專題輔導(dǎo)四有機(jī)化合物鑒別與分離

專題輔導(dǎo)四有機(jī)化合物鑒別與分離第一頁，共四十六頁，2022年，8月28日一、概述在有機(jī)化合物的研究過程中，常常會(huì)遇到有機(jī)化合物的分離、提純和鑒別等問題。有機(jī)化合物的鑒別、分離和提純是三個(gè)既有關(guān)聯(lián)而又不相同的概念。分離和提純的目的都是由混合物得到純凈物，但要求不同，處理方法也不同。分離是將混合物中的各個(gè)組分一一分開。在分離過程中常常將混合物中的某一組分通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成新的化合物，分離后還要將其還原為原來的化合物。提純有兩種情況，一是設(shè)法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需的化合物，另一種情況是把雜質(zhì)通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N化合物將其分離（分離后化合物不必再還原）。第二頁，共四十六頁，2022年，8月28日鑒別是根據(jù)化合物的不同性質(zhì)來確定其含有什么官能團(tuán)，是哪種化合物。如鑒別一組化合物，就是分別確定各是哪種化合物即可。在做鑒別題時(shí)要注意，并不是化合物的所有化學(xué)性質(zhì)都可以用于鑒別，必須具備一定的條件：化學(xué)反應(yīng)中有顏色變化?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中伴隨著明顯的溫度變化（放熱或吸熱）。反應(yīng)產(chǎn)物有氣體產(chǎn)生。反應(yīng)產(chǎn)物有沉淀生成或反應(yīng)過程中沉淀溶解、產(chǎn)物分層等。方法簡便、可靠、時(shí)間較短。反應(yīng)具有特征性，干擾小。第三頁，共四十六頁，2022年，8月28日二、各類有機(jī)物的鑒別方法要求掌握的重點(diǎn)是化合物的鑒別，解好這類試題就需要各類化合物的鑒別方法進(jìn)行較為詳盡的總結(jié)，以便應(yīng)用。為了幫助大家學(xué)習(xí)和記憶，將各類有機(jī)化合物的鑒別方法進(jìn)行歸納總結(jié)，并對(duì)典型例題進(jìn)行解析。（一）烷烴

無鑒別反應(yīng)，通常借其他類化合物特征反應(yīng)與之區(qū)別。第四頁，共四十六頁，2022年，8月28日（二）烯烴

1、KMnO4法碳碳雙鍵與KMnO4的酸性或堿性水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使KMnO4溶液顏色褪去。

2、Br2/CCl4法碳碳雙鍵與Br2的四氯化碳溶液發(fā)生親電加成反應(yīng)使溴的紅棕色褪色。第五頁，共四十六頁，2022年，8月28日3、冷濃H2SO4法碳碳雙鍵與冷濃硫酸發(fā)生親電加成反應(yīng)生成硫酸氫烷基酯而使反應(yīng)混合液成均相。第六頁，共四十六頁，2022年，8月28日（三）炔烴

1、KMnO4/H2SO4法碳碳叁鍵與KMnO4/H2SO4發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，而使KMnO4紫色褪去，末端炔烴有二氧化碳放出。

2、Br2/CCl4法

炔烴與Br2/CCl4發(fā)生親電加成反應(yīng)，使溴的橙色褪去。第七頁，共四十六頁，2022年，8月28日

3、Ag(NH3)2+法末端炔烴與Ag(NH3)2+作用，產(chǎn)生炔銀沉淀（白）。第八頁，共四十六頁，2022年，8月28日

4、Cu(NH3)2+法末端炔烴與Cu(NH3)2+作用，產(chǎn)生炔銅沉淀（棕紅色）。[例1]用化學(xué)方法鑒別下列化合物。第九頁，共四十六頁，2022年，8月28日（四）環(huán)丙烷及其衍生物

1、Br2/CCl4法環(huán)丙烷及其烴基衍生物與Br2/CCl4溶液發(fā)生親電加成反應(yīng)，使溴的紅棕色褪去。第十頁，共四十六頁，2022年，8月28日[例2]用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物。第十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日（五）共軛二烯烴[習(xí)題1]用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物。

1、順丁烯二酸酐法共軛二烯烴與順丁烯二酸酐發(fā)生雙烯合成(Diels-Alder反應(yīng))，析出固體。第十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日[例3]用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物。第十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日（六）芳香烴[習(xí)題2]用化學(xué)方法區(qū)別

1、CHCl3/AlCl3法苯及其同系物和CHCl3/AlCl3反應(yīng)生成有顏色的產(chǎn)物。苯及其同系物、鹵代芳烴反應(yīng)后為橙紅色，萘反應(yīng)后為蘭色，菲、聯(lián)苯反應(yīng)后呈紅色，蒽反應(yīng)后呈綠色。第十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日

2、KMnO4/H2SO4法具有α-H的烷基苯能與KMnO4發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，使KMnO4褪色，苯顯負(fù)反應(yīng)。第十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日

