有水須除去有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆特點(diǎn)2★有機(jī)物的反應(yīng)※分子之間反應(yīng)※可逆性※反應(yīng)速度慢※副反應(yīng)多分析時(shí)要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆特點(diǎn)3★官能團(tuán)的特殊性和分子的整體性※官能團(tuán)作用---根據(jù)特性可進(jìn)行定性定量※官能團(tuán)反應(yīng)活性---同一官能團(tuán)在不同有機(jī)化合物中有所不同※鑒定試劑的特效性---差有機(jī)分析第一節(jié)概述☆一般步驟★初步試驗(yàn)---觀察試樣的物態(tài)、顏色、氣味、酸堿性★灼燒試驗(yàn)---觀察火焰顏色、有無(wú)殘?jiān)皻堅(jiān)男再|(zhì)★物理常數(shù)測(cè)定---特征的物理性質(zhì),如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、折光率、比旋光度、粘度★元素定性---一般只鑒定有機(jī)物中的氮、硫、鹵素等,若灼燒試驗(yàn)有殘?jiān)柙僮鼋饘俚蔫b定,有機(jī)物中的碳、氫、氧元素一般不進(jìn)行定性鑒定?!锓纸M試驗(yàn)---對(duì)有機(jī)物在幾種試劑中的溶解行為來(lái)判別試樣應(yīng)屬于那一類(lèi)物質(zhì)★官能團(tuán)的檢驗(yàn)---進(jìn)一步確定試樣可能是那類(lèi)物質(zhì)★查閱文獻(xiàn)---熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等性質(zhì)在手冊(cè)中可查到具有這樣性質(zhì)物質(zhì),可能是那幾種,縮小范圍★衍生物的制備---通過(guò)衍生物的制備進(jìn)一步確準(zhǔn)是何種有機(jī)物★元素定量分析及分子量測(cè)定---獲得各種元素的百分含量,可得被鑒定化合物的化學(xué)式,測(cè)定分子量,可得到被鑒定化合物的分子式。
★官能團(tuán)定量分析---測(cè)定某官能團(tuán)在分子中的含量,可確定一個(gè)分子中含有幾個(gè)某種官能團(tuán)有機(jī)分析
第一節(jié)概述☆基本計(jì)算★物質(zhì)的質(zhì)量(m),摩爾量(M)和物質(zhì)的量(n)之間的關(guān)系:
m=nMm、M、n常用的單位,m為g,M為g/mol,n為mol?!镔|(zhì)的量的濃度,又稱摩爾濃度,用Ci表示,下標(biāo)i表示組成物質(zhì)的基本單位,而在有機(jī)分析中常用有機(jī)物的一個(gè)分子作為一個(gè)基本單元,C的單位是mol/L。
◎滴定劑與被測(cè)物之間物質(zhì)的量之間的關(guān)系例反應(yīng)aA+bB=cC+dD,如:B是被測(cè)物,A是試劑,a和b是反應(yīng)時(shí)A和B物質(zhì)的量之比,如下式:◆被測(cè)物在試樣中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算:如含被測(cè)物B的試樣的質(zhì)量為m(g),試樣中含B為的質(zhì)量mB(g),在試樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)☆物理常數(shù)的測(cè)定☆元素定性分析☆溶解度分組試驗(yàn)☆官能團(tuán)的鑒定有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)★物態(tài)的觀察★觀察顏色★氣味★酸堿性與水分★灼燒試驗(yàn)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)1◎可以初步判斷有機(jī)化合物的范圍◎要注意灼燒時(shí)有機(jī)物可能放出有毒氣味,小心中毒,也可能發(fā)生爆炸要加強(qiáng)防護(hù)?!镂飸B(tài)的觀察有機(jī)化合物的物態(tài)與結(jié)構(gòu)及組成有一定關(guān)系:※鏈烴,隨分子量的增加,物態(tài)由氣態(tài)到液態(tài),高級(jí)的鏈烴是固態(tài)※觀察它是晶形的,還是無(wú)定形的※是晶體,應(yīng)注意試樣是由一種還是由幾種晶體組成以及這些晶體的形狀有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)2★觀察顏色※大多數(shù)有機(jī)化合物是無(wú)色※分子中有大的共軛體系的有機(jī)物都有有色※分子中有生色團(tuán),如:硝基、亞硝基及偶氮基、醌※有些有機(jī)物本身無(wú)色,顏色是因化合物中的微量雜質(zhì),或化合物放置在空氣中被氧化造成的,如苯酚有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)3★氣味
具有特征氣味的有機(jī)物
氣味化合物刺激氣味酰氯、氯化芐、-氯乙酸等苦澀仁味硝基苯類(lèi)香味低級(jí)酯類(lèi)、苯甲醛、芐腈等蒜臭味乙硫醚、大蒜素惡臭味硫醇、硫酚、異腈等腐腥味胺類(lèi)※在嗅有機(jī)物氣味時(shí)一定要注意不能猛吸,小心中毒有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)4★酸堿性與水分※有機(jī)化合物的酸堿性一般都較弱※溶于水的,可用pH試紙檢驗(yàn)其水溶液的酸堿性※不溶于水的可用酸及堿來(lái)檢驗(yàn)※水分會(huì)干擾有機(jī)物的分析有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)5★灼燒試驗(yàn)※將有機(jī)物加熱,觀察其在逐漸升溫的過(guò)程中的現(xiàn)象※升華---※熔化---※沒(méi)有熔化就分解---※燃燒過(guò)程的現(xiàn)象(如火焰的顏色、氣味進(jìn)行鑒別)※燃燒后有無(wú)殘?jiān)?灼燒過(guò)程中揮發(fā)出來(lái)的物質(zhì)及殘?jiān)M(jìn)行鑒別)◎要注意灼燒時(shí)有機(jī)物可能放出有毒氣味,小心中毒,也可能發(fā)生爆炸要加強(qiáng)防護(hù)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆初步試驗(yàn)5★灼燒試驗(yàn)
有機(jī)物在燃燒時(shí)火焰顏色
化合物種類(lèi)顏色特征芳香族及鹵代化合物黃色火焰,有黑煙低級(jí)飽和脂肪烴略帶黃色火焰,幾乎無(wú)色含氧化合物幾乎無(wú)色或淡藍(lán)火焰多元鹵代化合物不接觸火焰時(shí)化合物不燃燒,直接接觸火焰產(chǎn)生帶煙火焰
