有机化学鉴别反应

时间:2019-08-26

  

有机化学鉴别反应

  有机化学鉴别反应 1. 溴的四氯化碳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。二者均能与溴发生加成反 应,使溴的红棕色消失,因此可以来鉴别烯烃或炔烃。 CH2=CH2 + Br 2 CH CH + Br2 CH2BrCH2Br CHBr2CHBr 2 2. 高锰酸钾溶液检验烯烃和炔烃 RCOOK + RCOOK + MnO2 RCH=CHR + H2O + KMnO4 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。 根据上述实验现象可以来鉴别烯烃或炔烃。 3.硝酸银氨溶液鉴别末端炔烃 末端炔烃含有活泼氢,可与硝酸银氨溶液反应生成炔化银沉淀。借此可鉴别末 端炔烃类化合物。 4.铜氨溶液鉴别末端炔烃 末端炔烃含有活泼氢,可与铜氨溶液反应生成炔化铜沉淀。借此可鉴别末端炔 烃类化合物。 5.硝酸银-乙醇溶液检验卤代烃的相对活性 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: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: 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,如氯仿等,不与硝酸银 溶液反应。由此可以推测卤代烷的可能结构。 RX + AgNO3 AgX + RONO2 6.苯甲酰氯检验醇 苯甲酰氯与醇反应生成有香味的酯,以此可鉴别醇类化合物。 O CCl O + ROH COR 7.卢卡斯试剂检验一、二、三级醇 氯化锌-盐酸溶液称卢卡斯试剂。一级醇、二级醇、三级醇与卢卡斯试剂反应的 速率不同。三级醇最快,二级醇次之,一级醇极慢。六个碳原子以下的各级醇 均溶于卢卡斯试剂,反应后生成的氯代烷不溶于该试剂,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,以次区别一、二、三 级醇。 ZnCl2 RCl + H2O ROH + HCl 8.土伦试剂鉴别醛和酮 *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,附着在试管壁上形成银镜,由此称该反应为银镜反应。 土伦试剂与酮不发生上述反应,所以此实验可区别醛和酮。 RCHO + 2Ag(NH3)2+OHRCOONH4 + 3NH3 + 2Ag + H2O 9. 2,4-二硝基苯肼检验醛和酮 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。 R (H)R O2N R C=O + H2NHN NO 2 (H)R C NHN O2N NO 2 + H2O 10.菲林溶液鉴别脂肪醛 菲林溶液是碱性铜络离子的溶液。该铜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。菲林溶液与 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,因此,利用菲 林溶液可以区分脂肪醛和芳香醛,也可以区分脂肪醛和酮。 *菲林溶液是由硫酸铜溶液(菲林 A)和含碱的酒石酸盐溶液(菲林 B)等量混 合配制而成的。此时,硫酸铜的铜离子和碱性酒石酸钾钠形成一个深蓝色铜络 离子溶液。菲林溶液需在使用时现配。 RCHO + 2Cu++ + NaOH RCOONa + Cu2O + H2O 11.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。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。 I 2, NaOH NaOH RCOCH3 RCOONa + CHI 3 RCOCl3 12.利用酚的酸性提纯酚 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。 HCl C6H5ONa C6H5OH + NaCl C6H5OH + NaOH 13.苯酚与溴水反应鉴别苯酚 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。 Br OH + 3Br2 Br Br OH + 3HBr 14.三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,能与三氯化铁的水或醇溶液作用,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,根据不同颜 色区别各种酚。 6 C6H5OH + FeCl3 [Fe(OC6H5) 6]-3 + 3Cl- + 6H+ 15.重氮化反应和偶联反应区分脂肪族一级胺和芳香族一级胺 芳香族一级胺与亚硝酸作用生成重氮盐,重氮盐不稳定,遇热分解生成酚和放 出氮气,未分解的重氮盐与生成的酚发生偶联反应产生橙红色的偶氮化合物。 RNH2 + HNO2 ROH + N2 + H2O 脂肪族一级胺与亚硝酸作用生成重氮盐,重氮盐在常温下即可放出氮气转变成相 应的醇。