有机化合物系统鉴定法60页PPT
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有机化合物系统鉴定法
(1)硝酸银实验 (2)拜尔斯坦实验
Cu [O] CuO X2 CuX2(绿色火焰)
(3)溴和碘的实验
2NaI + Cl2(H2O) 2 NaCl + I2(CCl4)
继续滴加氯水,不断振荡,静置后若四氯化碳层 显红棕色,表示有溴。
I2(CCl4) + Cl2(H2O) 2ICl
2NaBr + Cl2(H2O)
(三)烃类的检验 1.烷烃 烷烃一般没有合适的定性检验方法,主要区别烷 烃与其它烃及含氧化合物可采用实验1的方法。 实验1. 碘—电荷转移实验 碘可溶解在具有π电子或孤电子对的化合物中, 形成棕色电荷转移复合物。碘不可能与烷烃形成 电荷复合物,溶液仍显紫色。
I2 , R2O
I2
2.烯烃与炔烃 实验2 溴的四氯化碳实验 溴的四氯化碳溶液与含有碳碳双键或三键的 化合物发生加成反应使溴褪色。无溴化氢防 出为正结果
(一)物态:样品是固态还是液态,固态样 品可观察其晶形,初步判断纯度。液体样 品应注意有无悬浮物及其它液相存在。 (二)颜色:大多数有机化合物是无色的, 若有颜色,主要包括下列三种情况: (1)含有色的杂质 (2)易被氧化的物质 (3)样品本身有颜色
有机化合物的颜色
颜色
无色 淡黄色 黄色
可能的化合物
(四)灼烧实验:观察样品在灼烧时的情况 (1)是否燃烧?火焰有无黑烟?是否爆炸? (2)如样品是固体,是否熔化,是否升华? (3)有没有气体放出,有无特殊气味? (4)灼烧后有无残渣? 通过灼烧实验可以判断化合物的大致类型 多硝基化合物易爆炸;含碳氢的百分数小的化合物 如多卤物、甲酸、脲等不易燃烧,淀粉无熔点;盐类 难熔化;樟脑和萜类易升华;
没有多个共轭双键或芳香烃 芳香硝基物、氧化偶氮物、亚硝基物等 并苯、邻二酮醌、硝基酚、硝基芳香胺、脎、N—亚硝基 物、偶氮物等
Cu [O] CuO X2 CuX2(绿色火焰)
(3)溴和碘的实验
2NaI + Cl2(H2O) 2 NaCl + I2(CCl4)
继续滴加氯水,不断振荡,静置后若四氯化碳层 显红棕色,表示有溴。
I2(CCl4) + Cl2(H2O) 2ICl
2NaBr + Cl2(H2O)
(三)烃类的检验 1.烷烃 烷烃一般没有合适的定性检验方法,主要区别烷 烃与其它烃及含氧化合物可采用实验1的方法。 实验1. 碘—电荷转移实验 碘可溶解在具有π电子或孤电子对的化合物中, 形成棕色电荷转移复合物。碘不可能与烷烃形成 电荷复合物,溶液仍显紫色。
I2 , R2O
I2
2.烯烃与炔烃 实验2 溴的四氯化碳实验 溴的四氯化碳溶液与含有碳碳双键或三键的 化合物发生加成反应使溴褪色。无溴化氢防 出为正结果
(一)物态:样品是固态还是液态,固态样 品可观察其晶形,初步判断纯度。液体样 品应注意有无悬浮物及其它液相存在。 (二)颜色:大多数有机化合物是无色的, 若有颜色,主要包括下列三种情况: (1)含有色的杂质 (2)易被氧化的物质 (3)样品本身有颜色
有机化合物的颜色
颜色
无色 淡黄色 黄色
可能的化合物
(四)灼烧实验:观察样品在灼烧时的情况 (1)是否燃烧?火焰有无黑烟?是否爆炸? (2)如样品是固体,是否熔化,是否升华? (3)有没有气体放出,有无特殊气味? (4)灼烧后有无残渣? 通过灼烧实验可以判断化合物的大致类型 多硝基化合物易爆炸;含碳氢的百分数小的化合物 如多卤物、甲酸、脲等不易燃烧,淀粉无熔点;盐类 难熔化;樟脑和萜类易升华;
没有多个共轭双键或芳香烃 芳香硝基物、氧化偶氮物、亚硝基物等 并苯、邻二酮醌、硝基酚、硝基芳香胺、脎、N—亚硝基 物、偶氮物等
人教版选修高中化学第四节:研究有机化合物的一般步骤和方法PPT课件
研究有机化合物的基本步骤 分离、提 纯
元素定量分析
确定实验式
质谱法、相 对密度法Leabharlann 测定相对分子质量 确定分子式
波谱分析(红外光 谱,核磁共振氢谱)
确定结构式
【思考与交流】 1.常用的分离、提纯物质的方法有哪些?