灼燒殘?jiān)}類(lèi)殘?jiān)械慕饘匐x子殘?jiān)某煞蒴人猁}堿金屬及堿土金屬離子碳酸鹽及氧化物酚鹽Al,Si及其它三、四價(jià)離子氧化物磺酸鹽堿金屬、堿土金屬及其它二價(jià)離子硫酸鹽有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆物理常數(shù)的測(cè)定★物理常數(shù)是表示物質(zhì)物理性質(zhì)的特征常數(shù)★物理常數(shù)指物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、密度、折射線、比旋光度等★物理常數(shù)可用來(lái)判別樣品可能是什么物質(zhì),樣品的純度如何如何測(cè)定及應(yīng)用已在中級(jí)工中介紹過(guò)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析鑒定試樣中除碳、氫、氧以外的元素,如氮、硫、鹵素、磷等非金屬元素和金屬元素★試樣分解方法---鈉熔法★硫的鑒定★氮的鑒定★硫和氮共存時(shí)的鑒定★氯、溴、碘的離子鑒定★氟的鑒定有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析1★試樣分解方法---鈉熔法※在小管中加入少量已吸干煤油并去除氧化層的金屬鈉加熱后再加入少量試樣和鈉混合熔融等反應(yīng)結(jié)束后,趁熱將試管放入盛有蒸餾水的小燒杯中試管破裂燒杯中的水溶解試管中的熔融物,溶液應(yīng)是無(wú)色的,如有色應(yīng)重做,在反應(yīng)中有機(jī)物中的鹵素、氮、硫轉(zhuǎn)變成鹵化鈉、氰化鈉和硫化鈉,如在試樣中含有氮和硫且如鈉量較少時(shí)也可能生成硫氰化鈉?!磻?yīng)式有機(jī)物含(C、H、O、N、S、X等)NaCN,Na2S(NaCNS)NaX,NaOH等※某些含氮化合物在鈉溶法中不形成NaCN,轉(zhuǎn)變成N2或NH3逸出,這類(lèi)化合物可用氧瓶燃燒法※有些有機(jī)物遇到熱的鈉蒸汽會(huì)發(fā)生爆炸,應(yīng)注意安全
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析2★硫的鑒定※醋酸鉛法◎?qū)⑩c熔法所得溶液常稱鈉溶液用稀HAc酸化后再加入Pb(Ac)2得棕至黑色沉淀表明有硫存在?!蚍磻?yīng)式:Na2S+Pb(Ac)22NaAc+PbS
黑色◎也可將溶液加熱用Pb(Ac)2試紙反應(yīng)生成黑色或棕色的PbS※亞硝基鐵氰化鈉法◎在鈉溶液中加入新配制的Na2[Fe(CN)5NO]如有紫色或深藍(lán)色出現(xiàn)表示有硫存在,反應(yīng)很靈敏◎反應(yīng)式:NaS+Na2[Fe(CN)5NO]Na4[Fe(CN)5NOS]紫色或深藍(lán)◎在酸性條件下上述反應(yīng)不能發(fā)生有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析3★氮的鑒定※普魯士藍(lán)法◎方法:將鈉溶液調(diào)節(jié)到pH=13加入FeSO4和KF溶液加熱煮沸30s在熱溶液中用稀
H2SO4酸化生成藍(lán)色沉淀表示有氮◎反應(yīng)式:6NaCN+FeSO4Na4[Fe(CN)6]+NaSO43Na4[Fe(CN)6]+2Fe2(SO4)3Fe4[Fe(CN6)]3+6Na2SO4※醋酸銅-聯(lián)苯胺法◎方法:鈉溶液用稀HAc酸化后加入新配制的醋酸銅-聯(lián)苯胺溶液,有藍(lán)色環(huán)或藍(lán)色沉淀生成表示有氮存在◎反應(yīng)式:◎反應(yīng)必須有CN-存在有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析4★硫和氮共存時(shí)的鑒定※硫氮共存時(shí),如鈉熔法鈉量不足會(huì)生成CNS-
※方法:鈉溶液用稀HCl酸化加入FeCl3出現(xiàn)紅色表示有CNS-存在※反應(yīng)式:3NaCNS+FeCl3
3NaCl+Fe(CNS)3血紅色有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析5★氯、溴、碘的離子鑒定※AgNO3法:Cl-、Br-、I-離子在硝酸銀溶液中可能成AgCl白色,AgBr淺黃,AgI黃色沉淀※AgF溶于水不能用此法鑒定※CN-和S2-會(huì)干擾應(yīng)先除去,可將溶液以稀HNO3酸化并煮沸除去◎氯離子的鑒定:將AgCl、AgBr、AgI沉淀的混合物加入飽和(NH4)2CO3溶液,其水解出來(lái)的NH3和AgCl反應(yīng)生成Ag(NH3)2+配離子溶解而AgBr、AgI不溶反應(yīng)反應(yīng)式:NH4++H2O←→NH3+H3O+AgCl+2NH3←→Ag(NH3)2+Cl-◎溴和碘的鑒定:取鈉溶液調(diào)節(jié)成酸性加入CCl4逐滴加入氯水,如CCl4層出現(xiàn)紫紅色表示有碘,繼續(xù)滴加氯水如紫紅色褪去CCl4層呈棕色或黃色有溴反應(yīng)式:Cl2+2I-
2Cl-+I2(紫紅色)Cl2+2Br-
2Cl-+Br2(棕)5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3(無(wú)色)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆元素定性分析6★氟的鑒定※方法:在酸性條件下F-與紅紫色為鋯-茜配位化合物反應(yīng)茲紅色轉(zhuǎn)變?yōu)檐缢氐狞S色表示有F-
※反應(yīng)式:
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★分組系統(tǒng)★溶解度試驗(yàn)的步驟和物質(zhì)的溶解性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★分組系統(tǒng)※作用---從有機(jī)物在某些試劑中溶解性,從而獲得一些未知物的結(jié)構(gòu)、組成及特性方面信息縮小鑒定范圍。從試樣的極性的情況和試樣的酸堿性從而可了解試樣中存在的主要官能團(tuán)的情況※依據(jù)---溶解度分組法依據(jù)有機(jī)物在某些極性、非極性、酸性或堿性溶劑中的溶解行為※分組程序---見(jiàn)下表有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★分組系統(tǒng)※分組程序---有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)可以得到三個(gè)信息:1、初步明確是否有極性官能團(tuán)存在,并知道該官能團(tuán)極性大小,如烴類(lèi)不溶于水2、通過(guò)在某些溶劑中的溶度試驗(yàn),可初步推測(cè)官能團(tuán)的類(lèi)別,如苯甲酸不溶于水,但被NaOH溶液轉(zhuǎn)化成鹽而溶于水;一個(gè)不溶于水而溶于稀堿的未知樣品,有力表明了酸性官能團(tuán)存在3、對(duì)有機(jī)物的相對(duì)分子量以及C原子數(shù)的多少作出一定判斷,如許多單官能團(tuán)的化合物中,少于五個(gè)C的同系物是水溶性的,較高C數(shù)的不溶于水有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟※方法---溶解度試驗(yàn)是有機(jī)物質(zhì)在溶劑中,溶解的標(biāo)準(zhǔn)是30mg溶質(zhì)能否溶于1ml溶劑中※溶解判斷---溶質(zhì)和溶劑發(fā)生作用則不論沉淀是否消失,溶質(zhì)和溶劑是否形成均勻的溶液,一律認(rèn)為是溶解※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟
