第五章有机官能团的检验

有机分

析

讲授法与讨论法相结合

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1、让学生掌握有机官能团的检验方法

2、培养学生的理解能力、逻辑思维能力

多媒体课件

1、烃类的检验

2、有机含氧化合物的检验

3、有机含氮化合物的检验1、烃类的检验

2、有机含氧化合物的检验

3、有机含氮化合物的检验

复习回顾溶度分组试验中相关的知识

本节内容较多，难度较大，教学时最好能配以相应的实验视频以利于学生的理解。

第5 有机官能团的检验

第五章有机官能团的检验

试样经过初步检验，物理常数的测定，元素分析和溶度分组后，通常可以找到其中所含官能团的线索。

官能团的检验可用化学方法和仪器分析方法，前者具有方法简便和只需简单的仪器等特点，但有时不能得到肯定的或全面的结论。仪器分析具有快速和能得到较多的信息的优点，但所用的大型仪器设备非常昂贵，不是一般实验室都能购置的；也有仪器分析难以判断，而用化学分析法容易解决问题的情况：

例如 1，2—二甲基环己烯分子中的双键用光谱法难以确认，而用溴的四氯化碳溶液试验或高锰酸钾溶液试验都很容易检出这种双键，因此化学分析法与仪器分析法是相互相成的。

有人认为当前分析仪器已日趋完善，化学分析法已无存在的必要，这是十分错误的论点。

除了上述的理由外，仪器分析的应用和发展是以化学分析法为基础，没有掌握足够的化学知识是难以解决面临的各种有机分析的问题。

用化学试剂检验试样中的官能团的方法称为分类试验。分类试验的名目繁多，本章仅讨论一些常用的方法。

官能团的定性分析就是用简单的化学反应，确定有机物分子中存在的官能团，以便确定有机物属于某一类化合物。

如用蓝色石蕊试纸检验有机物是否有酸性，确定分子中有没有羧基；诸如用红色石蕊试纸检验有机物的碱性确定分子中是否有碱基、用硝基苯肼检验羰基等。

化学方法检验官能团大都有简单、准确迅速等特点。

用于鉴定的官能团反应的条件

只有具备下列特点的化学反应才能用于鉴定官能团。

1、反应迅速；

2、反应具有易于观察的性质；

3、反应的灵敏度高；

4、反应的专一性强。

反应中应该注意：

有些官能团可能彼此干扰；

溶剂选择和试剂选择；

试样取量；

空白试验；

多种方法验证。

5．1烃类的检验

5．1．1烷烃的检验

烷烃一般没有合适的定性检验方法，只是由元素定性分析（无N、S、P等杂元素），溶度试验等结果推测得知，在鉴定时主要依据物理常数（沸点、密度、折光率等）及光谱特征。

5．1．2烯烃和炔烃的检验

烯烃、炔烃物态与烷烃相似，由于结构上有双键、氢的数目减少，所以灼烧时常带黑烟。烯烃、炔烃只溶于浓H2SO4，属N组。

常用检验方法：溴的四氯化碳试验和高锰酸钾试验。

1、溴的四氯化碳试验

绝大多数有 >C=C< 的化合物可以和溴发生亲电加成反应，使溴的四氯化碳溶液中

溴的红棕色退去。

讨论

（1）大多数含有双键的化合物，能使溴很快退色，当双键的碳原子上连有吸电子基团或空间位阻大时，使加成反应变得很慢，甚至不能进行。

（2）叁键对亲电试剂的加成不如双键活泼，所以，炔烃与溴的四氯化碳溶液加成反应进行较慢。

（3）芳香族化合物或是不与溴的四氯化碳溶液反应，或是起取代反应。当苯环上的氢被(-OH. –OR.-NR2)取代时发生取代反应。如HBr气体可用pH试纸或蓝色石蕊试纸检验，芳胺因与HBr成盐而无HBr放出。

（4）烯醇、醛、酮及含有活泼亚甲基的化合物与溴发生反应，使溴退色，并有HBr 气体放出

2、高锰酸钾溶液试验

含有不饱和键的化合物能与高锰酸钾反应，使后者的紫色褪去而生成棕色的二氧化锰沉淀。

讨论

（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如(C6H5) 2C=C(C6H5)2。所以，两个试验平行进行，以示对照。

（2）一些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。

5．2卤代烃的检验

卤代烃除C1-C2氯烷和C1溴烷是气体外，其它卤烷均为无色液体（氟烷除外）。芳卤代物大多数都是无色液体，有芳香气味。卤代烃燃烧带烟，多卤代物不易燃烧。卤代烃均属于I组。

如果由元素定性分析已经知道化合物分子中含有卤素，便可通过硝酸银醇溶液试验和碘化钠一丙酮试验来推测它是哪种类型的卤化物。

1、硝酸银醇溶液试验

卤代烃或其衍生物与硝酸银作用生成卤化银沉淀。

R-X + AgNO3 RONO2 +AgX↓

由于分子结构不同，各种卤代烃与硝酸银醇溶液作用，在反应活性上有很大差别。（1）以离子键结合的氢卤酸盐（铵盐、盐等）反应活性最大。

（2）碳原子数相同的伯、仲、叔卤烷（相同卤原子），其活性为

•R3CCl > R2CHCl > RCH2Cl

（3）烷基相同，卤原子不同，其活性为

R-I > R-Br > R-Cl

（4）烯卤化物，卤原子和双键数相同，但双键和卤原子连接的位置不同，其活性为CH3CH=CH-CH2Cl > CH2=CH- CH2CH2Cl > CH3-CH2-CH=CHCl

在室温下能立刻产生卤化银沉淀的卤化物有：胺的氢卤酸盐、酰卤、

RCH=CH CH2X、R3CCl、RCHBr-CH2Br、RI等。

室温下反应很慢，加热后能产生卤化银沉淀的卤化物有：RCH2Cl、R2CHCl、RCHBr2、 2.4-二硝基氯苯等。

在加热下也无卤化银沉淀生成的卤化物有： C6H5X、RCH=CH X、CHCl3、CCl4等。

2、碘化钠一丙酮溶液试验