蒸馏 、重结晶、萃取 2.归纳分离、提纯物质的总的原则是什么? 不引入新杂质;不减少提纯物质的量;易分离
此溶剂中的溶解度受
残渣 (不溶
滤液 温度的影响较大。
性杂质)
冷却,结晶,过滤, 洗涤
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
母液(可溶性杂质和部 分被提纯物)
晶体(产品)
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
(2)重结晶 原理:重结晶是提纯固体化合物常用的方法之一,固体 化合物在溶剂中的溶解度随温度变化而改变,一般温度 升高溶解度增加,反之则溶解度降低。 如果把固体化合物溶解在热的溶剂中制成饱和溶液,然 后冷却至室温或室温以下,则溶解度下降,溶液变成过 饱和溶液而析出结晶。 利用被提纯物质和杂质在溶剂中的溶解度的不同,使杂 质在热过滤时被滤出或冷却后留在母液中与晶体分离, 从而达到提纯的目的。
用KOH浓 得前后 CO2 溶液吸收 质量差
得出实验式
计算O含量
计算C、H含量
2020人教版选修5高中化学第四节:研 究有机 化合物 的一般 步骤和 方法( 共36张P PT)
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研究有机化合物的一般方法ppt课件
通过测定无机物的 质量,推算出所含 各元素的质量分数
计算出该有机化合 物分子内各元素原 子的最简整数比
有机化合物的元素定量分析最早由德国化学家李比希提出。
取一定量含C、 H(O)的有
用CuO
机物
氧化
H2O
用无水 质量差 CaCl2吸收
CO2
用KOH浓 溶液吸收
质量差
计算O含量
计算C、H含量
(J·von Liebig,1803—1873)
质谱法:快速、精确测定相对分子质量的重要方法。
质谱仪
待测样品
高能电子流等轰击
带正电的离子
计算机分析质荷比
质谱图
图谱分析
分子式
质谱图:
未知物A 的质谱
实验式:C2H6O 质荷比数:46 相对分子质量:46 分子式:C2H6O
根据有机物中碳原子的成键特点,写出C2H6O可能的结构:
二甲醚
乙醇
任务四:确定分子结构
原理:用电磁波照射含氢元素的化合物,不同化学环境的 氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出 现的位置也不同,且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
吸收峰数目=氢原子种类
不同峰面积之比(强度之比)= 不同氢原子的个数之比
方法二:核磁共振氢谱
图片出自有机化学基础,人民教育出版社,2020版,第18页
三氯甲烷 62℃
四氯化碳 77℃
可用蒸馏法分离提纯液态混合物中二氯甲烷、三氯 甲烷和四氯化碳。
注意事项:
①蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3 ②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网 ③蒸馏烧瓶中加入沸石,防止暴沸 ④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处 ⑤冷凝水从下口进,上口出 ⑥实验开始前应先检查装置气密性 ⑦实验前先通水,再加热;实验后先停止加热,再停水。
有机化合物英文系统命名法ppt课件
• 醛基团处在链端,编号总是为1,可以省略。而酮羰基的 位次必须标出。
• 醛命名时将烷基中的ane替换为anal。酮命名时将ane替换 为anone。
CH3
