有机化合物的分离、提纯与鉴别

滤 渣 (水合MgSO4) 水
滤Hale Waihona Puke 液蒸馏乙酸正丁酯第二部分： 第二部分：有机化合物的鉴别
一、基本概念 鉴别有机化合物的依据是根据不同有机化合物在性质（化学、 鉴别有机化合物的依据是根据不同有机化合物在性质（化学、 物理或光谱性质）上的差异进行的。 物理或光谱性质）上的差异进行的。作为鉴别反应的试验应考虑以 下问题： 下问题： 1、反应现象明显，易于观察。即：有颜色变化，或有沉淀 、反应现象明显，易于观察。 有颜色变化， 产生，或有气体生成等。 产生，或有气体生成等。 2、方法简便、可靠、时间较短。 、方法简便、可靠、时间较短。 3、反应具有特征性，干扰小。 、反应具有特征性，干扰小。 解好这类试题就需要各类化合物的鉴别方法进行较为 详尽的总结，以便应用。 详尽的总结，以便应用。
R2CHOH + 2Ce(IV) R2C=O + 2Ce(III) + 2H+
8．Lucas试剂检验一、二、三级醇 Lucas试剂检验一、 试剂检验一
氯化锌-盐酸溶液称卢卡斯试剂。 氯化锌-盐酸溶液称卢卡斯试剂。六个碳原子以下的各 级醇均溶于卢卡斯试剂， 级醇均溶于卢卡斯试剂，反应后生成的氯代烷不溶于该试 故反应发生后体系会出现混浊或分层。 剂，故反应发生后体系会出现混浊或分层。根据实验现象 可判别反应速率的快慢，以此区别一、 三级醇。 可判别反应速率的快慢，以此区别一、二、三级醇。
NaOH
RCOONa + CHI3
15．饱和NaHSO 15．饱和NaHSO3溶液
饱和NaHSO3溶液与所有的醛、脂肪族甲基酮、低级 溶液与所有的醛、脂肪族甲基酮、 饱和 环酮作用生成白色沉淀。 环酮作用生成白色沉淀。
OH O
NaHSO3
C
SO3Na
16． 16．碳酸氢钠与氢氧化钠水溶液 鉴别有酸性有机化合物
HIO4
HIO3 AgNO3
R2
AgIO3 白色沉淀
10．土伦试剂鉴别醛和酮 10．
土伦试剂是银氨离子（硝酸银的氢氧化铵溶液）， 土伦试剂是银氨离子（硝酸银的氢氧化铵溶液）， 它与醛反应时，醛被氧化成酸，银离子被还原成银， 它与醛反应时，醛被氧化成酸，银离子被还原成银，附 着在试管壁上形成银镜（银镜反应）。 ）。土伦试剂与酮不 着在试管壁上形成银镜（银镜反应）。土伦试剂与酮不 发生上述反应，所以此实验可区别醛和酮。 发生上述反应，所以此实验可区别醛和酮。
R R
C=O
(H)R
+ H2NHN
O2N
NO2
(H)R
C NHN O2N
NO2
+ H2O
13. 羟胺检验羰基
羟胺能与醛、酮的羰基发生亲核加成反应并生成白色沉淀。 羟胺能与醛、酮的羰基发生亲核加成反应并生成白色沉淀。 利用此实验可以鉴定醛或酮。 利用此实验可以鉴定醛或酮。
OH O R R' N
+ NH2OH
6．苯甲酰氯检验醇
苯甲酰氯与醇反应生成有香味的酯， 苯甲酰氯与醇反应生成有香味的酯，通过观察是否有水 果香味逸出，以此可鉴别醇类化合物。 醇类化合物 果香味逸出，以此可鉴别醇类化合物。
O CCl + ROH O COR
7．硝酸铈铵试剂检验10碳以下的醇 硝酸铈铵试剂检验10碳以下的醇 10
含10个碳以下的醇与硝酸铈铵反应能形成红色络合物， 10个碳以下的醇与硝酸铈铵反应能形成红色络合物， 个碳以下的醇与硝酸铈铵反应能形成红色络合物 以此可鉴别小分子醇类化合物。 以此可鉴别小分子醇类化合物。
CH3 CH3-C-OH CH3 OH CH3CH2CHCH3 CH3(CH2)3 OH
CH3 CH3-C-Cl CH3
立即反应
Lucas试剂 Lucas试剂 室温
Cl CH3CH2CHCH3 CH3(CH2)3Cl
片刻反应
加热才反应
9．HIO4、AgNO3检验邻二醇 HIO4、
R1 OH OH R1 R2 O O
二、举例 【例】试分离硝基苯、苯胺和苯酚的混合物。 试分离硝基苯、苯胺和苯酚的混合物。
C6H5NO2 C6H5NH2 C6H5OH
NaOH / H2O 乙 醚
水 层 (C6H5ONa)
dil. HCl 分去水层
