有機化合物的定性鑒別

有機化合物的定性鑒別課件第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月11．菲林溶液鑒別脂肪醛

12．碘仿反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)鑒別一、二、三級胺

19．亞硝酸試驗鑒別一級胺、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第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

烯烴分子中含C=C雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，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(yīng)對烯烴進(jìn)行定性和定量分析，如用5%溴的四氯化碳溶液和烯烴反應(yīng)，當(dāng)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(yīng)。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1～2ml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(yīng)情況，記錄實驗現(xiàn)象。（溴褪色，無氣體逸出為正反應(yīng)）思考題：1.本實驗為什么要在干燥試管中進(jìn)行？

2.炔烴能不能用此法檢驗？闡明理由。第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月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(yīng)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(yīng)時能見到MnO2沉淀生成?？梢愿鶕?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(yīng)時慎用）。第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

實驗：在試管中加入幾滴烯烴樣品和l～2ml水，待樣品溶解后，邊搖動邊滴加2％高錳酸鉀溶液，觀察反應(yīng)情況，記錄實驗現(xiàn)象。（紫色消褪為正反應(yīng)）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(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

2.炔烴能不能用此法檢驗？闡明理由。第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

末端炔烴含有活潑氫，可與硝酸銀氨溶液反應(yīng)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2ml3％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(yīng)結(jié)果。記錄實驗現(xiàn)象。（有白色沉淀產(chǎn)生為正反應(yīng)）3．硝酸銀氨溶液鑒別末端炔烴RCCH+Ag(NH3)+2NO3RCCAg白

注意：炔化銀干燥后，經(jīng)撞擊會發(fā)生強烈爆炸，生成金屬和碳。故在反應(yīng)完了時，應(yīng)加入稀硝酸使之分解。思考題：已知氰負(fù)離子和炔基銀可通過如下反應(yīng)形成極穩(wěn)定的絡(luò)合物，請設(shè)計一個提純末端炔烴的實驗方案。第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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(yīng)現(xiàn)象。記錄實驗結(jié)果。（有紅色沉淀產(chǎn)生為正反應(yīng)）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(yīng)生成炔化銅沉淀。據(jù)此可鑒別末端炔烴類化合物。RCCH+Cu(NH3)+2ClRCCCu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(yīng)完了時，應(yīng)加入1：1稀硝酸使之分解。思考題

1.寫出丙炔與銅氨溶液反應(yīng)的反應(yīng)方程式。

2.寫出丙炔銅與硝酸反應(yīng)的反應(yīng)方程式。第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月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(yīng)，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(yīng)中的速率不同，一般來講，具有相同烴基結(jié)構(gòu)的鹵代烴，反應(yīng)活性次序是RI>RBr>RCl。而鹵原子相同，烴基結(jié)構(gòu)不同時，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)生成鹵化銀沉淀。一級、二級溴代烷和氯代烷則需要溫?zé)釒追昼姴拍苌甥u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(yīng)。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。第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗設(shè)計題請設(shè)計一組實驗，來證明鹵代烴的反應(yīng)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(yīng)時選用2％的硝酸銀－乙醇溶液為試劑？那些樣品反應(yīng)時選用2％的硝酸銀－水溶液為試劑？第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月6．酰氯檢驗醇

酰氯與醇反應(yīng)能生成有香味的酯。根據(jù)反應(yīng)中是否有水果香味逸出可鑒別醇類化合物。實驗設(shè)計題請設(shè)計一個利用酰氯與醇反應(yīng)來鑒別醇類化合物的實驗方案。分別用一級、二級、三級醇進(jìn)行實驗，并討論該實驗的適用范圍。第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月7．硝酸鈰銨試劑檢驗10碳以下的醇

實驗：在一干凈試管中，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(yīng)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(yīng)）