CH3CH(CH3)CH2CHO 3-甲基丁醛(3-methylbutanal)
CH3CH2 C CH CH3
O
2-甲基-3-戊酮 ( 2-methyl-3-pentanone)
环戊烷 cyclopentane
13
三、烯烃的系统命名(Alkene)
• 三个普通名: • 乙烯ethylene(ethene) • 丙烯propylene(propene) • 异丁烯isobutylene(isobutene) • 烷烃以ane结尾,烯烃以ene结尾
14
系统命名
• 1 选主链(把含有双键的链 作为主链)
O
C
O
C H2
CH3
H3C
CH3 O
CH3
CH C O CH CH3
苯甲酸乙酯 benzoic acid ethyl benzoate
2-甲基丙酸异丙酯 isopropyl-2-methylpropanoate
36
37
3.酰胺 –CONH-
• 由酰基和“胺”组成它的名字。若氮上有取代基,在基名 称前加N标出。英文叫法是由相应酸去掉“oic acid”加上 amide
12的命名是从靠近羰基一端给主链编号ch2chchch3chch3cho23二甲基4戊烯醛23dimethyl4pentenal3甲基4己烯2酮3methyl4hexen2onemethanalacetaldehydeaceticaldehyde命名含有芳基的醛酮总是把芳基看成取代基2甲基4苯基丁醛2methyl4phenylbutanal十羧酸系统命名carboxylicacid以其为母体选含羧基的最长碳链从羧基起编号
• 醛命名时将烷基中的ane替换为anal。酮命名时将ane替换 为anone。
CH3
CH3CH(CH3)CH2CHO 3-甲基丁醛(3-methylbutanal)
CH3CH2 C CH CH3
O
2-甲基-3-戊酮 ( 2-methyl-3-pentanone)
环戊烷 cyclopentane
13
三、烯烃的系统命名(Alkene)
• 三个普通名: • 乙烯ethylene(ethene) • 丙烯propylene(propene) • 异丁烯isobutylene(isobutene) • 烷烃以ane结尾,烯烃以ene结尾
14
系统命名
• 1 选主链(把含有双键的链 作为主链)
O
C
O
C H2
CH3
H3C
CH3 O
CH3
CH C O CH CH3
苯甲酸乙酯 benzoic acid ethyl benzoate
2-甲基丙酸异丙酯 isopropyl-2-methylpropanoate
36
37
3.酰胺 –CONH-
• 由酰基和“胺”组成它的名字。若氮上有取代基,在基名 称前加N标出。英文叫法是由相应酸去掉“oic acid”加上 amide
12的命名是从靠近羰基一端给主链编号ch2chchch3chch3cho23二甲基4戊烯醛23dimethyl4pentenal3甲基4己烯2酮3methyl4hexen2onemethanalacetaldehydeaceticaldehyde命名含有芳基的醛酮总是把芳基看成取代基2甲基4苯基丁醛2methyl4phenylbutanal十羧酸系统命名carboxylicacid以其为母体选含羧基的最长碳链从羧基起编号
有机化合物系统鉴定法
颜色
可能的化合物
无色
没有多个共轭双键或芳香烃
淡黄色 黄色
橙或橙红色
芳香硝基物、氧化偶氮物、亚硝基物等
并苯、邻二酮醌、硝基酚、硝基芳香胺、脎、N—亚硝基 物、偶氮物等
偶氮物、硝基氨基酚、羟蒽醌、靛红、硝基苯肼、硝基苯 腙等
红、紫或棕色 偶氮物、三苯甲烷染料、蒽醌的氨基衍生物等
绿色
亚硝基物、N,N—二烷基苯胺等
