有機(jī)物分離和提純的常用方法_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、有機(jī)物分離和提純的常用方法LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020有機(jī)物分離和提純的常用方法分離、提純的方法目的主要儀器實(shí)例分液分離、提純互不相溶的液 體混合物分液漏斗分離硝基苯與水蒸鐳分離、提純沸點(diǎn)相差較大 的混合溶液蒸憎燒瓶、冷凝管、接收 器分離乙醛與乙醇洗氣分離、提純氣體混合物洗氣裝蛋除去甲烷中的乙烯過(guò)濾分離不溶性的固體和液體過(guò)濾器分離喚脂酸與氯化鈉滲析除去膠體中的小分子、離 子半透膜、燒杯除去淀粉中的氯化鈉、葡 萄糖鹽析膠體的分離&hO;&hO;分離喚脂酸鈉和甘油分離和提純有機(jī)物的一般原則是

2、;根據(jù)混合物中各成分的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的差異進(jìn)行化學(xué)和物理處 理,以達(dá)到處理和提純的目的,其中化學(xué)處理往往是為物理處理作準(zhǔn)備.&后均要用物理方法進(jìn)行分離和 提純。下面將有機(jī)物分離和提純的常用方法總結(jié)如下:上述方法中,最常用的是分液(萃?。?、蒸鐳和洗氣。最常用的儀器是分液漏斗、蒸鐳燒瓶和洗氣瓶。其 方法和操作簡(jiǎn)述如下:1分液法歸0;&他;常用于兩種均不濬于水或一種溶于水,而另一種不濬于水的有機(jī)物的分離和提純。步 驟如下:混合物化學(xué)試劑-分液一種液楠機(jī)物(不溶于水) 溶于水的化合卿液L舷態(tài)有機(jī)物化學(xué)試劑:分液或辭 L溶于水的化合物溶液分液前所加試劑必須與其中一種有機(jī)物反應(yīng)生成溶于

3、水的物質(zhì)或溶解其中一種有機(jī)物.使其分層.如分離 渙乙烷與乙醇(一種溶于水,另一種不溶于水):滉乙烷乙醇水溶液厶J乙醇生石茯吸水后生成的a®滉乙烷二乙醇卞6(OH)2不揮發(fā)苯苯酚1K0H1S® =又如分離苯和苯酚:苯奉酚炭酸氫鈉溶液2.蒸儒法歸0;&他;適用于均溶于水或均不濬于水的幾種液態(tài)有機(jī)混合物的分離和提純C步驟為: r一種易揮發(fā)的有機(jī)物苯酚鈉.容液 通心企叫混合物音J一神易揮發(fā)的有機(jī)物 1難揮發(fā)的化合物溶液 蒸鐳前所加化學(xué)試劑必須與其中部分有機(jī)物反應(yīng)生成難揮發(fā)的化合物,且本身也難揮發(fā)。如分離乙酸和乙 醇(均溶于水):難揮發(fā)的化合物溶液乙醇鈉洛液音硫酸鈉洛液(氫氧

4、化鈉、乙醇鈉與硫酸鈉均難揮發(fā))3. 洗氣法&帥;&"適用于氣體混合物的分離提純。步驟為:氣體混合物'有機(jī)物氣體溶于水或生成難揮發(fā)的化合物洱厶胃仕也JCHj例如:=CH,卞二二溟乙烷(較難揮發(fā))此外,蛋白質(zhì)的提純和分離,用滲析法;肥皂與甘油的分離,用鹽析法。右機(jī)物分離和提純的常用方法1.洗氣2.萃取分液澳苯Br2) 硝基苯(X02,苯(苯酚),乙酸乙 商(乙酸3. a.制無(wú)水酒卞青:加新制生石灰蒸館b酒精(竣酸加新制生石灰(或NaOHl休)蒸 館G乙®中混有乙骼 加蒸懈d,液態(tài)繪 分儒心 滲析a蛋白質(zhì)中含有Na2SOl b.淀粉中KI 5升華奈OUCl

