有機化合物的定性鑒別1.ppt

1、（六）有機化合物的定性鑒別,1溴的四氯化碳溶液檢驗烯烴和炔烴 2高錳酸鉀溶液檢驗烯烴和炔烴 3硝酸銀氨溶液鑒別末端炔烴 4銅氨溶液鑒別末端炔烴 5硝酸銀-乙醇溶液檢驗鹵代烴 6酰氯檢驗醇 7硝酸鈰銨試劑檢驗10碳以下的醇 8盧卡斯試劑檢驗一、二、三級醇 9土倫試劑鑒別醛和酮 10. 2,4-二硝基苯肼檢驗醛和酮,11菲林溶液鑒別脂肪醛 12碘仿反應鑒別甲基酮 13利用羧酸和酚的酸性差別鑒別和提純羧酸和酚 14苯酚與溴水反應鑒別苯酚 15. 用苦味酸鑒別有機堿，鑒別芳香烴 16. 對亞硝基苯酚與苯酚的縮合反應鑒別亞硝酸鹽 17三氯化鐵試驗檢驗酚和烯醇 18興斯堡反應鑒別一、二、三級胺 19亞硝酸

2、試驗鑒別一級胺、二級胺、三級胺 20. 形成糖脎的實驗鑒別糖 21茚三酮試驗鑒別氨基酸,烯烴分子中含C=C雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應，使溴的紅棕色消失，因此在實驗室中常用溴與烯烴的加成反應對烯烴進行定性和定量分析，如用5%溴的四氯化碳溶液和烯烴反應，當在烯烴中滴入溴溶液后，紅棕色馬上消失，表明發(fā)生了加成反應。據(jù)此，可鑒別烯烴。,1溴的四氯化碳溶液檢驗烯烴和炔烴,實驗：在一干燥試管中加入12 ml四氯化碳和幾滴樣品烯烴，待樣品溶解后，邊搖動邊滴加5的溴的四氯化碳溶液，觀察反應情況，記錄實驗現(xiàn)象。（溴褪色，無氣體逸出為正反應）,思考題：1.本實驗為什么要在干燥試管中進行？ 2.炔烴能不能用此法檢驗？

3、闡明理由。,2高錳酸鉀溶液檢驗烯烴和炔烴,烯烴分子中含C=C雙鍵，能被高錳酸鉀溶液氧化，如果用冷、稀的中性高錳酸鉀溶液為氧化劑，得到順鄰二醇。如果用較強烈的反應條件：酸性、堿性或加熱，則得到氧化裂解產(chǎn)物。,將高錳酸鉀的稀水溶液滴加到烯烴中，高錳酸鉀溶液的紫色會褪去，由于Mn+7被還原成MnO3-， MnO3-很不穩(wěn)定，歧化為MnO4-和MnO2，因此在反應時能見到MnO2沉淀生成。可以根據(jù)上述實驗現(xiàn)象來鑒定烯烴（除烯烴外，很多化合物也能被氧化，有干擾反應時慎用）。,實驗：在試管中加入幾滴烯烴樣品和l2 ml水，待樣品溶解后，邊搖動邊滴加2高錳酸鉀溶液，觀察反應情況，記錄實驗現(xiàn)象。 （紫色消褪為

4、正反應）,思 考 題 1. 炔烴能不能被高錳酸鉀溶液氧化？寫出炔烴與高錳酸鉀溶液反應的化學反應方程式。 2.炔烴能不能用此法檢驗？闡明理由。,末端炔烴含有活潑氫，可與硝酸銀氨溶液反應生成炔化銀白色沉淀。據(jù)此可鑒別末端炔烴類化合物。,實驗：將 2 ml 3硝酸銀溶液和1滴10氫氧化鈉溶液加入到一干凈試管中（有灰色沉淀產(chǎn)生），然后滴加2mol/L的氨水至沉淀剛好完全溶解。將2滴試樣（末端炔烴）加入此溶液中，觀察反應結果。記錄實驗現(xiàn)象。 （有白色沉淀產(chǎn)生為正反應）,3硝酸銀氨溶液鑒別末端炔烴,RCCH + Ag(NH3)+2NO3 RC CAg,白,注意：炔化銀干燥后，經(jīng)撞擊會發(fā)生強烈爆炸，生成金屬

