第五章溶解度测定和元素分析.
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SA组:能溶于水和乙醚,但其水溶液为酸
属于本组的酸性化合物有二元及多元羧酸、 羟基酸、卤代酸、多元酚及有机碱的强酸 盐; 碱性化合物有二元及多元胺,羟基胺,羧 酸及酚的碱金属盐; 接近中性的化合物有二元和多元醇,多羟 基醛和酮,简单的碳水化合物如单糖和双 糖,氨基羧酸,脲,氨基脲,缩氨基脲, 卤代醇,卤代醛,酮等。 一元磺酸及亚磺酸等强极性化合物也属本 组。
1 溶解度分组
有机物的溶解度试验中一般一水、乙醚、
5%的氢氧化钠溶液、5%的碳酸氢钠溶液、 5%的盐酸和浓硫酸作为分组试剂。
5%HCl 5%NaOH 水 图解如下: 浓H2SO4 5%NaHCO3 乙醚
溶解 5%NaOH 样品 加水 溶解 乙 醚 不溶 溶解 不溶 5%NaOH
pH< 7
A1组 (强酸组 ) A2组 (弱酸组 )
对一个待鉴定的未知物,按溶解度分组方 法对它进行溶解度试验,至少可以得到三 种信息: 对未知物相对分子质量的大小可作出某些 判断。 例如,许多单功能团化合物的同系物中, 小于五个碳原子的化合物是水溶性的,而 同系物中较高级的五个碳原子以上的化物, 是不溶于水的。
通常可以指明某种功能团的存在。 例如,若一未知物,不溶于水、但能溶于 5%氢氧化钠.这就表明了未知物分子中 存在酸性功能团。 往往可以指明未知物的极性。 例如,某一未知物,不溶于七种试剂中的 任何一种试剂,它就是一种非极性的惰性 化合物(例烷烃、环烷烃、卤化烃、芳烃)。 又如,若某未知物能溶于水,但不溶于乙 醚,则可预测它是一种多功能团的强极性 物质(例β-卤代乙酸、葡萄糖、蔗糖等)。
4 各组中化合物的类型 4.1 水溶性化合物
能溶于水的化合物,根据它在乙醚溶剂
Hale Waihona Puke 中能否溶解及其水溶液pH值的差别,可 分为四组。 S1组:能溶于水和乙醚,水溶液呈中性 的化合物。 这组化合物,通常是含五个或少于五个 碳原子的单功能团的醇、醛、酮、酯、 腈、肟、缩醛和酰胺等弱极性化合物。
性的化合物。 主要是五个或少于五个碳原子的单功能团的 羧酸、二元酚和芳基磺酸等酸性化合物。 SB组:能溶于水和乙醚,其水溶液呈碱性 的化合物。 主要是六个碳原于以下的胺类化合物。 S2组:溶于水,不溶于乙醚的化合物。 一般为含有两上或两个以上极性功能团的低 相对分子质量的强极性化合物。
A2组
B组 不溶于水,不溶于氢氧化钠,但是溶 于盐酸,含N元素,是有机碱类
M组 不溶于水、酸、碱,是含N、S、P的中 性化合物 N组 I组 不含N、S、P(可能含X元素)中性化 不含杂原子,不溶于浓硫酸的中性化
合物溶于浓硫酸 合物
3 溶解性实验注意事项
1、用溶剂分类遵守图示顺序,不可变更。
2、试样在水和乙醚中能否溶解是以每100mL 溶剂溶解3g溶质作标准来确定的。 达到或超过3g溶质为溶解,低于3g为不溶。 但实际试验中,使用3ML溶剂,能否溶解0.1g 溶质作为判断标准。 3、对不溶于水的化合物分组时在5%的盐酸、氢 氧化钠和碳酸氢钠溶液中的溶度不应考虑以上的 每100mL溶剂溶解3g溶质的标准,而要注意试样 在这些溶剂中的溶度是否显著地比它在水中的大。