不超過10個碳的醇能與硝酸鈰銨反應(yīng)，形成的絡(luò)合物顯紅色或橙紅色。根據(jù)反應(yīng)中的顏色變化可以鑒別小分子醇類化合物。第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月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(yīng)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)，三級醇立刻反應(yīng)，生成油狀氯代烷，它不溶于酸中，溶液呈混濁后分兩層，反應(yīng)放熱；二級醇2～5min反應(yīng)，放熱不明顯，溶液分兩層；一級醇經(jīng)室溫放置1h仍無反應(yīng)，必須加熱才能反應(yīng)。濃鹽酸和無水氯化鋅的混合物稱為盧卡斯試劑（Lucasreagent）。醇可以與盧卡斯試劑反應(yīng)生成氯代烴。但不同的醇與盧卡斯試劑反應(yīng)的速度不同。各類醇與盧卡斯試劑的反應(yīng)速率為：烯丙型醇（allylicalcohol），苯甲型醇（benzylicalcohol），三級醇＞二級醇＞一級醇第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗設(shè)計題請設(shè)計一組實驗，來證明各類醇與盧卡斯試劑反應(yīng)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，但可以與盧卡斯試劑很快地發(fā)生反應(yīng)。請根據(jù)下面的方程式分析原因。第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

實驗：將2ml5％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?zé)釒追昼娪^察銀鏡是否生成。記錄實驗結(jié)果。（試管壁上有銀鏡或黑色沉淀出現(xiàn)為正反應(yīng)）

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(yīng)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(yīng)為銀鏡反應(yīng)。土倫試劑與酮不發(fā)生上述反應(yīng)，所以此實驗可區(qū)別醛和酮。9．土倫試劑鑒別醛和酮思考題：D-果糖能否發(fā)生銀鏡反應(yīng)？為什么？

第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

醛或酮與氨衍生物反應(yīng)后生成的產(chǎn)物多半是有特殊顏色的固體，很容易結(jié)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(yīng)是2,4-二硝基苯肼與醛、酮的羰基發(fā)生親核加成反應(yīng)。該反應(yīng)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10～15min，記錄實驗結(jié)果。

（有黃色、橙色或紅色沉淀出現(xiàn)為正反應(yīng)）10.2,4-二硝基苯肼檢驗醛和酮第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題

1常用的與醛或酮反應(yīng)的氨衍生物有哪些？寫出他們的名稱和結(jié)構(gòu)。

2寫出吉拉德試劑的結(jié)構(gòu)式。該試劑的特點是什么？實驗設(shè)計題很多醛酮在提純時比較困難，請設(shè)計一個提純?nèi)┩膶嶒灧桨?。?7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月11．菲林溶液鑒別脂肪醛菲林試劑（Fehlingreagent）能將醛氧化成酸。

菲林試劑（Fehlingreagent）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(lán)色銅絡(luò)離子溶液。與醛反應(yīng)時Cu2+絡(luò)離子被還原成為紅色的氧化亞銅，從溶液中沉淀出來，藍(lán)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(yīng)，（-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。第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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(yīng)現(xiàn)象。（有紅色沉淀出現(xiàn)為正反應(yīng)）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(xué)上的一個重要用途是什么？寫出相關(guān)的反應(yīng)方程式并作簡單說明。第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

實驗：在試管中加入2～3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(jié)晶析出，可在溫水浴中微熱，并補加1～2滴碘溶液，觀察反應(yīng)現(xiàn)象。記錄實驗結(jié)果。（有碘仿的黃色結(jié)晶析出為正反應(yīng)）

甲基酮與次碘酸鈉反應(yīng)會生成碘仿，因此，該反應(yīng)稱為碘仿反應(yīng)。12．碘仿反應(yīng)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(yīng)是否發(fā)生。因此實驗室中，常用碘仿反應(yīng)來鑒別甲基酮類化合物。第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題