5、和碳。故在反應完了時，應加入稀硝酸使之分解。,思考題：已知氰負離子和炔基銀可通過如下反應形成極穩(wěn)定的絡合物，請設計一個提純末端炔烴的實驗方案。,實驗：將2ml水和一小粒氯化亞銅固體加入到一干凈試管中，然后滴加2mol/L的氨水至沉淀剛好完全溶解。將2滴末端炔烴試樣加入此溶液中，觀察反應現(xiàn)象。記錄實驗結果。（有紅色沉淀產(chǎn)生為正反應）,4銅氨溶液鑒別末端炔烴,末端炔烴含有活潑氫，可與銅氨溶液反應生成炔化銅沉淀。據(jù)此可鑒別末端炔烴類化合物。,RCCH + Cu(NH3)+2Cl RC CCu,紅,炔化銅干燥后，經(jīng)撞擊會發(fā)生強烈爆炸，生成金屬和碳。故在反應完了時，應加入1：1稀硝酸使之分解。,思 考

6、題 1. 寫出丙炔與銅氨溶液反應的反應方程式。 2. 寫出丙炔銅與硝酸反應的反應方程式。,5硝酸銀-乙醇溶液檢驗鹵代烴,鹵代烴與硝酸銀的乙醇溶液反應，生成硝酸酯和鹵化銀沉淀。,不同的鹵化銀沉淀顏色不同:氯化銀（白色）溴化銀（淺黃色）碘化銀（黃色）。 不同的鹵代烴在該反應中的速率不同，一般來講，具有相同烴基結構的鹵代烴，反應活性次序是RIRBrRCl。而鹵原子相同，烴基結構不同時，反應活性次序是苯甲型、烯丙型三級二級一級苯型、乙烯型。綜合考慮，苯甲型、烯丙型鹵代烴與硝酸銀的醇溶液反應最迅速，碘代烷和三級鹵代烴在室溫可與硝酸銀的醇溶液反應生成鹵化銀沉淀。一級、二級溴代烷和氯代烷則需要溫熱幾分鐘才能

7、生成鹵化銀沉淀。苯型、乙烯型、偕二鹵代烴和偕三鹵代烴不與硝酸銀醇溶液反應。 因此可以根據(jù)鹵化銀沉淀的顏色和它們生成的快慢來鑒別鹵代烴。,實驗設計題 請設計一組實驗，來證明鹵代烴的反應活性次序是： 苯甲型、烯丙型三級二級一級苯型、乙烯型,思考題： 那些樣品反應時選用2的硝酸銀乙醇溶液為試劑？ 那些樣品反應時選用2的硝酸銀水溶液為試劑？,6酰氯檢驗醇,酰氯與醇反應能生成有香味的酯。根據(jù)反應中是否有水果香味逸出可鑒別醇類化合物。,實驗設計題 請設計一個利用酰氯與醇反應來鑒別醇類化合物的實驗方案。分別用一級、二級、三級醇進行實驗，并討論該實驗的適用范圍。,7硝酸鈰銨試劑檢驗10碳以下的醇,實驗：在一干

8、凈試管中，將2滴樣品溶于2ml水中（不溶于水的樣品加2ml醋酸或二氧六環(huán)） 再加入1ml硝酸鈰銨溶液，用力振搖試管。觀察反應體系的顏色變化，記錄實驗現(xiàn)象。 （有紅色或橙紅色產(chǎn)生為正反應）,不超過10個碳的醇能與硝酸鈰銨反應，形成的絡合物顯紅色或橙紅色。根據(jù)反應中的顏色變化可以鑒別小分子醇類化合物。,8盧卡斯試劑檢驗一、二、三級醇,六碳原子以下的各級醇均溶于盧卡斯試劑，但生成物氯代烷不溶于盧卡斯試劑，故根據(jù)體系出現(xiàn)混濁或分層可判別反應速度的快慢，并根據(jù)此現(xiàn)象來鑒別六碳和六碳原子以下的一級醇、二級醇、三級醇,將六碳以下的一級、二級、三級醇分別加入盛有盧卡斯試劑的試管中，經(jīng)振蕩后可發(fā)現(xiàn)，三級醇立刻反