有机分析化学
第五章 溶解度试验与 元素定性分析
一 有机物溶解性的测定
有机物的结构与物质溶解性有相当大的关 系。不同类别的物质在不同的溶剂中的溶 解性不同。 对未知物进行溶解度试验可以帮助了解未 知物的类别,缩小分析范围。 溶解度试验采用6—7中选定的溶剂,按照 一定的顺序进行实验,根据在溶剂中的溶 解情况,将未知物分成若干个组。每组具 有一定的结构特点。
二芳基胺,三芳基胺,二硝基苯肼及它与 醛酮形成的腙,硝酸酯,腈及异腈酸酯等 化台物; 含硫化合物有: 硫醇,硫酸酯,磺酸酯,硫醚,二硫醚, 砜,硫代羧酸酯,硫脲及其衍生物; 含氯及硫的化合物有: N,N—二烃基磺酰胺,噻唑及其衍生物; 含氯及卤素的化合物有: 多卤代芳胺,卤代酰胺,卤代腈等; 含磷的化合物有磷酸酯类。
4、水溶性化合物以
pH试纸试酸碱性。
5、不溶于水、5%氢氧化钠溶液和5%盐酸
中的含氮或硫等元素的试样,虽然它们也可 能溶在冷的浓硫酸中但不必进行冷浓硫酸溶 度试验,而是根据元素分析的结果把它们列 入M组。 6、本身不溶于水,与水反应生成溶于水的化 合物,应视为水溶性化合物。如乙酰氯、乙 酸酐等
各组化合物在七种溶剂中的溶度
N1组:不溶于稀碱和稀酸,但能溶于浓 硫酸和85%磷酸,分子中不含氯、硫、磷 等杂元素的中性化合物。
4.2 非水溶性化合物
不溶于水的化合物,根据其在五种反 应性试剂中的溶解情况,可分为下列 七组。
A1组:能溶于5%氢氧化钠和5%碳酸氢钠 溶液的强酸性化合物。 例如,含五个碳原子以上的羧酸、磺酸、 亚磺酸,多负基取代酚,取代(氨基、硝基、 氰基、卤素)羧酸,取代芳香酸.酸酐及磺 酰卤等化合物。
A2组:能溶于5%氢氧化钠,不溶于5%碳 酸氢钠溶液的五个碳以上的弱酸性化合物。 主要包括酚类.烯醇,脂类,磺酰胺, 酰亚胺,伯、仲脂肪族硝基化合物,硫酚, β—二酮, β—酮酸酯,芳香 烃磺酰伯胺,多硝基芳烃等化合物。 B组:不溶于稀碱,但能溶于5%盐酸的碱 性化合物。 最常见的有脂肪族的伯、仲、叔胺和芳香 族的伯胺。
但并不是所有胺都溶于稀盐酸中。例如 二芳胺、三芳胺等许多几乎不呈碱性的 化合物,应属于中性的M组。 不溶于水的羧酸钙盐,能溶于5%盐酸 中,它们是B组化合物。
M组:不溶于稀碱和稀酸溶液,分子中含 有氮、硫或磷等元素的中性化合物。 最常见的含氮化合物有: 酰胺,多硝基芳胺,硝基芳烃,叔硝基烷, 偶氮、氢化偶氮及氧化偶氮化合物,
溶解 溶解 不溶 5%HCl 不溶 SA组 SB组
pH=7
不溶
B组(碱组 )
含N、S 、P
M组 (中杂组)
N1
S2组
pH> 7
浓 硫 酸
不 含 N、 S、 P
溶解
85% 磷酸 不溶
溶解
N2
S1组
不溶
I组(惰性组)
中性组
2 各组物质的溶解情况
S1组 S2组 A1组 既溶于水又溶于乙醚 溶于水,不溶于乙醚 不溶于水,溶于氢氧化 钠溶液和碳酸氢钠溶液 不溶于水,溶于氢氧化钠 溶液,不溶于碳酸氢钠溶液