1碘仿反應(yīng)也可以鑒定乙醇。在該反應(yīng)中，碘起兩種作用，一是先使乙醇脫氫，形成乙醛；隨后進(jìn)行取代反應(yīng)，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(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧姿帷Ｕ垖懗錾鲜龈鞣磻?yīng)的反應(yīng)方程式。

2由思考題1能否得出結(jié)論：碘仿反應(yīng)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(yīng)？哪些不能發(fā)生碘仿反應(yīng)？乙酸乙酯、乙酸、乙醇、乙醛、丙酮、丙醛第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月13．利用羧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(jié)論和寫出相應(yīng)的反應(yīng)方程式。

3請用反應(yīng)方程式表示酚、碳酸和羧酸的酸性強弱。

4請設(shè)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(shè)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)只列思考題第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月生成一元鹵代酚后，由于鹵原子的吸電子作用，酸性比原來酚的酸性更強，更容易生成酚鹽負(fù)離子，因此更容易鹵化。例如苯酚與溴水反應(yīng)生成鄰、對位全被取代的三溴苯酚，但反應(yīng)并不到此為止，還繼續(xù)反應(yīng)，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(yīng)是鑒別苯酚的一個特征性反應(yīng)，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(yīng)鑒別苯酚第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

在一般的書中，將用溴水鑒別苯酚的反應(yīng)寫為白實驗設(shè)計題請設(shè)計一個用溴水鑒別苯酚的實驗方案。第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題

1.2,4,4,6-四溴環(huán)己二烯酮可用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(jié)構(gòu)式。該試劑的特點是什么？第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

苦味酸與有機堿反應(yīng)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(jié)晶得黃色片狀結(jié)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(luò)合物或電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物(chargetransfercomplexes)。這種絡(luò)合物都是很好的結(jié)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(shè)計請同學(xué)完成。第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

對亞硝基苯酚在濃硫酸中可與苯酚縮合，形成綠色的靛酚硫酸氫鹽。此反應(yīng)液用水稀釋，則可變成紅色，再加入氫氧化鈉，又轉(zhuǎn)變成深藍(lán)色。這一系列的顏色變化反應(yīng)可以用來鑒別亞硝酸鹽(先與苯酚反應(yīng)生成對亞硝基苯酚)，反應(yīng)如下：16.對亞硝基苯酚與苯酚的縮合反應(yīng)鑒別亞硝酸鹽討論和實驗設(shè)計請同學(xué)完成。第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1o胺+磺酰氯沉淀溶解沉淀NaOHH+18．興斯堡反應(yīng)區(qū)別一、二、三級胺

一級胺、二級胺、三級胺與磺酰氯的反應(yīng)稱為Hinsberg（興斯堡）反應(yīng)。Hinsberg反應(yīng)可以在堿性條件下進(jìn)行。

苯磺酰氯與一級胺反應(yīng)產(chǎn)生的磺酰胺，氮上還有一個氫，因受磺酰基影響，具有弱酸性，可以溶于堿成鹽；第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月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。第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

3o胺+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(yīng)生成RSO2N+R3Cl-，但被水分解又回到原來的三級胺，因此可以認(rèn)為不發(fā)生這個反應(yīng)。不起Hinsberg反應(yīng)的三級胺，可溶于酸，R3N+NaOH-H2OR3N+R3NH+H+-OH第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗設(shè)計題請設(shè)計一個用興斯堡反應(yīng)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(jìn)行上述實驗，分析實驗現(xiàn)象并進(jìn)行歸納總結(jié)。第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3o胺分類1o胺2o胺脂肪胺與亞硝酸的反應(yīng)RNH2NaNO2,HCl[R-NN]Cl--N2R+醇、烯、鹵代烴等的混合物0～5oC+R2NHNaNO2,HCl[R2N-N=O]SnCl2,HClR2NHN-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(yīng)，無特殊現(xiàn)象。19．亞硝酸試驗鑒別一級胺、二級胺、三級胺第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3o胺