官能团定量分析

有机分析
分析结果计算公式如下：
(V 0 V ) × C × M 醇% = × 100 m × n × 1000 (V 0 V ) × C × 17 . 01 羟基 ( OH )% = × 100 m × 1000
有机分析
2．测定条件 (1)为了加快酰化反应速度，并使反应趋于完 全，酰化剂的用量一般要过量50％以上。 (2)反应的时间以及是否需要加热，取决于试 样的性质和试样的分子量的大小。
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由所消耗氢气的量；可以计算烯基和烯基化合 物的含量。进行试样结构分析时，以每摩尔分 子中所含双键数来表示测定结果。
有机分析
273 P V0 = V × × 1013 . 25 273 + t V0 × M 双键数 / 摩尔 = m × 22415 V 0 × 24 . 02 烯基 % = × 100 m × 22415 V0 × M 烯基化合物 % = × 100 m × 22415 × n
有机分析
式中: V0——标准状况下，试样消耗氢的体积，mL； V——测定条件下，试样消耗氢的体积，即量 气管两次读数之差，mL。 P——测定时的大气压，hPa ； t——测定时的温度，℃； M——烯基化合物的摩尔质量，gmol-1； n——烯基化合物中烯基的个数。 22415——含一个双键的不饱和化合物在标准 状况下，每摩尔分子加成22415毫升的氢，mL； 24.02——烯基的摩尔质量，gmol-1；
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（二）溴加成法 1．基本原理 溴加成法是利用过量的溴化试剂与碳碳双键 发生溴加成反应，并使其完全转化，剩余的 溴再用碘量法回滴，亦即在反应液中加入碘 化钾，碘化钾与溴作用生成碘，再用硫代硫 酸钠标准溶液滴定碘。同时做空白试验。
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2 KI + Br2 → I 2 + 2 KBr I 2 + 2 Na 2 S 2 O3 → 2 NaI + Na 2 S 4 O6
有机分析
8.2烃类化合物的测定 8.2烃类化合物的测定
8.2.1 烯基化合物的测定 一、概述 有机化合物的分子中含有碳-碳双键或碳-碳 三键的，属于不饱和化合物。 下面只讨论含碳-碳双键的烯基化合物不饱和 度的测定。
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二、卤素加成(卤化)法 卤素加成法是利用过量的卤化剂与烯基化合 物起加成反应，然后测定剩余的卤化剂。 卤素加成法测定烯基化合物的不饱和度时， 分析结果有以下三种表示方法： （1）双键的百分含量(纯样品)。 （2）烯基化合物百分含量(规格分析)。 （3）“碘值”或“溴值”，其定义是在规定 条件下，每100g试样在反应中加成所需碘或 溴的克数。（油脂分析）
I 2 + 2 NaS 2 O3 → 2 NaI + Na 2 S 4 O6
+
+
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从上述反应看出，在高碘酸氧化α—多羟醇的 反应中，lmolHI04产生lmolHIO3，少析出 lmolI2，而1molI2与2molNa2S203相当，所以， 在乙二醇与高碘酸的反应中，lmol乙二醇与 2mol Na2S203相当，故乙二醇的物质的量n乙二醇 为:
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三、高碘酸氧化法
CH 2OH (CHOH) n CH 2OH + (n + 1) HIO4 → 2HCHO + nHCOOH + (n + 1) HIO3 + H 2O
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1．基本原理 以乙二醇、丙三醇测定为例。其反应过程如 下：
有机分析
HIO + 7KI + 7H → 4I 2 + 7K + 4H2O 4 HIO + 5KI + 5H + → 3I 2 + 5K + + 3H2O 3
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(3)滴定常用甲酚红—百里酚蓝混合指示剂， 由黄色突变为紫红色即为终点。如果试样颜 色过深，妨碍终点观察时，最好改用电位法 确定终点，终点pH应为8～9。
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(二)乙酸酐—乙酸钠乙酰化法 反应原理
乙酰化： (CH2OH)4 + 4(CH3CO)2 O CH3COONa C(CH2OOCCH)4 + 4CH3COOH C → 3 水解 (CH3CO)2 O + H2O → 2CH3COOH ： 中和： 3COOH+ NaOH→ CH3COONa H2O CH + 皂化： (CH2OOCCH)4 + 4NaOH C （过量） C(CH2OH)4 + 4CH3COONa → 3 滴定： 2 SO4 + 2NaOH→ Na2 SO4 + 2H2O H
有机分析