5、)鑒別有機(jī)物的常用試劑所謂鑒別就是根據(jù)給定的兩種或兩種以上的被檢物質(zhì)的性質(zhì)用物理方法或化學(xué)方法通過(guò)必要的化學(xué)實(shí)驗(yàn). 根據(jù)產(chǎn)生的不同現(xiàn)象把它們一一區(qū)別開(kāi)來(lái)有機(jī)物的鑒別主要罡利用官能團(tuán)的特征反應(yīng)進(jìn)行鑒別鑒別有機(jī) 物常用的試劑及特征反應(yīng)有以下幾種:1水適用于不溶于水且密度不同的有機(jī)物的鑒別例如:苯與硝基苯.2漠水U)與分子結(jié)構(gòu)中含有OC鍵或鍵的有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng)而褪色例如:烯烽塊烽和二烯烽等.2)與含有K基的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色例如:醛類(lèi).甲酸.(3)與苯酚發(fā)生取代反應(yīng)而褪色且生成白色沉淀.3. 酸性溶液0)與分子結(jié)構(gòu)中含有CY鍵或鍵的不飽和有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色例如:烯烽塊怪和二烯烽等

6、.2)苯的同系物的側(cè)鏈被氧化而褪色例如:甲苯二甲苯需.0)與含有坯基.醛基的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使褪色例如:醇類(lèi).醛類(lèi)單糖等.4. 銀氨溶液(托倫試劑)與含有S基的物質(zhì)水浴加熱發(fā)生銀鏡反應(yīng)例如:K類(lèi)甲酸甲酸酯和蔔萄糖等.5. 新制懸濁液費(fèi)林試劑)與較強(qiáng)酸性的有機(jī)酸反應(yīng).混合液澄清例如:甲酸.乙酸等.2)與多元醇生成絳藍(lán)色溶液如丙三孵.(3)與含有K基的物質(zhì)混合加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀例如:醛類(lèi)甲酸甲酸番和葡萄糖等.6金厲鈉與含有輕基的物質(zhì)發(fā)生罷換反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色氣體例如:醇類(lèi)酸類(lèi)等.7溶液與苯酚反應(yīng)生成紫色溶液.8碘水遇到淀粉生成藍(lán)色溶液.9溶液與酸性較強(qiáng)的撥酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體如:乙酸和苯甲酸等.|0濃硝

7、酸與含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)反應(yīng)生成黃色沉淀,在鑒別的過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求是:0)操作簡(jiǎn)便:(2現(xiàn)象明顯:(3)反JS速度快;(4)靈敏度高.一、相似相溶原理1- 極性濬劑(如水)易極性物質(zhì)(離子晶體、分子晶體中的極性物質(zhì)如強(qiáng)酸等);2 .非極性溶劑(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等)能溶解非極性物質(zhì)(大多數(shù)、BQ 12等);3 -含有相同官能團(tuán)的物質(zhì)互溶,如水中含(一OH)能溶解含有軽基的醇、酚、二、有機(jī)物的溶解性與官能團(tuán)的溶解性1 -官能團(tuán)的溶解性:(1)易漕于水的官能團(tuán)(即親水基團(tuán))有一OH、YHO、YOOH、-NHz,:,(2)難溶于水的官能團(tuán)(即憎水基團(tuán))有:所有的烽基(YnH2n+l、YH二CH

8、2、一©卓等)、(-X)、硝基(一N6)等。2- 分子中親水基團(tuán)與憎水基團(tuán)的比例影響物質(zhì)的溶解性:(1)當(dāng)官能團(tuán)的個(gè)數(shù)相同時(shí),隨著烽基(惜水基團(tuán))碳原子數(shù)目的增大,溶解性逐漸降低;例如,溶解 性;CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>.一般地,碳原子個(gè)數(shù)大于5的孵難溶于水。(2)當(dāng)烽基中碳原子數(shù)相同時(shí),親水基團(tuán)的個(gè)數(shù)越多,物質(zhì)的溶解性越大;例如,溶解性: CH3CH2CH20H<CH3CH(OH)CH20H<CH2(OH)CH(OH)CH20H。(3)當(dāng)親水基團(tuán)與惜水基團(tuán)對(duì)溶解性的影響大致相同時(shí),物質(zhì)微溶于水;例如,常見(jiàn)的微溶于水的物質(zhì) 有:苯酚 Cs