1※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎在水中的溶解性◎在乙醚中的溶解度試驗(yàn)◎在5%NaOH溶液中的溶解性◎在5%NaHCO3中的溶解性◎在5%鹽酸溶液中的溶解性◎做完5%的鹽酸試驗(yàn)后以下的試驗(yàn)要參考元素定性分析的結(jié)果◎在冷的濃硫酸中的溶解性有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟
2※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎在水中的溶解性◆方法---取30mg試樣加入到1ml水中并振蕩2min后仔細(xì)觀察如溶液是澄清的,表示試樣溶于水◆結(jié)果分析---●含有氧或氮的官能團(tuán)都能使分子產(chǎn)生極性與水易形成氫鍵●一般分子中碳原子數(shù)在5個(gè)以下,并具有一個(gè)極性官能團(tuán)的有機(jī)物能溶于水●分子中碳原子數(shù)相同,而支鏈增多溶解性會(huì)增大●硝基苯的極性比苯胺、苯酚的極性大,但在水中的溶解性都小于苯胺、苯酚●具有二個(gè)極性官能團(tuán)的分子本身因形成了分子內(nèi)或分子間的氫鍵,影響了與水分子形成鍵的能力,如對(duì)苯二酚、鄰羧基苯甲醛的水溶性都小于苯酚有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟3
※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎在乙醚中的溶解度試驗(yàn)◆方法---可溶于水的試樣試驗(yàn)它在乙醚中的溶解度,判別其極性強(qiáng)弱◆結(jié)果分析:●S1組---化合物溶于水及醚可能是非離子型,具有能形成氫鍵的官能團(tuán),一般分子中碳原子數(shù)在五個(gè)以下,強(qiáng)極性官能團(tuán)不超過(guò)一個(gè)的化合物,如低碳一元醇●S2組---化合物溶于水,不溶于乙醚可能是離子型;具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的強(qiáng)極性官能團(tuán),分子中極性官能團(tuán)與碳原子數(shù)之比不小于1:4的化合物,如有機(jī)鹽類(lèi)、糖類(lèi)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟
4※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎在5%NaOH溶液中的溶解性◆方法---取不溶于水的試樣試驗(yàn)在5%NaOH中溶解度,用同樣的方法,用5%NaOH代替水,觀察試樣是否溶解,如溶液渾濁,則應(yīng)取出渣液后用鹽酸中和渣液至酸性如有沉淀析出表示試樣中含有部分可溶于5%NaOH的物質(zhì)◆結(jié)果分析:●電離常數(shù)Ka>10-12的酸都能溶于5%NaOH溶液●試樣中含有氮,且溶于5%NaOH溶液,則試樣還應(yīng)試驗(yàn)其在5%HCl中的溶解度,以判別試樣是否兩性物質(zhì),如氨基酸有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟5
※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎在5%NaHCO3中的溶解性◆方法---只有溶于5%NaOH的試樣才要進(jìn)行5%NaHCO3的試驗(yàn),劃分有機(jī)酸的強(qiáng)弱◆結(jié)果分析:●能溶于5%NaHCO3的試樣說(shuō)明該試樣酸性比碳酸強(qiáng),屬A1組。碳酸的Ka14×10-7,有機(jī)酸中磺酸具有很強(qiáng)的酸性,羧酸的Ka一般為10-5~10-6左右,三硝基苯酚Ka=0.71
都能溶于NaHCO3
●不能溶于5%NaHCO3則是比碳酸還要弱的有機(jī)酸,屬于A2組,如苯酚的Ka10-10難溶于NaHCO3
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟6※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒◎在5%鹽酸溶液中的溶解性◆方法---用以上同樣的方法將試樣加入到5%的鹽酸溶液中◆結(jié)果分析:●如可溶表示有機(jī)物具有堿性為B組,如脂肪胺、苯胺等●如不溶,這種物質(zhì)劃入M組,極弱的堿如二芳胺等●中雜組如定性分析化合物中不含氮,則5%的鹽酸試驗(yàn)可不做有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟6※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒◎在5%鹽酸溶液中的溶解性●一般胺類(lèi)的堿性◆堿性:酯肪胺及C6H5-CH2-NH2等。一般低分子量的胺溶于水及5%的鹽酸,分子量大的胺不溶于水,但溶于5%的鹽酸◆弱堿性:如C6H5-NH2、C6H5NR、R-CONR2、C6H5-CH2-NH2等化合物一般不溶于水,溶于5%的鹽酸中◆中性:(C6H5)2NH、(C6H5)2NR、(C6H5)3N、RCONH2、RCONR‘、C6H5CONH2
一般不溶于水及5%的鹽酸中◆芳胺在苯環(huán)上如有吸電子基團(tuán)會(huì)使芳胺的堿性減弱如出2,4-二硝基苯胺難溶于5%的鹽酸,而磺酰胺二酰胺一般具有弱酸性不溶于5%的鹽酸有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟
7※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎做完5%的鹽酸試驗(yàn)后以下的試驗(yàn)要參考元素定性分析的結(jié)果◆如化合物中含N、S、P等雜質(zhì)原子,且在上述溶劑中均不溶,把這類(lèi)物質(zhì)劃為M組或中雜組
◆如不含N、S、P等雜質(zhì)原子,在上述溶劑中均不溶則還需進(jìn)行在冷的濃硫酸中的溶解性試驗(yàn)
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆溶解度分組試驗(yàn)★溶解度試驗(yàn)的步驟
8※步驟與結(jié)果分析---試驗(yàn)應(yīng)按上表的順序進(jìn)行,不可前后顛倒