9、應，生成油狀氯代烷，它不溶于酸中，溶液呈混濁后分兩層，反應放熱；二級醇25min反應，放熱不明顯，溶液分兩層；一級醇經(jīng)室溫放置1h仍無反應，必須加熱才能反應。,濃鹽酸和無水氯化鋅的混合物稱為盧卡斯試劑（Lucas reagent）。,醇可以與盧卡斯試劑反應生成氯代烴。,但不同的醇與盧卡斯試劑反應的速度不同。各類醇與盧卡斯試劑的反應速率為： 烯丙型醇（allylicalcohol），苯甲型醇（benzylic alcohol），三級醇 二級醇 一級醇,實 驗 設 計 題 請設計一組實驗，來證明各類醇與盧卡斯試劑反應的速率為： 三級醇 二級醇 一級醇,思 考 題 烯丙醇和苯甲醇都是一級醇，但可以與

10、盧卡斯試劑很快地發(fā)生反應。請根據(jù)下面的方程式分析原因。,實驗：將2ml 5的硝酸銀溶液和2滴10的氫氧化鈉溶液加入一干凈試管中，然后邊搖動邊逐滴加5的氫氧化銨溶液直到生成的氧化銀沉淀恰好完全溶解為止。在試管中加入幾滴樣品（不溶于水的樣品先用少量乙醇溶解），在室溫放置片刻，若無銀鏡出現(xiàn)，須在沸水浴中溫熱幾分鐘觀察銀鏡是否生成。記錄實驗結果。（試管壁上有銀鏡或黑色沉淀出現(xiàn)為正反應）,土倫試劑是銀氨離子，Ag(NH3)2+（硝酸銀的氨水溶液），它與醛反應時，醛被氧化成酸，銀離子被還原成銀，附著在試管壁上形成銀鏡，因此稱該反應為銀鏡反應。土倫試劑與酮不發(fā)生上述反應，所以此實驗可區(qū)別醛和酮。,9土倫試劑

11、鑒別醛和酮,思考題：D-果糖能否發(fā)生銀鏡反應？為什么？,醛或酮與氨衍生物反應后生成的產(chǎn)物多半是有特殊顏色的固體，很容易結晶，并具有一定的熔點，所以經(jīng)常用來鑒別醛酮。最常用的鑒定醛或酮的一個反應是2,4-二硝基苯肼與醛、酮的羰基發(fā)生親核加成反應。該反應生成的產(chǎn)物為黃色、橙色或紅色沉淀。,實驗：將2ml2,4二硝基苯肼試劑、2ml95乙醇和2滴樣品加入到一干凈試管中，用力振搖，觀察有無沉淀出現(xiàn)，若無沉淀出現(xiàn)，需放置1015 min，記錄實驗結果。 （有黃色、橙色或紅色沉淀出現(xiàn)為正反應）,10. 2,4-二硝基苯肼檢驗醛和酮,思考題 1常用的與醛或酮反應的氨衍生物有哪些？寫出他們的名稱和結構。 2寫

12、出吉拉德試劑的結構式。該試劑的特點是什么？,實驗設計題 很多醛酮在提純時比較困難，請設計一個提純?nèi)┩膶嶒灧桨浮?11菲林溶液鑒別脂肪醛,菲林試劑（Fehling reagent）能將醛氧化成酸。,菲林試劑（Fehling reagent）是由硫酸銅溶液（菲林A）和含堿的酒石酸鹽溶液（菲林B）等量混合配制而成的?；旌蠒r硫酸銅的銅離子和堿性酒石酸鉀鈉形成一個深藍色銅絡離子溶液。與醛反應時Cu2+絡離子被還原成為紅色的氧化亞銅，從溶液中沉淀出來，藍色消失，而醛氧化成酸， 菲林試劑氧化脂肪醛速率較快。但不與芳香醛和簡單酮反應，（-羥基酮、-酮醛可被還原）。 利用實驗中的顏色變化，利用醛和酮、脂肪醛和