乙醚层 (C6H5NO2 C6H5NH2)
dil. HCl
C6H5OH
水 层 (C6H5NH2·HCl)
苯酚与溴水作用能生成三溴苯酚白色沉淀， 苯酚与溴水作用能生成三溴苯酚白色沉淀 ， 因此可 用这一反应鉴定苯酚。 用这一反应鉴定苯酚。
Br OH
+ 3Br2
Br
OH
+ 3HBr
白
Br
2．高锰酸钾溶液检验烯烃和炔烃
烯烃分子中含C=C双键，炔烃分子中含C≡C叁键。当二者被高 双键，炔烃分子中含 ≡ 叁键 叁键。 烯烃分子中含 双键 锰酸钾溶液氧化时，不饱和键被破坏， 锰酸钾溶液氧化时，不饱和键被破坏，同时紫色高锰酸钾溶液 褪色生成褐色的二氧化锰沉淀。 褪色生成褐色的二氧化锰沉淀。根据上述实验现象可以来鉴别 烯烃或炔烃。（注意小环不被氧化） 。（注意小环不被氧化 烯烃或炔烃。（注意小环不被氧化）
RX + AgNO3 AgX + RONO2
硝酸银-乙醇溶液与卤代烃反应时，如果烃基相同， 硝酸银-乙醇溶液与卤代烃反应时，如果烃基相同，不同卤素作 为离去基团的反应性为： 为离去基团的反应性为： RI＞RBr＞RCl＞ RI＞RBr＞RCl＞RF 如果卤原子相同而烃基不同，则受电子效应和空间效应的影响， 卤代烃的相对反应性为： 卤代烃的相对反应性为： 苯甲型、烯丙型>三级>二级>一级>苯型、 苯甲型、烯丙型>三级>二级>一级>苯型、乙烯型 两个和两个以上卤原子同连在一个碳原子上的卤代烃， 两个和两个以上卤原子同连在一个碳原子上的卤代烃，如氯仿 不与硝酸银溶液反应。由此可以推测卤代烷的可能结构。 等，不与硝酸银溶液反应。由此可以推测卤代烷的可能结构。
RCH=CHR' + H2O + KMnO4
RCOOK + R'COOK + MnO2
3．硝酸银氨或铜氨溶液溶液鉴别末端炔烃
末端炔烃含有活泼氢，可与硝酸银氨溶液或铜氨溶液反应 末端炔烃含有活泼氢，可与硝酸银氨溶液或铜氨溶液反应 铜氨溶液 生成炔化银（ 沉淀。借此可鉴别末端炔烃类化合物。 生成炔化银（铜）沉淀。借此可鉴别末端炔烃类化合物。
【例】用化学方法分离邻二氯苯、邻氯苯胺、邻氯苯酚和 用化学方法分离邻二氯苯、邻氯苯胺、 邻氯苯甲酸。 邻氯苯甲酸。
有 机层 HCl H2O
Cl Cl Cl Cl NH2 Cl OH Cl COOH
NaOH H2O 有机 层
Cl Cl
Cl Cl NH2
水 层
Cl NH3+Cl
NaOH
Cl NH2
Cl
有机混合物分离的一般原则是： 有机混合物分离的一般原则是： 1、 根据混合物各组分溶解度不同进行分离； 、 根据混合物各组分溶解度不同进行分离； 2、 根据混合物各组分的化学性质不同进行分离； 、 根据混合物各组分的化学性质不同进行分离； 3、 根据混合物各组分的挥发性不同进行分离； 、 根据混合物各组分的挥发性不同进行分离；
RCHO + 2Cu++ + NaOH
RCOONa + Cu2O
+ H2O
2,412. 2,4-二硝基苯肼检验羰基
2,4-二硝基苯肼能与醛、 2,4-二硝基苯肼能与醛、酮的羰基发生亲核加成反应并生 成黄色、橙色或红色沉淀。利用此实验可以鉴定醛或酮。 成黄色、橙色或红色沉淀。利用此实验可以鉴定醛或酮。
有机化学辅导课件之十
有机化合物的分离、 有机化合物的分离、提纯与鉴别
授课教师： 授课教师：龚树文
联系方式： 联系方式：8230606，gongshw@ ，
第一部分：有机化合物的分离、 第一部分：有机化合物的分离、提纯
一、基本概念 分离指的是把混合物中的每一个组分一一分离开来， 分离指的是把混合物中的每一个组分一一分离开来，提 纯则只是把杂质除去，以达到纯度要求。 纯则只是把杂质除去，以达到纯度要求。 物理性质或化学性质上的 分离提纯主要是根据化合物在物理性质或化学性质 分离提纯主要是根据化合物在物理性质或化学性质上的 差异进行的，主要有物理方法（蒸馏、分馏、水蒸汽蒸馏、 差异进行的，主要有物理方法（蒸馏、分馏、水蒸汽蒸馏、 萃取、升华、重结晶等）和化学方法。另外实验室中还常用 萃取、升华、重结晶等）和化学方法。 色谱法（如柱色谱、薄层层析等）进行分离提纯。 色谱法（如柱色谱、薄层层析等）进行分离提纯。