◎在冷的濃硫酸中的溶解性◆方法---用與以上試驗(yàn)同樣的方法,用冷的濃硫酸作溶劑,將試樣加入到濃硫酸中,◆結(jié)果分析:●可溶的為N組、中性組:◆有機(jī)含氧化合物中氧原子上的弧對(duì)電子能接受H+形成鹽◆不飽和烴與濃硫酸可發(fā)生加成反應(yīng)生成硫酸酯,溶于過(guò)量硫酸中,◆不飽和烴與濃硫酸也可能發(fā)生聚合反應(yīng)生成不溶于濃硫酸的高聚物,這類(lèi)化合物也算作可溶于濃硫酸◆易磺化的芳烴,在苯環(huán)上有難電子基團(tuán)的芳烴易被濃硫酸磺化而溶于濃硫酸屬于N組●不溶的為I組、惰性組:飽和烴,簡(jiǎn)單的芳烴及它們的鹵代物不溶于濃硫酸屬于I組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定★烴類(lèi)的鑒定★鹵代烴的鑒定★醇類(lèi)的鑒定★酚類(lèi)的鑒定★羰基化合物的鑒定★羧酸及其衍生物的鑒定★胺類(lèi)的鑒定★硝基化合物的鑒定★含硫化合物的鑒定有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※烷烴的鑒定※烯烴的鑒定※炔烴的鑒定※芳烴的鑒定
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※烷烴的鑒定◎烷烴無(wú)較好的化學(xué)鑒定的方法◎鑒定烷烴主要依據(jù)其物理性質(zhì),物態(tài),溶試試驗(yàn)等◎使用儀器鑒定有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※烯烴的鑒定溶度試驗(yàn)為N組,分子中不含N、P、S等雜原子◎溴-四氯化碳試驗(yàn)◆烯烴一般能與Br2發(fā)生親電加成使Br2-CCl4溶液褪色◆在雙鍵的碳原子上接有吸電子基團(tuán)使雙鍵上電子云密度減小或接有空間位阻大小的基團(tuán),會(huì)阻礙溴的加成反應(yīng)能使加成反應(yīng)速度減慢甚至不發(fā)生加成反應(yīng)。如:1,2-二苯乙烯加成反應(yīng)就很慢,而四苯乙烯不與溴發(fā)生加成反應(yīng)?!蚋咤i酸鉀試驗(yàn)◆烯烴與K2MnO4溶液作用會(huì)使K2MnO4的紫紅色褪去,并有棕色二氧化錳沉淀生成。◆上述不與Br2-CCl4反應(yīng)的烯烴可用K2MnO4鑒定,但因K2MnO4是強(qiáng)氧化劑,一些具有還原性的有機(jī)物必能發(fā)生反應(yīng),干擾較多。有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※炔烴的鑒定---炔烴溶度試驗(yàn)分組也屬于N組◎能與Br2-CCl4溶液及K2MnO4溶液反應(yīng),但炔烴和Br2-CCl4反應(yīng)較慢◎炔烴的叁鍵在鏈端,AgNO3-NH3溶液反應(yīng)生成白色炔化銀沉淀◎炔烴的叁鍵在鏈端,Cu2Cl2-NH3溶液反應(yīng)生成紅棕色的炔化亞銅◆金屬炔化物不穩(wěn)定易爆炸,廢液要妥善處理有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※芳烴的鑒定---芳烴一般有芳香味,溶度試驗(yàn)烷基取代芳烴屬N組,而一些簡(jiǎn)單芳烴屬I(mǎi)組◎氯仿-三氯化鋁試驗(yàn)◎甲醛-濃硫酸試驗(yàn)
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※芳烴的鑒定---芳烴一般有芳香味,溶度試驗(yàn)烷基取代芳烴屬N組,而一些簡(jiǎn)單芳烴屬I(mǎi)組◎氯仿-三氯化鋁試驗(yàn)◆芳香族化合物在AlCl3存在下與CHCl3作用生成有色Ar3C+離子使無(wú)水AlCl3表面顯各種顏色◆反應(yīng)式:●各類(lèi)芳烴的典型顏色苯及其同系物氯代芳烴萘聯(lián)苯菲蒽橘紅色橘紅-紅色藍(lán)色紫色紫色綠色有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定1★烴類(lèi)的鑒定※芳烴的鑒定---芳烴一般有芳香味,溶度試驗(yàn)烷基取代芳烴屬N組,而一些簡(jiǎn)單芳烴屬I(mǎi)組◎甲醛-濃硫酸試驗(yàn)◆芳烴與甲醛-濃硫酸試劑發(fā)生顯色反應(yīng),可用來(lái)區(qū)別不溶于冷的濃硫酸的芳烴與烷烴
各種芳烴的典型顏色
有機(jī)化合物名稱顏色
有機(jī)化合物名稱顏色
苯、甲苯、正丁苯紅色聯(lián)苯、三聯(lián)苯藍(lán)—藍(lán)綠色仲丁基苯
粉紅色鹵代芳烴粉紅—紫色
叔丁基苯,1,3,5-三甲苯
橙色烷烴、環(huán)烷烴及其鹵化物不顯色或黃色
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定2★鹵代烴的鑒定---
與烴類(lèi)一樣,鹵代烴也有脂肪族和芳香族兩類(lèi),鹵化物的活性取決由鹵素原子及與鹵素原子相連的烴基,鹵代烴一般是無(wú)色液體,只有C1~C2的烴基氯及C1的甲基溴是氣體(氟化物除外),芳鹵化物大多數(shù)也是液體,有芳香味,鹵代烴燃燒時(shí)有濃煙,多鹵代物不易燃燒,鹵代烴均屬于I組※硝酸銀-醇溶液試驗(yàn)※碘化鈉-丙酮試驗(yàn)
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定2★鹵代烴的鑒定---※硝酸銀-醇溶液試驗(yàn)◎鹵化物與硝酸銀-乙醇溶液作用生成鹵化銀沉淀,乙醇作為溶劑◎反應(yīng)通式:◎反應(yīng)活性:叔鹵代烷>仲鹵代烷>伯鹵代烷;烷基相同鹵原子不同時(shí)R-I>R-Br>R-Cl◆烯基鹵化物活性:鹵原子相同,但鹵原子的位置不同時(shí)活性:
CH3-CH=CH-CH2Cl>CH3-CH=CH-CH2-CH2Cl>CH3-CH2-CH=CHCl
位于烯基-C原子上氯最活潑,直接與雙鍵相連的氯最不活潑◆芳香族鹵化物活性:Ar-CH2Cl>Ar-CH2CH2Cl>Ar-Cl◆多鹵化物活性:Ar-CCl3>Ar-CHCl2>Ar-CH2Cl◆各種硝基氯苯的活性:均三硝基氯苯>1、4-二硝基氯苯>鄰-一硝基氯苯>1-氯代苯◆室溫下反應(yīng)慢,需加熱后才生成鹵化銀沉淀的有RCH2Cl、R2CHCl、RCHBr、1、4-二硝基氯苯◆在加熱條件下也無(wú)鹵化銀沉淀生成的有C6H5X、R-CH=CHX、CHCl3、CCl4等有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定2★鹵代烴的鑒定---※碘化鈉-丙酮試驗(yàn)
◆許多烷基氯化物及溴化物與碘化鈉溶液反應(yīng)生成NaCl及NaBr,,NaCl、NaBr
不溶于丙酮◆本試驗(yàn)的活性伯鹵代烷反應(yīng)最快,室溫下3min內(nèi)就有沉淀生成,◆仲鹵代烷需加熱到50℃3min才能沉淀,◆叔鹵代烷在50℃時(shí)還需較長(zhǎng)時(shí)間才能有沉淀生成◆某些多鹵代烴及磺酰氯等反應(yīng)后還有碘析出有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定▲醇的物態(tài):C12以下為液體有較高的沸點(diǎn),無(wú)色有特殊的氣味
C12以上是固體多元醇是高沸點(diǎn)的粘稠液體或固體▲溶解度試驗(yàn):C4以下的一元醇能溶于水及乙醚屬于S1組