13、芳香醛氧化性能的區(qū)別，可以很迅速地鑒別脂肪醛和酮及脂肪醛和芳香醛。,試驗：將等量的菲林A和菲林B在一試管中混合均勻后，加入幾滴試樣，振搖均勻，然后在沸水浴中加熱，觀察反應現(xiàn)象。（有紅色沉淀出現(xiàn)為正反應）,思考題 1.為什么菲林溶液需在使用時現(xiàn)配？ 2.菲林試劑在醫(yī)學上的一個重要用途是什么？寫出相關的反應方程式并作簡單說明。,實驗：在試管中加入23滴甲基酮試樣，1ml碘-碘化鉀溶液，然后逐滴加入 15%的氫氧化鈉溶液至溶液呈淡黃色，用力振搖，若無結晶析出，可在溫水浴中微熱，并補加12滴碘溶液，觀察反應現(xiàn)象。記錄實驗結果。（有碘仿的黃色結晶析出為正反應）,甲基酮與次碘酸鈉反應會生成碘仿，因此，該反

14、應稱為碘仿反應。,12碘仿反應鑒別甲基酮,碘仿是一個不溶于NaOH溶液的黃色沉淀物，可根據(jù)此實驗現(xiàn)象判別反應是否發(fā)生。因此實驗室中，常用碘仿反應來鑒別甲基酮類化合物。,思 考 題 1 碘仿反應也可以鑒定乙醇。在該反應中，碘起兩種作用，一是先使乙醇脫氫，形成乙醛；隨后進行取代反應，使乙醛成為三碘乙醛，該化合物在氫氧化鉀的作用下，生成碘仿和甲酸鹽，甲酸鹽與碘化氫反應轉變?yōu)榧姿?。請寫出上述各反應的反應方程式?2 由思考題1能否得出結論：碘仿反應也可用于鑒別能被次碘酸鈉氧化成甲基酮的化合物。 3 下列化合物哪些能發(fā)生碘仿反應？哪些不能發(fā)生碘仿反應？ 乙酸乙酯、乙酸、乙醇、乙醛、丙酮、丙醛,13利用羧

15、酸和酚的酸性差別鑒別和提純羧酸和酚,思 考 題 1 有機化合物的酸堿性常用于分離、提純和鑒別試驗，請思考一下，有那幾類化合物可利用其酸堿性來鑒別。 2 在混濁的苯酚、水混合液中，滴加5的NaOH溶液，得到的是透明的澄清溶液，然后再加2mol/L鹽酸至溶液呈酸性，溶液又變混。請根據(jù)上述實驗現(xiàn)象寫出實驗結論和寫出相應的反應方程式。 3 請用反應方程式表示酚、碳酸和羧酸的酸性強弱。 4 請設計一個分離提純甲苯、乙酸和苯酚混合物的實驗方案。 5 請設計一個將羧酸與其它類中性有機化合物分離的實驗方案。并寫出此實驗方案的理論依據(jù)。,本節(jié)只列思考題,生成一元鹵代酚后，由于鹵原子的吸電子作用，酸性比原來酚的酸

16、性更強，更容易生成酚鹽負離子，因此更容易鹵化。例如苯酚與溴水反應生成鄰、對位全被取代的三溴苯酚，但反應并不到此為止，還繼續(xù)反應，生成無色的溴化環(huán)己二烯酮沉淀。此化合物經(jīng)用亞硫酸氫鈉溶液洗后，再還原成三溴苯酚。,苯酚的溴化反應是鑒別苯酚的一個特征性反應，生成的沉淀物2,4,4,6-四溴環(huán)己二烯酮（2,4,4,6-tetrabromocyclohexadienone），從前叫三溴酚溴。苯酚在堿性條件下的鹵化過程可表示如下：,14苯酚與溴水反應鑒別苯酚,在一般的書中，將用溴水鑒別苯酚的反應寫為,白,實驗設計題 請設計一個用溴水鑒別苯酚的實驗方案。,思 考 題 1. 2,4,4,6-四溴環(huán)己二烯酮可用