2 N a B r+ C l2 ( H 2 O ) 2 N a C l+ B r 2 ( C C l4 )
有机化合物系统鉴定法
(二)元素定量分析
经典的有机碳和氢元素的定量方法是将样 品在氧气流及金属氧化物催化下,经高温燃 烧氧化,使碳、氢定量地转变成CO2和H2O; 生成的CO2和H2O分别用无水高氯酸镁和烧 碱石棉吸收,称重,计算出样品中碳和氢的 百分含量。
B氮的鉴定 普鲁士蓝试验
6NaCN + FeSO4 Na4 → Fe(CN)6+Na2SO4 3Na4Fe(CN)6 + 2Fe2(SO4பைடு நூலகம்3 → Fe4[Fe(CN)6]3 + 6Na2SO4
有机化合物系统鉴定法
对硝基苯甲醛试验
C H O
N a C N+
2
N O 2
C N C H O -N a +
蓝色
偶氮染料、靛蓝、等
黑色
染料、试样中含有炭等杂质
有机化合物系统鉴定法
(三)气味:至今还找不出化合物的气味与分子结构 间的可靠规律,而对气味也不能做精确的描述。但许 多有机化合物都有一些特殊的气味。
气味
果香味 杏仁油味 奶香味 臭味 鱼腥味 刺激气味
认识有机化合物ppt课件
杂化轨道理论可以用来解释分子的几 何构型和化学键的性质。
杂化轨道的类型
根据参与杂化的原子轨道数目和空间 取向,杂化轨道可以分为等性杂化和 不等性杂化。
电子效应
电子效应的概念
电子效应是指由于电子的移动和 分布对分子性质产生的影响。
电子效应的类型
根据产生方式的不同,电子效应 可以分为诱导效应、共轭效应和
生物活性
酶的抑制剂
一些有机化合物可以作为酶的抑制剂,影响生物体内的代谢过程 。
药物
许多有机化合物具有治疗作用,可以作为药物使用。
生物合成原料
有机化合物可以作为生物合成的重要原料,如糖类、脂肪和蛋白质 等。
CHAPTER 04
有机化合物的应用
农业领域的应用
农药和肥料
01
有机化合物可以合成高效的农药和肥料,提高农作物的产量和
CHAPTER 05
有机化合物的合成与分离
有机化合物的合成
总结词
有机化合物的合成是有机化学中的重要研究内容 ,通过各种化学反应将简单原料转化为复杂的有 机化合物。
总结词
有机化合物的分离是有机化学中的重要应用,通 过分离技术将混合物中的目标有机化合物与杂质 分离。
详细描述
有机化合物的合成涉及多种化学反应,如加成反 应、取代反应、消去反应、氧化还原反应等。合 成过程中需要选择合适的反应条件和催化剂,控 制反应进程,提高产物的纯度和收率。
质量。
生物农药
02
利用有机化合物的特性,开发出具有杀虫、杀菌、除草等功能
的生物农药,减少对环境的污染。
植物生长调节剂
03
有机化合物可以合成植物生长调节剂,调节植物的生长和发育
,提高抗逆性。
医药领域的应用
《有机化学实验》PPT课件
加深对有机化学理论知识的理解
通过实验现象的观察和分析,帮助学生加深对有 机化学理论知识的理解和应用。
பைடு நூலகம்
3
培养学生独立思考和创新能力
鼓励学生自主设计实验方案,培养其独立思考和 创新能力,为未来的科研和工作打下基础。
课程安排与实验内容概述
课程安排
介绍课程的整体安排,包括实验次数 、时间、地点等。
实验内容概述
讲解产物鉴定的常用手段, 如红外光谱、核磁共振谱、 质谱等,以及各手段的原理
和应用。
演示如何使用专业软件对谱图 进行解析和数据处理。
数据分析与结果讨论
01
分析实验数据,包括产物的纯度、收率、光谱数据 等,评估实验效果。
02
讨论实验结果与理论预期的差异,分析可能的原因 和改进措施。
03
总结实验经验教训,提出改进实验方案或优化实验 条件的建议。
应用
红外光谱可用于鉴定有机化合物的官能团和化学键类型,如 羰基、羟基、胺基等。此外,还可用于研究反应机理、确定 异构体结构等。