9、HlOH、苯 C6H5-NH2.苯甲酸 CeHsYOOH、正戊CH3CH2CH2CH2CH2-OH (上述物質(zhì) 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中、一"左邊的為憎水基團(tuán),右邊的為親水基團(tuán));乙酸乙CH3COOCH2CH3 (其中YH3和一 CH2CH3為憎水基團(tuán),YOO-為親水基團(tuán))。(4)由兩種憎水基團(tuán)組成的物質(zhì),一定難溶于水。例如,RX、硝基化合物RNO2,由于其中的怪基 R-、鹵原子一X和硝基一NO2均為憎水基團(tuán).故均難溶于水。三、液態(tài)有機(jī)物的1 -難溶于水,且密度小于水的有機(jī)物例如,液態(tài)怪(乙烷、乙烯、苯、苯的同系物,液態(tài)酯(乙 酸乙歐 硬脂酸甘油酯),一氯鹵代烷烽 氯乙烷).石油產(chǎn)品 隨油、煤油

10、、油脂)注: 汽油產(chǎn)品分為直謂汽油和裂化汽油(含不飽和烽)02 .難溶于水,且密度大于水的有機(jī)物例如:四氯化碳、氯仿、混苯、二硫化碳 有關(guān)竣酸的一些小規(guī)律(|)有機(jī)反應(yīng)中用濃酸的主要反應(yīng)有:磺化反應(yīng).硝化反應(yīng).醇的脫水.化反應(yīng) 等。在上述反應(yīng)中濃段酸的作用休現(xiàn)在:(1A.反應(yīng)物(如碳化反應(yīng))B催化劑:C.脫水劑或吸水劑。2)低碳的酸性一般比碳酸酸性強(qiáng)扱酸隨碳數(shù)增加酸性逐漸減觀:甲酸>乙酸>碳酸>苯酚3)乙乙踴實(shí)驗(yàn):陽(yáng)化反應(yīng)是可逆的逆反應(yīng)是酣的水解。酣化反應(yīng)進(jìn)行的很慢酸主要起催化劑作 用:也能除去生成物中的水使反應(yīng)向生成物方向移動(dòng)。接收生成乙酸乙商試管中盛放飽和碳徵鈉溶液. 導(dǎo)

11、氣管口接近碳酸鈉溶液的液面但不能插入液面下。(4)商化反應(yīng)的木質(zhì)是脫水(按酸脫OH.醇脫H),能發(fā)生酗化反應(yīng)的物質(zhì):按?8和醇,無(wú)機(jī)含氧酸和醇, 糖和酸等。5)«化反應(yīng)是按隈的一類(lèi)主要反應(yīng)。要較好地學(xué)握這類(lèi)反應(yīng)首托把握好基木原理即脫水的實(shí)質(zhì)是瘦酸 脫、醇脫氫,同時(shí)還應(yīng)注總:抓住反應(yīng)特征是脫一水還是脫一水,是分子內(nèi)脫水還是分子間脫水.是所有官 能團(tuán)脫水還是部分官能團(tuán)脫水。特征不同則生成物備異,有小分子陽(yáng)也有商分子斷,有成環(huán)陽(yáng)也有成鏈 商,還可能生成內(nèi)商等多種形式。因此要很好地把握各類(lèi)型的特點(diǎn).才能使知識(shí)遷移.御心應(yīng)手解決信 息題。6)中的氫丿京子與不同原子相連時(shí).顯示出的性質(zhì)是不同的即

12、使氫原子相連的原予相同,如軽基均為氫 氧犍相連而相鄰的廉予或原子團(tuán)不同,則性質(zhì)差異也很大。例如醇疑基、酚輕基.按疑基均含0H.但 氫丿京子的活潑性不同。學(xué)習(xí)中應(yīng)注總它在不同官能團(tuán)中的活潑性依據(jù)性質(zhì)確定分子結(jié)構(gòu)C =有什么區(qū)別1. 讀音不同、字形不同“氨"讀音an:火飯”讀音岳! “胺”讀音TP- KX TP-其中氮總子有2. 概念不同H; 氨是氮和氫的一種化合物,分子式為NH:,分子結(jié)構(gòu)呈三角惟形電子式為早H呻一對(duì)孤對(duì)電子.結(jié)構(gòu)式為是從a衍生所得的帶一個(gè)収位正電荷的離子為NH二電子式為形成r-條配位惟結(jié)構(gòu)式為H KKT KTHX KV t XH其中氮?dú)潴@子間。但四個(gè)X-H鍵的犍長(zhǎng)、鍵

