几种重要含氧有机化合物设计鉴别

几种重要含氧有机化合物设计鉴别

一、实验目的

1.比较醇、酚、醛、酮和羧酸化学性质上的差别；加深对醇、酚、醛、酮和 羧酸化学性质的认识；

2.掌握鉴别醇、酚、醛、酮和羧酸的化学方法；

3. 设计十种含氧有机化合物的鉴别方案并实施注意强调“通过本实验的学习，使学生了解或掌握什么知识，训练或培养什么技能，为今后继续哪方面的学习奠定基础”，等等。

二、实验原理

苯酚与FeCl 3作用, 苯酚与溴水作用, 苯酚的酸性, 羧酸与碳酸钠的反应 X

(1)邻位多羟基醇与某些二价金属氢氧化物生成类似盐的化合物，如与Cu(OH)2生成蓝紫色配合物。 CH

OH 2OH CH 2

OH Cu(OH)2CH O CH

2OH CH 2

O Cu O H 2

甘油铜（深蓝色）

在浓盐酸作用下，配合物能被分解成原来的醇和铜盐。

(2)醛、酮同属羰基化合物，都能与羰基试剂2,4-二硝基苯肼等发生亲核反应，例如：

C O H CH 3+NH 2NH 2

C H CH 3

NO 2NO 2

NNH NO 2

NO 2

黄色

(3)醛能被一些弱氧化剂如吐伦试剂、费林溶液和西佛试剂等氧化

醛易氧化成酸，都能与托伦（Tollens ）试剂——硝酸银氨溶液反应生成银镜；与西佛（Schiff ）试剂结合成紫红色的化合物。

RCHO RCOONH 4+

Ag

3)2]OH ++3+O H 2 RCHO +2(HSO 2HNC 6H 5)2C

NH 3Cl +-SO 3H _23

西佛（Schiff ）试剂

(R-C-SO 2NHC 6H 5)2C

OH

H NH 2Cl +-

紫红色

在醛与西佛（Schiff ）试剂结合成紫红色的化合物中加入无机酸时，这种紫红色的化合物发生分解,

从而褪色。只有甲醛与西佛（Schiff ）试剂结合成紫红色的化合物加入无机酸时不褪色。

酮类不发生此类反应。

醛类的进一步鉴别可通过斐林（Fehling

）反应。Fehling 试剂呈深蓝色，当与脂肪醛共热时，溶液颜色依次发生蓝→绿→黄→砖红色沉淀的变化。甲醛还可能进一步将氧化亚铜

还原为暗红色的金属铜。芳香醛与Fehling 试剂无此反应，借此可与脂肪醛区别。

RCHO RCOOH +Cu 2Cu(OH)2++O 2

与亚硫酸氢钠的加成: 大多数醛、脂肪族甲基酮及八个碳以下的脂环酮能与亚硫酸氢钠（NaHSO 3）饱和溶液(40%)发生加成反应，生成不溶于40% NaHSO 3的α-羟基磺酸钠白色结晶。此晶体溶于水，难溶于有机溶剂，并且此反应为可逆反应，生成的α-羟基磺酸钠与稀酸或稀Na 2CO 3溶液共热时，则分解为原来的醛或酮。因此，这一反应可用来区别和纯化醛、脂肪族甲基酮或碳原子数少于8的脂环酮。 C O SO 3Na

R H

H

(CH 3)H

HSO 3Na (CH 3)α-羟基磺酸钠

C

O SO 3Na R

H H (CH 3)C R H (CH 3)

C R

H (CH 3)++SO 2SO 32+O O -

（4）碘仿反应 羰基化合物的另一重要反应是α-碳原子上活泼氢的反应。α-碳氢的σ键与碳氧间π键发生σ-π共轭，因此，醛、酮α-氢具有一定的活性。能进行α-卤代或卤仿反应，对具有

CH 3C O 结构的羰基化合物，常用碘的碱性溶液与之反应（碘仿反应），生成具有特殊气味的黄色碘仿结晶进行鉴定。由于碘的碱液同时是氧化剂，可以使醇氧化成相应的醛、酮。

因此，具有结构

CH 3CH

OH

的醇也能进行碘仿反应。 +CH 32CH 3CH 3CH 2COONa CHI 32O

碘仿

三、实验方案与安全注意

要求: 方案合理, 试剂普通无毒, 价格低, 操作简单不繁琐, 符合环保要求, 现象明显, 可操作性强, 区分度好

四、主要仪器及试剂

1. 器材 烧杯，试管，试管夹，长滴管，量筒，药勺，pH 试纸，玻璃棒,点滴板，温度计。

2. 药品 乙醇(95%)，无水乙醇，正丁醇，乙二醇(10%)， 1%苯酚，对苯二酚(1%)，三氯化铁(1%)，甲醛，乙醛，苯甲醛，丙酮，苯乙酮，硝酸银溶液(1%)， CuSO 4(5%)，浓盐酸，HCl(5%)，Na 2CO 3(5%)，KMnO 4(0.5%)，2,4-二硝基苯肼，Fehling I ，Fehling II ，Schiff 试剂，AgNO 3(0.2mol ·L-1)，NH 3·H 2O(2mol ·L-1)，浓硫酸，碘液，NaOH(2.5 mol ·L-1)，

碘化钾—淀粉试纸，苯肼试剂(新配制)，NaHSO 3，氨基脲盐酸盐，乙酸，刚果红试纸, 饱和溴水, 碳酸钠

五、实验要求

1 预习醇、酚、醛、酮和羧酸的有关知识

2 参考有机实验书中醇、酚、醛、酮和羧酸化学性质实验内容

3 写出给定的十种含氧有机化合物的鉴别方案。

六、思考题

1.Tollen 试验和Fehling 试验的反应为什么不能在酸性溶液中进行？

2. 醋酸分子式含有结构

CH 3C O

，能发生碘仿反应吗？

七、实验报告 包括实验目的，实验方案步骤，实验结果并讨论分析在实验中出现的问题，实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。