C5開(kāi)始不溶于水屬于N組有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定
※硝酸鈰試驗(yàn)
※釩-8-羥基喹啉試驗(yàn)
※酰氯試驗(yàn)
※盧卡氏試驗(yàn)
※硝鉻酸試驗(yàn)
※高碘酸試驗(yàn)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定※硝酸鈰試驗(yàn)
◎碳原子數(shù)在十個(gè)以下的伯、仲、叔醇都能與硝酸鈰銨試劑反應(yīng)生成紅色配位化合物◎反應(yīng)式:◆本試驗(yàn)的試劑硝酸鈰銨的硝酸溶液呈黃色,它能與含有羧基的化合物作用,除一元醇外多元醇、羧基酸、羧醛或酮,以及糖類(lèi)與本試劑都呈正性反應(yīng)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定※釩-8-羥基喹啉試驗(yàn)◎釩-8-羥基喹啉化合物呈黑色,溶于苯、甲苯等有機(jī)溶劑中呈灰緣色溶液,當(dāng)加入醇后,溶液變?yōu)榧t色◎反應(yīng)式:◆本試驗(yàn)中烴類(lèi)、鹵代烴、l醚類(lèi)、酮類(lèi)存在不干擾。有些多羥基化合物,如糖、甘油等也不起反應(yīng)。含有羥基的羧酸,如乳酸、酒石酸、檸檬酸等也無(wú)反應(yīng)。硫醇及胺類(lèi)產(chǎn)生綠色或黃色變化。有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定※酰氯試驗(yàn)◎酰氯試驗(yàn)是鑒定醇常用的方法,常用的?;瘎┯幸阴B扰c苯甲酰氯、酰氯與醇反應(yīng)生成酯,反應(yīng)放出HCl、生成的酯、在水中的溶解度小于相應(yīng)的醇,低級(jí)酯常具有水果香味,常以此來(lái)鑒別酯的存在,酯也可用羥肟酸鐵試驗(yàn)鑒定◎反應(yīng)式:◆注意點(diǎn):乙酰氯易水解,因此不適用于鑒別含水醇苯甲酰氯水解反應(yīng)較慢可用于鑒定含水的醇
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定※盧卡氏試驗(yàn)
◎盧卡氏試劑:無(wú)水氯化鋅的濃鹽酸溶液◎盧卡氏試劑與醇反應(yīng)后生成鹵代烴,鹵代烴不溶于水溶液出現(xiàn)渾濁,說(shuō)明有醇◎反應(yīng)速度的快慢可區(qū)分伯、仲、叔醇:叔醇最快,伯醇最慢◆本試驗(yàn)一般適用于溶于水的醇、叔醇、苯甲醇、烯丙基酸反應(yīng)最快,幾乎立即生成鹵代烴,伯醇不反應(yīng)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定※硝鉻酸試驗(yàn)◎大多數(shù)的伯、仲醇能被K2Cr2O7-HNO3溶液氧化,因氧化反應(yīng)是K2Cr2O7氧化羥基-C原子上的H所以叔醇
-C上無(wú)氫不能被氧化,反應(yīng)結(jié)果Cr2O72-被還原成Cr3+
,溶液呈藍(lán)色
◎干擾:易被氧化的醛酚等與試劑也呈正性反應(yīng)對(duì)鑒定有干擾有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定3★醇類(lèi)的鑒定※高碘酸試驗(yàn)◎-多羥基醇,有兩個(gè)或兩個(gè)以上的羥基連接在相鄰的碳原子上的醇,容易被高碘酸氧化成醛或醛和甲酸,反應(yīng)中生成碘酸可用AgNO3-HNO3溶液檢驗(yàn)◎反應(yīng)式:◎能被高碘酸氧化的有鄰二醇、-羥基醛、-羥基酮、-羥基酸和-氨基醇等,其氧化速度按上列次序依次遞減。有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定4★酚類(lèi)的鑒定▲物態(tài):酚除間-甲酚和鹵代酚為液體外,其它一元酚均為低熔固體,純凈的酚無(wú)色,且有特殊的氣味,酚易被氧化成醌而帶有顏色
▲溶解度試驗(yàn):溶解度試驗(yàn)一元酚屬于A2組,二元酚和多元酚因苯環(huán)上羥基增多而屬于
S1組,苯酚是一種臨界化合物屬于S1-A1組
※三氯化鐵試驗(yàn)※溴水試驗(yàn)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定4★酚類(lèi)的鑒定※三氯化鐵試驗(yàn)◎許多酚與FeCl3作用會(huì)顯色,但也有些酚在FeCl3溶液中不顯色,所以FeCl3試驗(yàn)負(fù)性結(jié)果不能排除酚的存在。但含有烯醇結(jié)構(gòu)的化合物本試驗(yàn)也呈正性結(jié)果,有干擾部分酚與FeCl3的顏色反應(yīng)
化合物顏色化合物顏色苯酚藍(lán)色水楊酸紫色間苯二酚藍(lán)紫色-萘酚無(wú)色(有粉色沉淀)鄰苯二酚深綠色對(duì)-羥基苯甲酸無(wú)色(有黃色沉淀)
對(duì)苯二酚藍(lán)綠褐色3,4-二羥基苯甲酸藍(lán)紫色-萘酚
無(wú)色加甲醇后變綠色
苯三酚藍(lán)綠色有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定4★酚類(lèi)的鑒定※溴水試驗(yàn)◎因羥基能使苯環(huán)活性增大,所以許多酚類(lèi)的水溶液能迅速和溴水發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng),使溴水褪色并有沉淀生成◎反應(yīng)式:以苯酚為例◎某些多元酚它的溴化物可溶于水,所以只能使溴水褪色,能使溴水褪色的有機(jī)物較多,但不能與溴生成固體沉淀?!蚍及放c本試驗(yàn)也呈正性結(jié)果,有干擾有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定5★羰基化合物的鑒定
▲羰基化合物物態(tài):它包括醛和酮兩類(lèi),羰基化合物中除醛(沸點(diǎn)-21℃),乙醛(沸點(diǎn)
20℃)室溫下為氣體外其它醛和酮都為無(wú)色的液體或固體,醛和酮都有特殊的氣味,▲溶解度試驗(yàn):C4以下的醛和酮及2-戊酮,3-戊酮屬S1組其余的醛和酮不溶于水,但能與濃硫酸作用屬于N組※2,4-二硝基苯肼試驗(yàn)
※杜倫試劑試驗(yàn)
※斐林試劑試驗(yàn)
※席夫試劑試驗(yàn)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定5★羰基化合物的鑒定
※2,4-二硝基苯肼試驗(yàn)◎2,4-二硝基苯肼是檢驗(yàn)羰基最具代表性的一個(gè)試驗(yàn),醛和酮與2,4-二硝基苯肼發(fā)生綜合反應(yīng)生成黃色或橙色或橙紅色的2,4-二硝基苯肼沉淀有些長(zhǎng)鏈的脂肪族酮會(huì)生成油狀物,得不到固體◎反應(yīng)式:◆干擾物質(zhì):縮醛對(duì)苯試驗(yàn)呈正性反應(yīng),因縮醛易水解生成醛而與苯肼反應(yīng)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定5★羰基化合物的鑒定※杜倫試劑試驗(yàn)◎杜倫試劑(AgNO3-NH3溶液):能氧化醛生成黑色的銀,如銀在潔凈的試管壁上析出,試管壁會(huì)呈現(xiàn)光亮的銀白色,所以又稱銀鏡反應(yīng)◎反應(yīng)式:RCHO+2Ag(NH3)2OH→2Ag↓+R-CO2NH2+H2O+3NH3◎酮類(lèi)不能與杜倫試劑反應(yīng),因此常用它們的區(qū)分醛和酮有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定5★羰基化合物的鑒定※斐林試劑試驗(yàn)◎斐林試劑:是由硫酸酮、酒石酸鉀鈉的氫氧化鈉水溶液◎試劑中的二價(jià)銅能被脂肪醛還原成一價(jià)銅,生成Cu2O