RCHO + 2Ag(NH3)2+OH-
RCOONH4 + 3NH3 + 2Ag + H2O
11． 11．菲林溶液鉴别脂肪醛
菲林溶液是硫酸铜溶液（菲林A 菲林溶液是硫酸铜溶液（菲林A）和含碱的酒石酸 硫酸铜溶液 盐溶液（菲林B 等量混合配制而成的（蓝色） 盐溶液（菲林B）等量混合配制而成的（蓝色）。该铜 络离子能与脂肪醛反应，反应时， 络离子能与脂肪醛反应，反应时，Cu++络离子被还原为 红色的氧化亚铜沉淀，蓝色消失，醛被氧化成酸。 红色的氧化亚铜沉淀，蓝色消失，醛被氧化成酸。菲林 溶液与芳香醛和简单酮（ 酮醛例外） 溶液与芳香醛和简单酮（α-羟基酮和α-酮醛例外）不 能发生上述反应。 能发生上述反应。
水 层
有机层 CO2 水 层
Cl OH Cl COONa
HCl
ONa Cl COONa
Cl COOH
【例】在乙酸正丁酯的合成中，反应后溶液中含有乙酸、正丁醇、 在乙酸正丁酯的合成中，反应后溶液中含有乙酸、正丁醇、 乙酸正丁酯、硫酸和水，如何得到纯的乙酸正丁酯。 乙酸正丁酯、硫酸和水，如何得到纯的乙酸正丁酯。
酚的酸性比碳酸和羧酸弱，比水和醇强。 酚的酸性比碳酸和羧酸弱，比水和醇强。利用酸碱反 应可以提纯酚。 应可以提纯酚。
HCl
C6H5OH + NaOH
C6H5ONa
C6H5OH + NaCl
RCOOH + NaHCO3
RCOONa+CO2
17．三氯化铁试验检验酚和烯醇 ．三氯化铁试验检验酚和烯醇
含有酚羟基的化合物具有烯醇结构， 含有酚羟基的化合物具有烯醇结构，能与三氯化铁 的水或醇溶液作用，生成具有红、 的水或醇溶液作用，生成具有红、蓝、紫、绿等颜色的 络合物，这是检出酚羟基的特征反应， 络合物，这是检出酚羟基的特征反应，根据不同颜色区 别各种酚。 别各种酚。
R
R'
14． 14．碘仿反应鉴别甲基酮
甲基酮或能被次碘酸钠氧化成甲基酮的化合物与次碘酸 钠反应会生成黄色的碘仿沉淀，因此该反应称为碘仿反应。 钠反应会生成黄色的碘仿沉淀，因此该反应称为碘仿反应。 碘仿反应常用于鉴别甲基酮或能被次碘酸钠氧化成甲基酮的 化合物。 化合物。
RCOCH3
I2, NaOH
RCOCl3
二、基本知识点
1．溴的四氯化碳或水溶液
烯烃分子中含C=C双键 ， 炔烃分子中含 ≡C叁键。 二者 双键， 炔烃分子中含C≡ 叁键 叁键。 烯烃分子中含 双键 均能与溴发生加成反应，使溴的红棕色消失，因此可以来鉴别 均能与溴发生加成反应，使溴的红棕色消失， 烯烃或炔烃。 烯烃或炔烃。
CH2=CH2 + Br2 CH CH + Br2 CH2BrCH2Br CHBr2CHBr2
RC≡CH + Ag(NH3)+2NO3 ≡
RC ≡ CAg
（白）
RC≡CH + Cu(NH3)+2Cl
RC ≡ CCu
（红）
4．顺丁烯二酸酐鉴别共轭双烯
顺丁烯二酸酐与共轭二烯在加热下生成白色沉淀。 顺丁烯二酸酐与共轭二烯在加热下生成白色沉淀。
O O O O O O
硝酸银/ 5．硝酸银/乙醇溶液检验卤代烃的相对活性
乙 酸、正 丁醇、乙 酸正丁 酯、硫 酸和水
H2O洗 洗
水 层 (部分乙酸、硫酸和水) 部
有机层
饱和 Na2CO3
(正丁醇、乙酸正丁酯) 正
饱和 CaCl2
水 层 (无机盐) 无
有机层(上层) 上
水 层(下层) 下 (正丁醇水溶液) 正
有机层(上层) 上
无水MgSO4 过滤
水 层(下层) 下 (正丁醇水溶液) 正
6 C6H5OH + FeCl3 [Fe(OC6H5)6]-3 + 3Cl- + 6H+
NaOH / H2O 分去水层
乙醚 层 (C6H5NO2)
蒸出乙醚
C6H5NO2
C6H5NH2
【例】试分离丁酸、苯酚、环戊酮、丁醚 试分离丁酸、苯酚、环戊酮、
丁酸、苯酚、环戊酮、 丁酸、苯酚、环戊酮、丁醚 稀NaOH 溶解 丁酸盐、苯酚盐 通入CO2 溶液中 丁酸盐 （酸化得正丁酸） 沉淀 苯酚 不溶 环戊酮、丁醚 亚硫酸氢钠 饱和溶液 不反应 丁醚 （萃取出） 反应 环戊酮 （酸性水解离出来）