有机官能团检验-有机分析资料.ppt

有机官能团检验 姚国灿主讲 主要内容 一、烃类的检验 二、卤代烃类的检验 三、有机含氧化合物的检验 四、有机含氮化合物的检验 五、有机含硫化合物的检验 一、烃类的检验 1、烷烃的检验 鉴定时主要依据物理常数（沸点、密度、折射率等）及光谱特征。 C1~C4为气体，C5~C7为无色液体，C18以上为固体，有特殊气味。属于I组（惰性组）。 IR分析：甲基、次甲基和亚甲基的C-H伸缩通常发生在3000~2800cm-1，C-H弯曲振动位于1480~1370-1，C-CH3的特征吸收在1380-1。 2、烯烃和炔烃的检验 灼烧时常带黑烟，只溶于浓硫酸，属于N组。 常用检验方法： （1）溴的四氯化碳试验 ① 双键上的取代基对反应的影响 ②叁键对亲电试剂的加成不如双键活泼，褪色较慢。 ③芳香族化合物不与溴进行加成。一定条件下或有取代反应。（-OH，-OR，-NR2） ④烯醇、醛、酮及含有活泼亚甲基的化合物与溴反应，溴褪色，有HBr放出。 （2）高锰酸钾溶液试验 ① 一些不与溴的四氯化碳溶液反应的不饱和化合物可被高锰酸钾氧化。所以两个实验平行进行可以进行对照。 ② 一些不易被氧化的化合物均有反应。如酚、醛、苯胺等。醇在中性条件下不反应，但如含有少量还原性杂质，也会引起颜色变化。 ③ 不溶于水的试样，可先溶解在不含醇的丙酮中。 （3）IR光谱鉴定不饱和烃 3、芳烃的检验 苯和烷基苯一般是无色液体，大多有特征的芳香气味。 多环芳烃或稠环芳烃一般为无色固体。 简单的芳烃属于I组，多烷基芳烃属于N组。 （2）红外光谱鉴定 二、卤代烃类的检验 基本物性：卤代烃除C1~C2氯烷和C1溴烷是气体外，其他卤烷均为无色液体。（氟烷除外）。芳卤代物大多为无色液体，有芳香气味。 灼烧试验：卤代烃燃烧带烟，多卤代烃不易燃烧。 溶度分组实验：卤代烃属于I组。 1、硝酸银醇溶液试验 试验原理：生成卤化银沉淀 影响反应的因素 （1）以离子键结合的氢卤酸盐反应活性最大。 （2）碳原子数相同的伯、仲、叔卤烷活性顺序 （3）烷基相同，卤原子不同的反应活性 （4）烯卤化物，卤原子和双键数相同，双键和卤原子连接位置不同，活性为 （5）多卤代物的活性 CHCl3和CCl4不反应 （6）各种硝基氯苯的卤原子活性顺序 按反应快慢分类 室温下立即反应：胺的氢卤酸盐、酰卤、RCH=CHCH2X，R3CCl，RCHBr-CH2Br，RI等。 加热可反应：RCH2Cl、R2CHCl、RCHBr2、2，4-二硝基氯苯等。 加热不反应：C6H5X、RCH=CHX、CHCl3、CCl4等。 2、碘化钠-丙酮溶液试验 关于本试验的进一步讨论 卤代烃的相对反应速率，与在硝酸银醇溶液中相反。 氯代烷比相应的溴代烷反应慢 1，2-二氯（溴）乙烷与碘化钠-丙酮溶液反应，不但产生氯（溴）化钠沉淀，还有游离的碘析出。 多溴化物、磺酰氯等反应也析出碘。 3、红外光谱分析 C-F C-Cl C-Br C-I 三、有机含氧化合物的检验 1、醇类化合物的检验 基本物性：低级醇和中级醇为无色液体，C12以上为固体或蜡状物质。多元醇为粘稠液体或固体。某些醇具有特殊香味。 溶度分组试验：C3以下一元醇为S1组，C4以上的一元醇为N组。二元醇属S2组。芳香醇属N组。 （1）醇羟基的检验 硝酸铈试验 ①碳原子数不超过10的醇类、邻二醇类、羟基酸、羟基酯、羟基醛酮均能发生反应。呈现亮黄色至琥珀色、橙黄色或红色。 ②一元醇中，甲醇配合物的红色最深，随碳链增长颜色变淡。 ③纯净的醛、酮、酯、醚等都不发生反应。 ④许多酚类在水溶液中与试剂反应产生棕色或棕绿色沉淀，在1，4-二氧六环中产生棕红色或棕色沉淀。 ⑤芳胺以及易被氧化的化合物遇试剂后产生各种颜色，以致对试验有干扰。 酰氯试验——乙酰氯和苯甲酰氯 反应发热、放出氯化氢、生成的酯在水中溶解度小于相应的羟基化合物，低级酯具有水果香味 乙酰氯与水易反应，不适宜鉴别含水醇 苯甲酰氯和水反应慢，可用于鉴定。 酰氯与伯、仲胺反应，生成酰胺。前面溶度分组和元素分析加以区别。 酚类与酰氯反应，速度较慢。 叔醇与酰氯反应，生成卤代烃和酯。在加入酰氯前加入N，N-二甲基苯胺，可使氯化氢与卤代烃结合成胺盐，避免卤代烃的生产。 低级脂肪醇生成的酯易溶于水，可加入碳酸钾进行盐析，酯析出。可以进行羟肟酸铁试验鉴别生成的酯。 烯醇类不起反应。 ?如何测定司机酒后开车 ??? 硫酸酸化的CrO3氧化乙醇，其颜色会从红色变为蓝绿色。利用这一反应现象可以检测汽车司机是否酒后开车。反应化学方程式：?????? 2CrO3? ＋? C2H5OH? ＋ H2SO4? = Cr2(SO4)3? +? 3CH3