3、發(fā)煙H2SO4法苯及其烷基苯與發(fā)煙硫酸反應(yīng)生成芳香磺酸而使反應(yīng)液成均相。第十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日[例4]用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物。第十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日（七）鹵代烴[習(xí)題3]用化學(xué)方法區(qū)別(1)1、3-丁二烯、苯、1-丁炔、1-丁烯

1.AgNO3/EtOH法

一個(gè)碳上只連一個(gè)鹵素的鹵代烴(氟代烷除外)能與AgNO3/EtOH溶液作用，產(chǎn)生沉淀(AgCl白色，AgBr淡黃，AgI黃色)，乙烯型鹵、鹵代苯和同一個(gè)碳上連有兩個(gè)或兩個(gè)以上鹵素的烷烴無此反應(yīng)。第十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日[例5]用簡單化學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)別第十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日（八）醇

1、金屬鈉法金屬鈉與醇反應(yīng)放出H2。

2、Lucas試驗(yàn)（無水ZnCl2+濃鹽酸）烯丙型醇、芐醇、30醇反應(yīng)最快，立即生成不溶于水的氯代烴，于是出現(xiàn)渾濁，經(jīng)放置便分層。20醇反應(yīng)較慢，要經(jīng)數(shù)分鐘才出現(xiàn)渾濁，生成相應(yīng)的氯代烴。10醇反應(yīng)最慢，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生渾濁。利用上述現(xiàn)象可區(qū)別各類醇。第二十頁，共四十六頁，2022年，8月28日[例6]用化學(xué)方法區(qū)別：正丙醇[1]、2-戊醇[2]、叔丁醇[3]

3、鉻酐法

10醇、20醇能被CrO3/H2SO4試液氧化成羧酸和酮，CrO3被還原為Cr3+（試液由橙紅色變?yōu)榫G色）。無α-H的叔醇在2秒鐘內(nèi)應(yīng)看不出有反應(yīng)，溶液依然保持橙紅色。第二十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日

4、高碘酸試驗(yàn)

二元或多元鄰羥基醇類、糖類、鄰羥基胺、α-氨基和α-羥基醛酮以及α-二酮都能被高碘酸氧化，發(fā)生碳碳鍵的斷裂，生成甲醛（或醛）、甲酸以及水（或氨）等。HIO4則被還原為HIO3，后者與AgNO3反應(yīng)生成AgIO3沉淀（白色）。第二十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日（九）酚[例7]用化學(xué)方法區(qū)別：1,2-丙二醇[1]、正丁醇[2]、甲丙醚[3]、環(huán)己烷[4]。第二十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日

1、FeCl3法大多數(shù)酚與三氯化鐵有特殊的顏色反應(yīng)，而且各種酚產(chǎn)生的顏色不同，多數(shù)酚呈現(xiàn)紅、蘭、紫或綠色。顏色的產(chǎn)生是由于形成電離度很大的絡(luò)合物（一般烯醇類化合物也能與三氯化鐵起顏色反應(yīng)）。大多數(shù)硝基酚類、間位和對(duì)位羥基苯甲酸不起顏色反應(yīng)，某些酚如α-萘酚、β-萘酚等由于在水中的溶解度很小，它的水溶液與三氯化鐵不產(chǎn)生顏色反應(yīng)。若采用乙醇溶液，則顯正性結(jié)果。第二十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日

2、Br2/H2O法酚類能使溴水褪色，形成溴代酚析出。苯酚與溴水作用生成白色固體三溴苯酚。[習(xí)題4]用化學(xué)方法區(qū)別：第二十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日（十）醚所有的醚都能溶解于強(qiáng)酸中。由于醚鍵上氧原子具有未共有電子對(duì)，能接受強(qiáng)酸中的質(zhì)子生成鹽，反應(yīng)混合物為均相。第二十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日（十一）醛和酮

1、2,4-二硝基苯肼試驗(yàn)醛酮化合物中的羰基與2,4-二硝基苯肼作用生成黃色、橙色或橙紅色的2,4-二硝基苯腙沉淀。

2、NaHSO3試驗(yàn)醛、C8以下的環(huán)狀酮、脂肪族甲基酮能與NaHSO3的飽和溶液發(fā)生親核加成反應(yīng)，生成白色晶體。羰基碳的電正性愈強(qiáng)，空間位阻愈小，反應(yīng)愈快。第二十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日

3、碘仿實(shí)驗(yàn)具有或結(jié)構(gòu)的化合物，與I2/NaOH反應(yīng)，生成CHI3結(jié)晶（黃色）。第二十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日

4、Tollen試驗(yàn)（由氨、硝酸銀和氫氧化鈉配制而成醛(脂肪醛、芳香醛)遇到Tollen試劑被氧化，試劑本身被還原成金屬銀，附在器壁形成銀鏡，故此實(shí)驗(yàn)又稱為銀鏡實(shí)驗(yàn)。