1． 测定条件 （1）应保持溶液刚好呈酸性。 （2）溴化剂的用量不宜太多，也不能太少， 一般以溴化剂过量10～15%为宜 （3）在测定一些含活泼芳核或α-碳上有活 泼氢的羰基化合物中的碳碳双键时，反应必 须在低温下于暗处进行，以尽量避免与光接 触而引发取代反应。
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三、催化加氢法 1.基本原理 在金属催化剂存在下，不饱和化合物分子中 的双键和氢发生加成反应:
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分析结果计算公式如下：
（ V 0 V ) × C × 24 . 02 / 2 × 100 烯基 % = m × 1000 （ V0 V ) × C × M / 2 烯基化合物 % = × 100 n × m × 1000 （ V 0 V ) × C × 79 .92 × 100 碘值 = m × 1000
有来自百度文库分析
（a）溴酸钾__溴化钾溶液，此试剂在酸性 条件下即释出溴，其反应式如下：
KBrO + 5KBr + 6HCl → 6KCl + 3Br2 + 3H 2O 3
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（b） 溴__溴化钠的甲醇（或水）溶液，溴在 溴化钠中有如下反应：
Br
2
+ NaBr
→
NaBr
Br
2
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这种溴和溴化钠形成的分子化合物使溴不易 挥发且不易变质，与碳碳双键发生加成反应 时，不易发生取代反应。
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二、乙酰化法； 试剂，通常选用乙酸酐。 性质较稳定，不易挥发，酰化反应速度 虽较慢，但可加催化剂来提高，必要时可加 热。 不同的醇的乙酰化反应速度有很大的差异， 一般规律是伯醇的乙酰化反应速度比仲醇快， 烯醇的酰化速度比相应的饱和醇要慢。
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(一)乙酸酐—吡啶—高氯酸乙酰化法 1．基本原理
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(V0 V ) × C × M α 多羟 醇 % = × 100 m × 2 × E × 1000 (V0 V ) × C × M × 100 或 α 多羟 醇 % = 2 m × （ n + 1) × 1000
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2．测定条件 (1)要求在滴定时：滴定试样消耗硫代硫酸钠 标准溶液的体积必须超过空白试验消耗量的 80％，以保证有足够的高碘酸，使氧化反应 完全。
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最常用的催化剂有氧化铂、氧化钯和莱尼镍 (NiAl2)等，其中氧化钯的催化能力较强，氢 化反应速度较快，不仅能使烯基催化加氢， 而且也能使芳环中的大π键变成饱和键。若用 莱尼镍作催化剂，则无这种作用。因此测定 烯基时，应了解化合物中是否含有芳环，并 选择适当的催化剂。
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8.3含氧化合物的测定 8.3含氧化合物的测定 8.3.1羟基化合物的测定 一、概述
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2．测定条件 (1)为使加成反应完全，卤化剂应过量100～ 150％，氯化碘的浓度不要小于0.1 molL-1。 (2)试样和试剂的溶剂通常用三氯甲烷或四氯 化碳，也可用二硫化碳等非极性溶剂。 (3)加成反应不应有水存在，仪器要干燥，因 ICl遇水发生分解
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(4)反应时瓶口要密闭，防上ICl挥发；并忌 光照，防止发生取代副反应。一般应在暗处 静置30min；碘值在150以上或是共轭双键时， 应静置60min。 (5)以乙酸汞作催化剂，可在3～5min反应完 全，
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(2)酸度和温度对氧化反应速度等有影响。较 满意的条件是：pH=4左右,反应温度宜在室温 或低于室温。
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(3)反应需静置30～90min(乙二醇，丙三醇等 多数化合物30min，羟基酸(如酒石酸)糖(如 葡萄糖)，甘露醇、环氧乙烷等常需60～ 90min)。
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8.3.2 羰基化合物的测定 一、概述 醛和酮都是含有羰基(>C＝O)官能团的化合物， 它们有相似的化学性质。但是，在醛分子中 羰基上有一个氢原子，而酮羰基上没有氢原 子，一般来讲，醛比酮更活泼，某些反应为 醛所独有。