13、能、鍵角完全相同,離子的空間構(gòu)型為正四面體型。胺是彖的氫原子被燒基代替后的有機(jī)化合物C氟分子中的一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)氫原子被燒基取代而生 成的化合物分別稱(chēng)為第一胺(伯胺、第一胺(仲胺)和第三胺(叔胺)O它們的通式為:RXH:-一伯 胺、曲H一仲胺、RsN一一叔胺。3. 性質(zhì)不同氨是一種無(wú)色.有臭味的氣休,易濟(jì)于水。氨能夠飛獨(dú)存在。相歲I于正一價(jià)金屬陽(yáng)離子,凡是含XH的鹽叫錢(qián)鹽Q XH不能飛獨(dú)存在只能在鍍鹽或氨水中與陰 離子共存。胺類(lèi)廣泛存在于生物界.具有極重要的生理作用C W此,絕大多數(shù)藥物都含有胺的官能團(tuán)一一氨 基。貴白質(zhì)、核酸.許多激素、抗生素和生物堿,都含有氨基,是胺的復(fù)雜衍生物??U勚R(shí)在

14、解有機(jī)試題中的應(yīng)用1- “價(jià)數(shù)”守恒原則:在有機(jī)分子中C原子的價(jià)數(shù)為化每個(gè)C形成4個(gè)共價(jià)鍵,X原子價(jià)數(shù)為3, 每個(gè)X形成3個(gè)共價(jià)鍵,0和S原子的價(jià)數(shù)為2,每個(gè)原子形成2個(gè)共價(jià)鍵,H和X ()原子的價(jià)數(shù)為X 每個(gè)原子形成1個(gè)共價(jià)鍵。2.每個(gè)碳原子最多可結(jié)合4個(gè)氫原子,每個(gè)氮原子最多結(jié)合3個(gè)氫原子,每個(gè)氧原子最多結(jié)合2個(gè) 氫原子,當(dāng)除氫原子外的其它原子間者$以單鍵結(jié)合時(shí),形成的化合物中氫原子數(shù)最多,且n個(gè)原子間可 形成個(gè)卑鍵。每減少2個(gè)氫原子,相魚(yú)地其它原子間增加一個(gè)共價(jià)鍵。當(dāng)碳原子個(gè)數(shù)為n時(shí),氫原子 的個(gè)數(shù)的最大上限值為2屮2個(gè)。在此基礎(chǔ)之下,如果在分子結(jié)構(gòu)中多一個(gè)C-C鍵,或多一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu) 時(shí)

15、,在分子組成中都要減少2個(gè)氫原子,而增加一個(gè)C三C鍵就要減少4個(gè)氫原子。3- 每個(gè)原子的價(jià)數(shù)就是這個(gè)原子的成鍵電子數(shù),每?jī)蓚€(gè)電子形成一對(duì)共用電子對(duì)(即一個(gè)共價(jià)鍵) 因此,存在:各原子價(jià)犍總數(shù)之和由這些原子形成的分子中共價(jià)鍵數(shù)(共用電子對(duì)總數(shù))=r*片C對(duì)于f氏/價(jià)鍵總數(shù)即共用電子對(duì)總數(shù)=4入+歹+ 2乙,非H原子間形成的價(jià)鍵總數(shù)4;v+y + 2z A _4;r-y + 2z4x + yr* H對(duì)于“乙價(jià)鍵總數(shù)即共用電子對(duì)總數(shù)二2,碳原子間形成的價(jià)鍵總數(shù)4入+丿2入+2-2入 + 2-22。若只含oc,雙鍵數(shù)=2,若c=c, 鍵數(shù) 4,其余類(lèi)推。二、應(yīng)用題型1計(jì)算共價(jià)鍵數(shù)和分子式例1、(L)相

16、鄰?fù)滴?,?dāng)組成相差一CH:原子團(tuán)時(shí)共價(jià)鍵數(shù)相差3。參看下表烷烽同系物碳原子數(shù) 與共價(jià)鍵數(shù)關(guān)系。解析:(1)烷怪通式為5血7 共價(jià)鍵數(shù)二4« + 2« +« -4=3刃 +10當(dāng)然,此小題可用數(shù)列卸分子式CH;CMC】臨共價(jià)鍵數(shù)471031從表中數(shù)據(jù)分析,當(dāng)烷烽碳原子數(shù)為n時(shí),共價(jià)鍵數(shù)為。(2)碳原子相同的不同類(lèi),當(dāng)組成上相差2個(gè)氫原子或1個(gè)氧原子時(shí),共價(jià)鍵數(shù)均相差X參看下表:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CHiCHiCH:=CH:CHQHcOH共價(jià)鍵數(shù)768從表中數(shù)據(jù)分析,當(dāng)單烯怪碳原子數(shù)為m時(shí),共價(jià)鍵數(shù)為 茱飽和一元K碳原子數(shù)為X時(shí),其共價(jià)鍵數(shù)為識(shí)求解 a = 4,d = 3 則