紅色沉淀◎酮和芳香醛不能反應(yīng)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定5★羰基化合物的鑒定※席夫試劑試驗(yàn)◎席夫試劑:是品紅-亞硫酸溶液◎原理:品紅在亞硫酸溶液中生成無(wú)色配位化合物和醛反應(yīng)后生成紫色溶液◎干擾:某些具有還原性的物質(zhì)和亞硫酸反應(yīng)后,能使試劑復(fù)現(xiàn)品紅的顏色,不作為正性結(jié)果有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定▲羧酸及其衍生物包括羧酸、酯、酸酐、酰鹵羧酸的鑒定※羧酸的鑒定
※酯的鑒定
※酸酐的鑒定
※酰鹵的鑒定有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定※羧酸的鑒定▲羧酸的物態(tài):室溫下C8以下的一元脂肪酸為無(wú)色液體,C8以上的羧酸二元羧酸及芳香族羧酸為無(wú)色固體,C1~C3的一元羧酸有強(qiáng)烈的刺激性酸味,C4~C6的一元羧酸有難聞的臭味,C7以上的羧酸因揮發(fā)性減小故氣味減小▲溶解度試驗(yàn):C1~C5羧酸屬S1組,其中C1~C4能與水混溶,其余羧酸屬于A1組,但某些低級(jí)的二元或多元羧酸如草酸不溶于乙醚屬于S2組◎碘酸鉀-碘化鉀試驗(yàn)◎羥肟酸鐵試驗(yàn)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定※羧酸的鑒定◎碘酸鉀-碘化鉀試驗(yàn)◆原理:因KIO3和KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)要消耗一定量的氫離子,所以羧酸和KIO3-KI溶液混合后會(huì)析出碘,加入淀粉溶液后呈藍(lán)色◆反應(yīng)式:6R-COOH+KIO3+5KI→6RCOOK+3I2↓+3H2O有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定※羧酸的鑒定◎羥肟酸鐵試驗(yàn)◆原理:羧酸先轉(zhuǎn)變?yōu)轷B?,再轉(zhuǎn)變?yōu)轷?,酯與羥胺作用后生成羥肟酸,羥肟酸與三氯化鐵在弱酸性溶液中生成可溶的羥肟酸鐵,羧肟酸鐵大多為深紅或紫紅色◆反應(yīng)式:◆●干擾:酰鹵、酸酐和酯在本試驗(yàn)中均呈陽(yáng)性反應(yīng)伯、仲硝基化合物在堿溶液中也呈陽(yáng)性反應(yīng)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定※酯的鑒定▲酯的物態(tài):除酚形成的酯一般為固體外,其余的酯大多數(shù)為無(wú)色液體,并具有芳香味▲溶解度試驗(yàn):C5以下的酯為S1組,可溶于水,C5以上的酯為N組◎原理:采用羥肟酸鐵試驗(yàn),酯和羥胺反應(yīng)后再和三氯化鐵反應(yīng)生成有色的羥肟酸鐵有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定※酸酐的鑒定▲酸酐的物態(tài):一元酸酐從乙酸酐到癸酸酐為無(wú)色液體,二元酸酐和芳酸酐為固體,低級(jí)酸酐有刺激性氣味▲溶解度試驗(yàn):一些低級(jí)酸酐在水中水解屬S1組在水中不水解的酸酐屬N組◎原理:也可采用羥肟酸鐵試驗(yàn)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定6★羧酸及其衍生物的鑒定※酰鹵的鑒定▲酰鹵的物態(tài):常見(jiàn)的酰鹵為酰氯,酰氯一般為無(wú)色液體,某些芳酰氯為固體,酰氯具有強(qiáng)烈的刺激性氣味▲溶解度試驗(yàn):在水中易水解,某些低級(jí)酰氯極易吸濕水解◎原理:酰鹵易水解及與醇反應(yīng),生成相應(yīng)的羧酸或酯并放出鹵化氫,所以酰鹵的化學(xué)鑒定可采用羥肟酸鐵法,或用硝酸銀-
乙醇溶液檢驗(yàn),放出的鹵化氫,生成鹵化銀沉淀。有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定7★胺類(lèi)的鑒定
▲胺類(lèi)的物態(tài):甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺為氣體,C10以上的胺是固體,其余的脂肪胺為液體,純的芳胺為無(wú)色液體或固體,由于氨基被氧化為硝基故常帶有淺棕色低級(jí)胺常有難聞的魚(yú)腥臭味▲溶解度試驗(yàn):C1~C4的胺溶于水,屬S2組溶液呈堿性其余的脂肪胺和芳香胺(除二苯胺和三苯胺外)大多屬B組▲化學(xué)鑒定:一般溶解性試驗(yàn)水溶液呈堿性,化合物溶于5%的稀鹽酸,則該化合物應(yīng)屬于胺類(lèi)。※興土堡試驗(yàn)※亞硝酸試驗(yàn)
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定7★胺類(lèi)的鑒定※興土堡試驗(yàn)◎原理:苯磺酰氯或甲基苯磺酰氯為試劑,可用來(lái)區(qū)別伯、仲、叔胺苯磺酰氯與伯胺作用,生成苯磺酰伯胺,顯酸性,能溶于稀堿中苯磺酰氯與仲胺作用,生成苯磺酰仲胺,呈中性,在稀堿中生成沉淀析出叔胺在堿性條件下不與苯磺酰氯反應(yīng)。叔胺是堿性物質(zhì),可溶于酸中◎反應(yīng)式:有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定7★胺類(lèi)的鑒定※亞硝酸試驗(yàn)----可區(qū)分不同的胺◎伯胺:◆脂肪族伯胺與亞硝酸作用生成醇并放出氮?dú)?,反?yīng)式:RNH2+HNO2→+H2O+N2↑◆芳香族伯胺與亞硝酸作用生成重氮鹽(低溫下反西溫度稍高重氮鹽會(huì)分解放出氮?dú)猓┰趬A溶液中再和-萘酚反應(yīng)生成紅色偶氮染料。反應(yīng)式:◎仲胺:脂肪族仲胺、芳香族仲胺與亞硝酸作用生成N-亞硝酸仲胺,是難溶于水的黃色油狀物或低熔點(diǎn)固體。反應(yīng)式:有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定7★胺類(lèi)的鑒定※亞硝酸試驗(yàn)----可區(qū)分不同的胺◎叔胺:◆脂肪族叔胺:是堿性有機(jī)物能和酸發(fā)生中和反應(yīng)◆芳香叔胺:N、N-二烷基取代的芳叔胺、氨基對(duì)位無(wú)取代基時(shí)與亞硝酸作用,生成對(duì)亞硝基芳叔胺鹽酸鹽,呈紅棕色溶液或橙黃色固體,再用堿中和后得到綠色的對(duì)-亞硝酸基芳叔胺。反應(yīng)式:有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定8★硝基化合物的鑒定
