有機化合物的鑒別與分離

有機化合物的鑒別與分離第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六一、概述

在有機化合物的研究過程中，常常會遇到有機化合物的分離、提純和鑒別等問題。有機化合物的鑒別、分離和提純是三個既有關聯(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反應轉變成新的化合物，分離后還要將其還原為原來的化合物。提純有兩種情況，一是設法將雜質轉化為所需的化合物，另一種情況是把雜質通過適當?shù)幕瘜W反應轉變?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，共四十一頁，編輯于2023年，星期六

鑒別是根據(jù)化合物的不同性質來確定其含有什么官能團，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。在做鑒別題時要注意，并不是化合物的所有化學性質都可以用于鑒別，必須具備一定的條件：化學反應中有顏色變化。化學反應過程中伴隨著明顯的溫度變化（放熱或吸熱）。反應產(chǎn)物有氣體產(chǎn)生。反應產(chǎn)物有沉淀生成或反應過程中沉淀溶解、產(chǎn)物分層等。方法簡便、可靠、時間較短。反應具有特征性，干擾小。第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六二、各類有機物的鑒別方法

要求掌握的重點是化合物的鑒別，解好這類試題就需要各類化合物的鑒別方法進行較為詳盡的總結，以便應用。為了幫助大家學習和記憶，將各類有機化合物的鑒別方法進行歸納總結，并對典型例題進行解析。（一）烷烴

無鑒別反應，通常借其他類化合物特征反應與之區(qū)別。第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（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)生親電加成反應使溴的紅棕色褪色。第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六3、冷濃H2SO4法碳碳雙鍵與冷濃硫酸發(fā)生親電加成反應生成硫酸氫烷基酯而使反應混合液成均相。（三）炔烴

1、KMnO4/H2SO4法碳碳叁鍵與KMnO4/H2SO4發(fā)生氧化-還原反應，而使KMnO4紫色褪去，末端炔烴有二氧化碳放出。第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六2、Br2/CCl4法

炔烴與Br2/CCl4發(fā)生親電加成反應，使溴的橙色褪去。

3、Ag(NH3)2+法末端炔烴與Ag(NH3)2+作用，產(chǎn)生炔銀沉淀（白）。第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六

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]用化學方法鑒別下列化合物。第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（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，使溴的紅棕色褪去。第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[例2]用化學方法區(qū)別下列化合物。第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（五）共軛二烯烴[習題1]用化學方法區(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)，析出固體。第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[例3]用化學方法區(qū)別下列化合物。第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（六）芳香烴[習題2]用化學方法區(qū)別1、CHCl3/AlCl3法苯及其同系物和CHCl3/AlCl3反應生成有顏色的產(chǎn)物。苯及其同系物、鹵代芳烴反應后為橙紅色，萘反應后為蘭色，菲、聯(lián)苯反應后呈紅色，蒽反應后呈綠色。第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六2、KMnO4/H2SO4法具有α-H的烷基苯能與KMnO4發(fā)生氧化-還原反應，使KMnO4褪色，苯顯負反應。第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六

3、發(fā)煙H2SO4法苯及其烷基苯與發(fā)煙硫酸反應生成芳香磺酸而使反應液成均相。第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[例4]用化學方法區(qū)別下列化合物。第十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（七）鹵代烴[習題3]用化學方法區(qū)別(1)1、3-丁二烯、苯、1-丁炔、1-丁烯

1.AgNO3/EtOH法

一個碳上只連一個鹵素的鹵代烴(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、鹵代苯和同一個碳上連有兩個或兩個以上鹵素的烷烴無此反應。第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[例5]用簡單化學實驗區(qū)別第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（八）醇1、金屬鈉法金屬鈉與醇反應放出H2。

2、Lucas試驗（無水ZnCl2+濃鹽酸）烯丙型醇、芐醇、30醇反應最快，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醇反應較慢，要經(jīng)數(shù)分鐘才出現(xiàn)渾濁，生成相應的氯代烴。10醇反應最慢，短時間內不會發(fā)生渾濁。利用上述現(xiàn)象可區(qū)別各類醇。第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[例6]用化學方法區(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秒鐘內應看不出有反應，溶液依然保持橙紅色。第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六4、高碘酸試驗

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反應生成AgIO3沉淀（白色）。第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（九）酚[例7]用化學方法區(qū)別：1,2-丙二醇[1]、正丁醇[2]、甲丙醚[3]、環(huán)己烷[4]。第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六

1、FeCl3法大多數(shù)酚與三氯化鐵有特殊的顏色反應，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合物（一般烯醇類化合物也能與三氯化鐵起顏色反應）。大多數(shù)硝基酚類、間位和對位羥基苯甲酸不起顏色反應，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。若采用乙醇溶液，則顯正性結果。第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六2、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。[習題4]用化學方法區(qū)別：第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（十）醚

所有的醚都能溶解于強酸中。由于醚鍵上氧原子具有未共有電子對，能接受強酸中的質子生成鹽，反應混合物為均相。第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（十一）醛和酮

1、2,4-二硝基苯肼試驗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，生成白色晶體。羰基碳的電正性愈強，空間位阻愈小，反應愈快。第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六3、碘仿實驗具有或結構的化合物，與I2/NaOH反應，生成CHI3結晶（黃色）。第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六4、Tollen試驗（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，故此實驗又稱為銀鏡實驗。RCHO+2Ag(NH3)2OH→2Ag+RCO2NH4+3NH3+H2O第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六5、Fehling試驗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、酮則顯負性結果?？捎帽驹囼炶b定醛，區(qū)別脂肪醛與芳香醛、脂肪醛與酮。6、Schiff試驗（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。酮類顯負性結果。第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[習題5]用化學方法區(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）第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六

1、堿液法羧酸是具有明顯酸性的一類有機化合物，鑒別時主要依據(jù)其酸性而與其它非酸性物質區(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試劑反應呈正結果。第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[習題6]用化學方法區(qū)別：(1)甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、甲酸、乙酸(2)對甲苯酚、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)生水解反應時的活性差別較大。酰鹵滴加蒸餾水時，立即水解(不分層)，同時放熱，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。當加NaOH溶液時，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，同時有NH3產(chǎn)生（用紅色石蕊試紙檢驗），取代酰胺無NH3產(chǎn)生。第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[習題7]用化學方法區(qū)別：（1）（2）（3）

（十四）胺1、亞硝酸法第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六2、苯磺酰氯法—Hinsberg試驗第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六[習題8]用化學方法區(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。第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（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。

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

第三十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期六（十七）氨基酸、蛋白質[習題9]用化學方法區(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、茚三酮試驗任何含有游離氨基的物質均能與茚三酮顯色，正性試驗的顏色為蘭—