17、做苯胺及苯酚衍生物的溴化試劑。為什么？ 2.寫出吉拉德試劑的結構式。該試劑的特點是什么？,苦味酸與有機堿反應生成難溶的鹽，熔點敏銳，故在有機分析中，常用以鑒別有機堿，根據(jù)熔點數(shù)據(jù)可以確定堿是什么化合物。,15. 用苦味酸鑒別有機堿，鑒別芳香烴,苦味酸顧名思義是有苦味的酸，用水重結晶得黃色片狀結晶，熔點123C，是一個有毒的化合物。,苦味酸與稠環(huán)芳烴可定量地形成帶色的分子化合物，也叫絡合物或電荷轉移絡合物(charge transfer complexes)。這種絡合物都是很好的結晶體，有一定的熔點，在有機分析中，主要用于鑒定芳香烴。,討論和實驗設計請同學完成。,對亞硝基苯酚在濃硫酸中可與苯酚縮

18、合，形成綠色的靛酚硫酸氫鹽。此反應液用水稀釋，則可變成紅色，再加入氫氧化鈉，又轉變成深藍色。這一系列的顏色變化反應可以用來鑒別亞硝酸鹽(先與苯酚反應生成對亞硝基苯酚)，反應如下：,16. 對亞硝基苯酚與苯酚的縮合反應鑒別亞硝酸鹽,討論和實驗設計請同學完成。,17三氯化鐵試驗檢驗酚和烯醇,不同的酚生成的絡合物呈現(xiàn)不同的特征顏色，一般來講，酚類主要生成藍、紫、綠色，烯醇類主要生成紅褐色和紅紫色。根據(jù)反應過程中的顏色變化可以鑒別它們。,大多數(shù)酚及烯醇類化合物能與三氯化鐵溶液發(fā)生反應生成絡合物。例如苯酚與三氯化鐵（iron trichloride）的反應如下：,實 驗 設 計 題 請設計一個用三氯化鐵

19、溶液鑒別苯酚的實驗方案（請同學注意：本實驗須做空白對照實驗）。,思 考 題 為什么烯醇類化合物能與三氯化鐵溶液發(fā)生反應生成絡合物而一般的醇不行？,1o胺 + 磺酰氯,沉淀溶解,沉淀,NaOH,H+,18興斯堡反應區(qū)別一、二、三級胺,一級胺、二級胺、三級胺與磺酰氯的反應稱為Hinsberg （興斯堡）反應。Hinsberg 反應可以在堿性條件下進行。,苯磺酰氯與一級胺反應產(chǎn)生的磺酰胺，氮上還有一個氫，因受磺?；绊?，具有弱酸性，可以溶于堿成鹽；,2o胺 + 磺酰氯,沉淀（既不溶于酸，又不溶于堿）,苯磺酰氯與二級胺生成的N,N二取代苯磺酰胺因氮上無氫，沒有酸性，不能溶于氫氧化鈉溶液。,3o胺 +

20、磺酰氯,3胺油狀物 + TsO-的水溶液 + NaCl,油狀物消失,H+,-OH,三級胺雖然能與磺酰氯反應生成RSO2N+R3Cl- ，但被水分解又回到原來的三級胺，因此可以認為不發(fā)生這個反應。不起Hinsberg反應的三級胺，可溶于酸，,R3N +,NaOH-H2O,R3N +,R3NH,+,H+,-OH,實 驗 設 計 題 請設計一個用興斯堡反應來分離與鑒定一、二、三級胺的實驗方案。分別用一級胺、二級胺、三級胺進行上述實驗，分析實驗現(xiàn)象并進行歸納總結。,3o胺,分類,1o胺,2o胺,脂肪胺與亞硝酸的反應,RNH2,NaNO2, HCl,R-NNCl-,-N2,R+,醇、烯、鹵代烴等的混合物,05oC,+,R2NH,NaNO2, HCl,R2N-N=O,SnCl2, HCl,R2NH,N-亞硝基二級胺,黃色油狀物或固體,R3N + HNO2,R3NH+NO2-,OH-,1o胺放出氣體。 2o胺出現(xiàn)黃色油狀物。 3o胺發(fā)生成鹽反應，無特殊現(xiàn)象。,19亞硝酸試驗鑒別一級胺、二級胺、三級胺,3o胺,分類,1o胺,2o胺,芳香胺與亞硝酸的反應,ArNH2,NaNO2, HCl,05oC,Ar-NNCl-,