核磁共振(NMR)原理及应用
原理
核磁共振利用核自旋磁矩在外加磁场中的能级分裂和跃迁产生的信号进行分析。 当外加射频场的频率与核自旋的进动频率相同时,核自旋将发生共振吸收现象。
谱图解析技术升级
未来谱图解析技术将更加智能化和自动化,提高解析的准确性和效率,例如基于深度学习 的谱图解析算法等。
有机化学与其他学科的交叉融合
有机化学将与材料科学、生物医学等学科更加紧密地结合,创造出更多具有应用前景的新 型材料和药物。
THANKS
感谢观看
简要介绍每个实验的目的、原理、步 骤和注意事项,帮助学生了解实验的 整体流程和重点。
实验室安全规范及应急处理
通过实验现象的观察和分析,帮助学生加深对有 机化学理论知识的理解和应用。
பைடு நூலகம்
3
培养学生独立思考和创新能力
鼓励学生自主设计实验方案,培养其独立思考和 创新能力,为未来的科研和工作打下基础。
课程安排与实验内容概述
课程安排
介绍课程的整体安排,包括实验次数 、时间、地点等。
实验内容概述
讲解产物鉴定的常用手段, 如红外光谱、核磁共振谱、 质谱等,以及各手段的原理
和应用。
演示如何使用专业软件对谱图 进行解析和数据处理。
数据分析与结果讨论
01
分析实验数据,包括产物的纯度、收率、光谱数据 等,评估实验效果。
02
讨论实验结果与理论预期的差异,分析可能的原因 和改进措施。
03
总结实验经验教训,提出改进实验方案或优化实验 条件的建议。
应用
红外光谱可用于鉴定有机化合物的官能团和化学键类型,如 羰基、羟基、胺基等。此外,还可用于研究反应机理、确定 异构体结构等。
核磁共振(NMR)原理及应用
原理
核磁共振利用核自旋磁矩在外加磁场中的能级分裂和跃迁产生的信号进行分析。 当外加射频场的频率与核自旋的进动频率相同时,核自旋将发生共振吸收现象。
谱图解析技术升级
未来谱图解析技术将更加智能化和自动化,提高解析的准确性和效率,例如基于深度学习 的谱图解析算法等。
有机化学与其他学科的交叉融合
有机化学将与材料科学、生物医学等学科更加紧密地结合,创造出更多具有应用前景的新 型材料和药物。
THANKS
感谢观看
简要介绍每个实验的目的、原理、步 骤和注意事项,帮助学生了解实验的 整体流程和重点。
实验室安全规范及应急处理
有机化合物的鉴定
R-C=O + NH2-OH
R'(H)
-H2O
OH R-C NH-OH
R'(H)
R-C=N-OH R'(H) 肟
R-C=O +
R'(H) O2N
NH-NH2 NO2
R-C=N NH
R'(H) O2N 苯腙
黄色 NO2
O
R-C=O + H2N NH C NH2
R'(H)
O R-C=N NH C NH2
弱氧化剂:
Ag(NH3)2NO3(土伦试剂,Tollens ), CuSO4-NaOH-酒石酸钾钠(斐林试剂,Fehling)
RCHO + Ag(NH3)2NO3
RCHO
+
+ 2+
Cu
OH-
Ag + RCOONH4 + NH4NO3
银镜 可附着在洁净的器壁上呈光亮银镜
Cu2O 红色
+ RCOONa
╳
弱碱性——垟盐的生成
利用这个性质可以把不溶于水的醇溶于
浓硫酸,使醇与烷烃、卤代烃分开
浓H2SO4 OH
╳ 溶解
烯烃也易溶于浓硫酸中!
鉴别酚的存在
与FeCl3的显色反应
大多数酚及具烯醇式( C=CH-OH)结构的分子, 能与FeCl3发生显色反应。
原理: 6ArOH + FeCl3
[ ] Fe(OAr)6
O
O
C-CH3 + Br2
乙醚 0℃
C-CH2Br
+HBr
卤仿反应:碱催化,反应快,得到多卤化物
O H3C C
O
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