▲硝基化合物的物態(tài):脂肪族硝基化合物是無(wú)色具有芳香味的液體,芳香族硝基化合和是高沸點(diǎn)的液體或低熔點(diǎn)的固體,硝基化合物常帶有淺黃色,芳環(huán)上硝基越多顏色越深,也有芳香味▲溶解度試驗(yàn):-C上有氫的脂肪族硝基伯烷或硝基仲烷具有弱酸性,屬于A2組-C上有氫的硝基烷及芳香族硝基化合物為M組※硝基化合物中硝基具有氧化性,易被還原劑還原※Fe(OH)2試驗(yàn)※氫氧化鈉-丙酮試驗(yàn)
有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定8★硝基化合物的鑒定
※Fe(OH)2試驗(yàn):◎原理:硝基化合物中硝基具有氧化性,易被還原劑還原◎方法:氫氧化亞鐵能被硝基化合物中的硝基氧化為紅色棕色的氫氧化鐵,而硝基被還原成氨基,一般在30s內(nèi)即呈紅棕色◎反應(yīng)式:R-NO2+6Fe(OH)2+4H2O→R-NH2+6Fe(OH)3↓(紅棕色沉淀)※氫氧化鈉-丙酮試驗(yàn):◎脂肪族硝基化合物試驗(yàn)中不顯色◎苯及其同系物的多元硝基化合物與丙酮?dú)溲趸c溶液混合時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯色反應(yīng)單硝基化合物大多數(shù)顯色不明顯或無(wú)色有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定8★硝基化合物的鑒定
※氫氧化鈉-丙酮試驗(yàn):◎脂肪族硝基化合物試驗(yàn)中不顯色◎苯及其同系物的多元硝基化合物與丙酮?dú)溲趸c溶液混合時(shí)會(huì)產(chǎn)生顯色反應(yīng)單硝基化合物大多數(shù)顯色不明顯或無(wú)色幾種多硝基化合物在本試驗(yàn)中的顏色見(jiàn)下一頁(yè)有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定8★硝基化合物的鑒定
幾種多硝基化合物在本試驗(yàn)中的顏色化合物顏色化合物顏色1,3,5-三硝基苯深紅色1,2-二硝基苯無(wú)色2,4,6-三硝基甲苯深紅色1,4-二硝基苯綠黃色2,4,6-三硝基苯酚橙色24-二硝基苯乙醚紫色2,4,6-三硝基間甲酚無(wú)色24-二硝基甲苯深藍(lán)色2,3,5,6-四硝基苯甲醚紅色24-二硝基苯胺紅色有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定9★含硫化合物的鑒定:常見(jiàn)的含硫化合物有硫醇、硫酚、硫醚、磺酸等▲含硫化合物的物態(tài):硫醇、硫酚大多數(shù)為液體,有極難聞的氣味,磺酸是有機(jī)強(qiáng)酸,在空氣中易潮解▲溶解度試驗(yàn):硫醇、硫酚難溶于水,易溶于5%的NaOH溶液中,不溶于5%NaHCO3溶液,屬于A2組,磺酸易溶于水,一般屬于S2組,它們的堿土金屬鹽能溶于水※硫醇、硫酚的鑒定※硫醚的鑒定※磺酸類(lèi)的鑒定有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定9★含硫化合物的鑒定※硫醇、硫酚的鑒定◎方法1---硫化鉛試驗(yàn):硫醇、硫酚與鉛酸鈉作用生成黃色鉛鹽再加硫粉出現(xiàn)橙色最后轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?。反?yīng)式:◎方法2---亞硝酸試驗(yàn):含有巰基的化合物都能與亞硝酸發(fā)生顯色反應(yīng)。如伯硫醇或仲硫醇,試液立即顯紅色,叔硫醇或硫酚溶液開(kāi)始出現(xiàn)綠色,不久轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色反應(yīng)式:RSH+HONOR-SNO+H2O有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定★含硫化合物的鑒定9※硫醚的鑒定:硫醚與亞硝基鐵氰化鈉作用試液呈紅色并逐漸變?yōu)辄S色※磺酸類(lèi)的鑒定:◎羥肟酸鐵試驗(yàn):
反應(yīng)后溶液呈紫紅色,并有紅棕色沉淀產(chǎn)生
◎氫氧化鈉-氫氧化鎳試驗(yàn):苯磺酸和氫氧化鈉共熔后生成酚鈉和亞硫酸氫鈉,用鹽酸酸化會(huì)有二氧化硫放出,二氧化硫氣體遇氫氧鎳試紙反應(yīng)生成黑色的NiO(OH),而NiO(OH)遇乙酸聯(lián)苯胺變藍(lán)色有機(jī)分析第二節(jié)有機(jī)物的鑒定☆官能團(tuán)的鑒定9★含硫化合物的鑒定※磺酸類(lèi)的鑒定反應(yīng)式:
NaHSO3+HCl→NaCl+H2O+SO2↑SO2+2Ni(OH)2+O2→NiO(OH)2(黑色)+NiSO4+H2O◆干擾:磺酰胺也可用來(lái)試驗(yàn)鑒定,但其它硫化物和NaOH反應(yīng)生成硫化鈉在本試驗(yàn)中和NiO(OH)2反應(yīng)生成黑色NiS不與乙酸聯(lián)苯胺反應(yīng)
有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆概述☆碳和氫的測(cè)定☆氮的測(cè)定☆硫和鹵素的測(cè)定有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆概述★元素定量分析主要測(cè)定有機(jī)化合物中的常見(jiàn)元素,例如碳、氫、氮、鹵素、硫等★氧在有機(jī)物中含量一般不直接測(cè)定,而是測(cè)得除氧外所有元素含量后從100%中減去這些元素的含量得到的,所以其它元素測(cè)定如有較大誤差則氧含量也必然會(huì)有較大誤差★測(cè)定有機(jī)化合物中元素時(shí)通常包括三個(gè)步驟:試樣分解、干擾元素的排除和有機(jī)元素的定量測(cè)定★有機(jī)試樣的分解方法:※干法分解----有機(jī)物在適當(dāng)?shù)臈l件下燃燒分解※濕法分解----將有機(jī)物進(jìn)行酸煮分解★定量分析方法:化學(xué)分析法或儀器分析法有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆碳和氫的測(cè)定★原理★試樣的燃燒分解★一些干擾元素的消除★燃燒產(chǎn)物的測(cè)定有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆碳和氫的測(cè)定★原理:---重量法碳和氫的測(cè)定方法是燃燒分解法,將被測(cè)物試樣放入裝有催化劑的燃燒管中,在氧氣流中燃燒分解,有機(jī)物中的碳和氫分別轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水,然后用已知質(zhì)量的吸收劑吸收,吸收劑在吸收前后增加的質(zhì)量就是二氧化碳和水的質(zhì)量,據(jù)此計(jì)算出試樣中碳和氫的含量,整個(gè)測(cè)定過(guò)程可分為三個(gè)步驟:①試樣的燃燒分解②干擾元素的消除③燃燒產(chǎn)物的測(cè)定有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆碳和氫的測(cè)定★試樣的燃燒分解※燃燒分解的催化劑:◎氧化銅法◎高錳酸銀熱解產(chǎn)物法(溫度小于500oC)※燃燒方法:◎緩慢氣流氧化◎逆向封閉氧化※碳?xì)錅y(cè)定儀:
1—計(jì)數(shù)器2—干燥塔3—脫水管4—脫CO2管5—電爐6—燃燒7—水吸收管8—氮氧化物吸收管9—CO2吸收管10—防護(hù)管11—馬氏瓶12—量筒有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆碳和氫的測(cè)定★一些干擾元素的消除※燃燒后產(chǎn)物:※干擾元素:氮、硫、鹵素,試樣分解后它們都轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝詺怏w,能被堿石棉吸收干擾碳的測(cè)定※消除方法:◎燃燒產(chǎn)物中三氧化硫、鹵化氫及鹵素能被高錳酸銀解產(chǎn)物中銀吸收生成硫酸銀和鹵化銀◎有機(jī)物中的氮燃燒后生成的二氧化氮可用活性二氧化錳吸收除去◎有機(jī)物中的氮燃燒后生成的一氧化氮在氧氣流中很快就氧化成二氧化氮燃燒后二氧化氮被活性二氧化錳吸收◆活性二氧化錳吸收二氧化氮后生成硝酸錳,并放出水,所以在氫氧化合物吸收管后部應(yīng)裝填高氯酸鎂,吸收反應(yīng)放出的水有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆碳和氫的測(cè)定★燃燒產(chǎn)物的測(cè)定–重量法※原理:利用吸收劑吸收前后的質(zhì)量變化來(lái)測(cè)定CO2和H2O的量,再換算成C和H量※吸收劑:◆吸水劑:氯化鈣、硅膠、五氧化二磷、無(wú)水高氯酸鎂等,●其中無(wú)水高氯酸鎂最好,它吸水速度快,容量大,吸收的水可達(dá)本身重量的60%●高氯酸鎂吸水后體積縮小,不會(huì)堵塞吸收管◆吸CO2劑:堿石棉。堿石棉是浸有濃的氫氧化鈉溶液的石棉,干燥后粉碎成20~30目的顆粒,氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)后生成碳酸鈉和水
2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O●在二氧化碳吸收管的后部在堿石棉的后面必須裝填一段無(wú)水高氯酸鎂,吸收上述反應(yīng)放出的水,不致造成碳的測(cè)定誤差,使測(cè)定值偏小●使水吸收管流出的氣體和二氧化碳吸收管流出的氣體都是經(jīng)無(wú)水高氯酸鎂干燥的氣體,使氣流具有相同的干燥度,有利于消除誤差有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆碳和氫的測(cè)定※吸收順序:水吸收管二氧化氮吸收管二氧化碳吸收管◎無(wú)水高氯酸鎂只能吸收燃燒產(chǎn)物中的水◎堿石棉除吸收二氧化碳?xì)怏w外還能吸收水和二氧化氮◎裝有高氯酸鎂的水吸收管后面應(yīng)裝置二氧化氮吸收管※稱量和計(jì)算
Mc—C的摩爾質(zhì)量,單位:g;
Mco2—CO2的摩爾質(zhì)量,單位:g;
MH—H的摩爾質(zhì)量,單位:g;
MH2O—H2O的摩爾質(zhì)量,單位:g;
mCO2—CO2的質(zhì)量,單位:g;
mH2O—H2O的質(zhì)量,單位:g;
m—試樣的質(zhì)量,單位:g。有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆氮的測(cè)定★方法:凱氏法(消化法)杜馬法★氮的測(cè)定常用凱氏法,只有用凱氏法測(cè)定有困難,測(cè)定結(jié)果可凝的情況下使用杜馬法
有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆氮的測(cè)定★方法:凱氏法(消化法)※方法原理:將有機(jī)物中氮轉(zhuǎn)化為氨然后測(cè)定氨的量從而計(jì)算出試樣中氮的含量※優(yōu)點(diǎn):儀器設(shè)備比較簡(jiǎn)單,又能同時(shí)測(cè)定多個(gè)試樣※缺點(diǎn):不能直接用于硝基,亞硝基化合物,偶氮化合物以及肼、腙等化合物中氮的測(cè)定※測(cè)定步驟:◎消化---含氮化合物在催化劑存在下,用濃硫酸煮沸分解,有機(jī)物中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘迸c溶液中濃硫酸作用生成硫酸氫銨,在氫氧化鈉存在下,蒸餾出氨,用一定的過(guò)量酸吸收,再用標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定過(guò)量酸,求出氨含量,再換算成氮含量
有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆氮的測(cè)定★方法:杜馬法
※方法原理:試樣置于有氧化銅和還原銅的燃燒管中,在二氧化碳?xì)饬飨掠?00℃~800℃燃燒分解,有機(jī)物中的氮先轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂偷趸衔?,氮氧化合物通過(guò)還原銅時(shí)也被還原成氮?dú)?,燃燒后的氣體通入盛有50%氫氧化鉀溶液的氮量管中(二氧化碳被氫氧化鉀吸收)再據(jù)測(cè)量時(shí)氣體的壓力及溫度計(jì)算有機(jī)物中的氮含量※裝置:
杜馬法定氮儀
1—CO2發(fā)生器
2、3、4、8—旋塞
5—電爐6—燃燒管
7—氮?dú)饬抗?—水準(zhǔn)瓶
※結(jié)果計(jì)算:Vo=(PV/T)×(To/Po)有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆氮的測(cè)定★方法:杜馬法
※結(jié)果計(jì)算:式中:m(N)-----試樣中含氮元素的質(zhì)量,(mg);
m(N2)----試樣中氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)獾馁|(zhì)量,(mg);
m---------試樣質(zhì)量,(mg);
ρo-------氮?dú)饷芏龋?mg/mL);
Po--------標(biāo)準(zhǔn)狀況下的壓強(qiáng),(Pa);
P---------測(cè)量時(shí)校正后的壓強(qiáng),(Pa);
To-------標(biāo)準(zhǔn)狀況下的溫度,(K);
T--------測(cè)量時(shí)的溫度,(K);
Vo-------標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氮?dú)獾捏w積,(mL);
V--------測(cè)量時(shí)校正后的氮?dú)獾捏w積,(mL)。有機(jī)分析
第三節(jié)有機(jī)元素定量分析☆硫和鹵素
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