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(一)氯化碘加成法（韦氏法）。 1．基本原理 使过量的氯化碘溶液和不饱和化合物分子中 的双键进行定量的加成反应
反应完全后，加入碘化钾溶液，与剩余的氯 化碘作用析出碘，以淀粉作指示剂，用硫代 硫酸钠标准溶液滴定。同时做空白试验。
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KI + ICl → I 2 + KCl I 2 + 2 Na 2 S 2 O3 → 2 NaI + Na 2 S 4 O6
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8
有机官能团定量分析
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8.1 概述
有机物的官能团是指化合物分子中具有一定 结构特征，并反映该化合物某些物理特性和 化学特性的原子或原子团。 官能团定量分析就是根据这些物理特性或化 学特性进行含量测定的。
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官能团定量分析主要解决两个问题： ①通过对试样中某组分的特征官能团的定量 测定，从而确定组分在试样中的百分含量。 ②通过对某物质特征官能团的定量测定，来 确定特征官能团在分子中的百分比和个数， 从而确定或验证化合物的结构。
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分析结果计算公式如下：
(V 0 V ) × C × M 醇% = × 100 m × n × 1000 (V 0 V ) × C × 17 .01 × 100 羟基 ( OH )% = m × 1000
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C__1/2硫酸标准溶液的浓度，molL-1 n__试样分子中羟基的个数。 中和反应和滴定反应均以酚酞作指示剂，因 溶液中有乙酸钠存在，所以终点颜色均应为 微红色(终点pH约为9.7)。
I
2
+ Cl
2
→ 2 ICl
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氯化碘加成法主要用于动植物油不饱和度的 测定，以“碘值”表示，是油脂的特征常数 和衡量油脂质量的重要指标。 例如亚麻油的碘值约为175，桐油的碘值约为 163—173。此外，该法还适用于测定不饱和 烃、不饱和酯和不饱和醇等。 苯酚，苯胺和一些易氧化的物质，对此法有 干扰。
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HCHO + NaOI + NaOH → HCOONa + NaI + H 2 O CH 3COCH 3 + 3 I 2 + 4 NaOH → CHI 3 + CH 3COONa + 3 H 2 O CH 3COCOOH + 3 I 2 + 5 NaOH → CHI 3 + 3 NaI + (COONa ) 2 + 4 H 2 O
乙酰酰: ROH+ (CH3CO)2 O + C5H5 N →CH3COOR+ (C5H5 NH)+ (CH3COO) 水解: (CH3CO)2 O + 2C5H5N + H2O → 2(C5H5 NH)+ (CH3COO) 滴定: (C5H5NH)+ (CH3COO) + NaOH→ CH3COONa C5H5 N + H2O + H+
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分析结果计算公式如下
（ V 0 V ) × C × 24 . 02 / 2 烯基 % = × 100 m × 1000 （ V0 V ) × C × M / 2 烯基化合物 % = × 100 n × m × 1000 （ V 0 V ) × C × 126 . 9 碘值 = × 100 m × 1000
n乙二醇
1 = n Na 2 S 2 O3 2
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丙三醇的物质的量n丙三醇为:
n丙三醇
1 = n Na2 S2O3 4
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α—多羟醇的物质的量n用下面的通式表示为:
n α 多羟醇
1 = n Na 2 S 2 O 3 2× E
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式中的E是与1摩尔α—多羟醇反应所消耗的 高碘酸的摩尔数 (如乙二醇为1，丙三醇为2) 分析结果计算公式如下：
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一、官能团定量分析的特点 一种分析方法或分析条件不可能适用于所有 含这种官能团的化合物。 速度一般都比较慢，许多反应是可逆，很少 能直接滴定。 反应专属性比较强。
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二，官能团定量分析的一般方法 ①酸碱滴定法； ②氧化还原滴定法； ⑧沉淀滴定法； ④水分测定法； ⑤气体测量法； ⑥比色分析法。