不发生偶联反应。 脂肪族一级胺与亚硝酸 C6H5NH2 + HNO2 HCl 0~ 5 oC [ C6H5N+ N ] Cl- + H2O [ C6H5N+ [ C6H5N+ N ] Cl- + H2O NaOH C6H5OH + N2 + HCl N ] Cl- + C6H5OH C6H5N=NC6H4OH + NaCl + H2 上述反应差别可用来鉴别脂肪族一级胺与芳香族一级胺。 16.羟肟酸铁试验鉴别羧酸衍生物 羧酸衍生物能与羟胺反应生成羟肟酸,羟肟酸与三氯化铁在弱酸性溶液中能生 成紫色或深红色的可溶性羟肟酸铁,由此可以鉴别羧酸衍生物。 O R O A O + NH2OH + HA R O NHOH 3 R NHOH + FeCl 3 R NHO Fe + 3HCl 3 有机反应类型 取代反应 消去反应 氧化反应 其它反应 加成反应 聚合反应 还原反应 1.取代反应 有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或 原子团所代替的反应叫取代反应 特点:生成两种物质 (1)烷烃 条件:光照 纯卤素:如氯气,溴蒸气 (2)苯及苯的同系物 卤化 条件:催化剂(Fe),纯卤素——苯环上的氢被取代 光照;纯卤素 ——苯环侧链上的氢被取代 问题:如何提纯溴苯? 硝化 条件:浓硫酸、浓硝酸、55℃~60℃水浴 1 、先加入顺序是先加浓硝酸,再加浓硫酸,冷 却后再加苯。 2、浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用。 3、硝基苯无色有毒有苦杏仁味的油状液体,密度 比水大。 4、温度计的位置,必须悬挂在水浴中。 磺化 条件:浓硫酸、70℃~80℃水浴 浓硫酸是反应物; 苯磺酸是一元强酸。 (3)卤代烃 (4)醇 成醚 水解。条件:NaOH水溶液, 2SO 4 CH CH -O-CH CH +H O CH3CH2-OH+H-O-CH2CH3 浓H 3 2 2 3 2 卤化 1 40 ℃ CH3CH2—OH +H—Br △ CH3CH2Br + H2O (5)酚 卤化 OH OH Br— Br — + 3Br2 硝化 (6)羧酸 酯化 Br (白色) + 3HBr 条件:浓硫酸;适当的温度 (7)酯 水解 条件:酸性水解或 碱性水解 2.加成反应 有机物分子中双键(或三键)碳原子与其它原子或原子 团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成反应。 (1)C=C与H2、X2、HX、H2O: (2)C≡C与H2、X2、HX、H2O: (3)苯与H2 (4)醛、酮与氢气加成: (5)油脂氢化: 3.消去反应 有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一 个小分子(如H2O、HBr等),而生成不饱和(含双键或三 键)化合物的反应,叫做消去反应。 能发生消去反应的官能团:-OH(醇)-X(卤 代烃) 消去部位:邻位相消,即-OH或-X与邻位碳上 的H原子消去H2O或HX。 加成反应与消去反应的关系: (1)卤代烃消去HX CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2+NaBr+H2O (2)醇消去H2O CH3CH2OH→ CH2=CH2 + H2O 4.聚合反应 ?1? 加聚反应 不饱和单体间通过加成反应相互结合生成高分子 化合物的反应 ①单烯烃(包括它们的物生衍) ② 共轭二烯烃(包括它们的衍生物) ③两种不同单体(包括它们的衍生物) 加聚反应特点: 高分子化合物链节与单体的化学组成相同; 链节主链上的碳原子为不饱和碳原子, 例. ,涂在手术 后的伤口上,在数秒钟内可发生加聚反 应而固化 (2)缩聚反应 单体分子间脱去小分子而相互结合生成高分子化 合物的反应。 双官能团有机物 如:HOCH2COOH;H2NCH2COOH; HOOC-COOH、HOCH2-CH2OH等等 能发生缩聚反应的物质: ①苯酚与甲醛;②二元醇与二元酸;③羟基 酸;④氨基酸;⑤葡萄糖 5.氧化反应 有机物得到氧或失去氢的反应 (1)醇的氧化:其规律见醇的性质 (2)-CHO(醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖)的氧化 CH3CHO+ Ag(NH3)2OH→ (3)乙烯的氧化;在一定条件下氧化成乙醛 (4)使酸性高锰酸钾溶液褪色: 乙烯、乙炔 、苯的同系物、苯酚、乙醛 (5)有机物的燃烧 6.还原反应 有机物得到氢或失去氧的反应 不饱和烃及不饱和化合物的加氢, (1)烯烃、炔烃加氢; (2)苯加氢变为环己烷, (3)苯乙烯加氢变成乙基环己烷 (4)醛、酮的催化加氢 (5)油脂的氢化; (6)硝基苯还原为苯胺。 7.其它反应 1.裂化(解)反应 ① 甲烷的高温分解 ② 石油的裂化 石油的裂解 2.显色反应 (1)苯酚与铁盐溶液络合呈紫色 (2)蛋白质与浓硝酸作用呈黄色 (3)碘遇淀粉变蓝

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