RCHO+2Ag(NH3)2OH→2Ag+RCO2NH4+3NH3+H2O第二十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日

5、Fehling試驗(yàn)由等體積的硫酸銅溶液（試劑A）和酒石酸鉀鈉的氫氧化鈉溶液（試劑B）混合組成。酒石酸鉀鈉的作用是與氫氧化銅形成絡(luò)合物，避免氫氧化銅沉淀析出。脂肪醛可還原Fehling試劑，析出黃至紅色的Cu2O沉淀，而芳香醛、酮?jiǎng)t顯負(fù)性結(jié)果。可用本試驗(yàn)鑒定醛，區(qū)別脂肪醛與芳香醛、脂肪醛與酮。

6、Schiff試驗(yàn)（品紅試劑）醛類與試劑作用顯紫紅色，加H2SO4后所顯紫紅色不消失者為甲醛，消失者為其它醛。酮類顯負(fù)性結(jié)果。第三十頁，共四十六頁，2022年，8月28日[習(xí)題5]用化學(xué)方法區(qū)別

（1）苯甲醇、苯甲醛、苯酚、苯乙酮（2）正溴丁烷、正丁醛、丁酮、正丁醇（3）戊醛、2—戊酮、環(huán)戊酮、苯甲醛（4）（5）（6）第三十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日

1、堿液法羧酸是具有明顯酸性的一類有機(jī)化合物，鑒別時(shí)主要依據(jù)其酸性而與其它非酸性物質(zhì)區(qū)別開來。（十二）羧酸

2、指示劑法

pH試紙呈酸性色(pH<7)。甲酸、草酸還具有還原性，能使KMnO4/H+褪色，甲酸能與Tollen試劑反應(yīng)呈正結(jié)果。第三十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日[習(xí)題6]用化學(xué)方法區(qū)別：(1)甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、甲酸、乙酸(2)對(duì)甲苯酚、苯甲酸、甲基苯基醚（十三）羧酸衍生物

1、水解法羧酸衍生物都能發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)的活性差別較大。酰鹵滴加蒸餾水時(shí)，立即水解(不分層)，同時(shí)放熱，放出鹵化氫；再加硝酸銀溶液，有沉淀(鹵化銀)生成。酸酐滴加蒸餾水，先下沉，片刻后水解(不分層)。酯、酰胺在室溫下加蒸餾水，分層，無明顯現(xiàn)象。當(dāng)加NaOH溶液時(shí)，酯與其分層，加熱后成均相（不分層）。酰胺加NaOH溶液也分層，加熱數(shù)分鐘后成均相，同時(shí)有NH3產(chǎn)生（用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)），取代酰胺無NH3產(chǎn)生。第三十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日[習(xí)題7]用化學(xué)方法區(qū)別：（1）（2）（3）

（十四）胺

1、亞硝酸法第三十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日

2、苯磺酰氯法—Hinsberg試驗(yàn)第三十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日

[習(xí)題8]用化學(xué)方法區(qū)別：（十五）雜環(huán)化合物吡咯：蒸汽遇鹽酸浸濕的松木片顯紅色。呋喃：蒸汽遇鹽酸浸濕的松木片顯綠色。噻吩：與吲哚醌在硫酸作用下發(fā)生墨綠色反應(yīng)。第三十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日（十六）糖

1、還原糖的鑒定有半縮醛羥基的糖稱還原糖（蔗糖），還原糖能與弱氧化劑如Tollen試劑、Fehling試劑成正性反應(yīng)。

2、酮糖與醛糖的區(qū)別

(1)間苯二酚法酮糖與間苯二酚溶液反應(yīng)生成鮮紅色沉淀，而醛糖則無此現(xiàn)象。

(2)溴水法醛糖能被溴水溫和地氧化成糖酸而使溴水褪色，而酮糖卻不能被溴水氧化。

3、淀粉鑒定——碘液法

第三十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日（十七）氨基酸、蛋白質(zhì)[習(xí)題9]用化學(xué)方法區(qū)別下列各組化合物（1）葡萄糖、果糖、蔗糖（2）甲基葡萄糖苷、2-甲基葡萄糖、3-甲基葡萄糖（3）麥芽糖、蔗糖、淀粉

1、茚三酮試驗(yàn)任何含有游離氨基的物質(zhì)均能與茚三酮顯色，正性試驗(yàn)的顏色為蘭—紫色，別的顏色（黃、橙、紅）均屬負(fù)性試驗(yàn)。第三十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日二、有機(jī)混合物的分離、提純分離和提純有機(jī)物的一般原則是：根據(jù)混合物中各成分的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的差異進(jìn)行化學(xué)和物理處理，以達(dá)到處理和提純的目的，其中化學(xué)處理往往是為物理處理作準(zhǔn)備，最后均要用物理方法進(jìn)行分離和提純。分離和提純并不完全相同，分離是要將混合物中的各組分分離開來，每一種組分均不能發(fā)生性質(zhì)上的改變，而提純只