17、/ =0 + (刃一1眉= 4 + (”一 1)x3= 3«+1+ 2彩 rG U= 3 測(cè) 單烯烽通式為0»門(mén)2廉.共價(jià)鍵數(shù)為= 2=馳。飽和一一元K通式為6*2x0,共價(jià)鍵數(shù)二2務(wù)+ 2x + 2=3卄 1此小還可利用題給信患求解;相對(duì)烷怪,組成上每減少2個(gè)比共價(jià)鍵數(shù)少1;相對(duì)于烽,組成上 每壇加一個(gè)0,共價(jià)鍵數(shù)多L。當(dāng)單烯烽碳原子數(shù)為m時(shí),共價(jià)鍵數(shù)=(3m-l)-l=3m飽和一元醛碳原子數(shù) 為X時(shí),相對(duì)單烯烽,其共價(jià)鍵數(shù)=3時(shí)1。例2在烽分子結(jié)構(gòu)中,若每減少中2個(gè)氫原子,則相當(dāng)于碳碳間增加一對(duì)共用電子對(duì)。試回答下列 問(wèn)S; (1)分子結(jié)構(gòu)為GHx烽分子中碳碳間共用電子

18、對(duì)數(shù)為。(2)分子結(jié)構(gòu)為CJLv怪分子中碳碳間共用電子對(duì)數(shù)為。(3) C.可以看作是怪減氫后的產(chǎn)物,若某物質(zhì)分子中碳碳間的共用電子對(duì)數(shù)為160.則符合條件的碳單質(zhì)的分子式為;符合條件的單烯怪的分子為。解析:(1)烷怪通式為CJ亦2 ,碳碳間共用電子對(duì)數(shù)加+ 2n+j® + 2)»-l解答過(guò)程同(1),答案為n3。4"0可以為是160=2, x=80。符合該條件的碳單質(zhì)的分子式為a。,若為單烯4w2 - 2mL H怪 2碳碳間共價(jià)鍵數(shù)為=2=fn=160o m=160o符合該條件的單烯姪為01«1力320«型2求分子組成中原子數(shù)或原子團(tuán)數(shù)及其相互

19、關(guān)系例3(1)由兩個(gè)C原子、1個(gè)0原子、1個(gè)氮原子和若干個(gè)H原子組成的共價(jià)化合物,H的數(shù)目最多是個(gè),試寫(xiě)出其中一例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式0(2) 若共價(jià)化合物只含C、X. H四種元素且以n(C)、n(N)分別表示 <:和$的原子數(shù)目,則氫原子數(shù)目議多等于0(3) 若共價(jià)化合物只含C、X. 0、H四種元素,且以n(C)、n(N)、n9)分別表示C、X和0的原子數(shù)目,則氫原子數(shù)目最多等于0解析;(1) C、0、$相互之間未成鍵時(shí),兩個(gè)C原子最多可結(jié)合8個(gè)H原子,1個(gè)0原子最多可結(jié)合 2個(gè)H原子,1個(gè)氮原子最多可結(jié)合S個(gè)H原子。C、0、'相互之間成鍵形成化合物時(shí),要使H原子數(shù)厳 多,則它們之間必須

20、以單鍵結(jié)合,且單鍵數(shù)為(2+1+L1) =3,則H原子數(shù)目最多=8+2-3-3X2=7,其中一 例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(2) C、X相互之間未成鍵時(shí),n(C)個(gè)C原子最多可結(jié)合佃(C)個(gè)H原子,n(N)個(gè)X原子厳多可結(jié)合 3n<N)個(gè)H原子,C、X相互之間成鍵形成化合物時(shí),要使H原子數(shù)最多,則它們之間必須以單鍵結(jié)合,且 單鍵數(shù)為 n(C)+n(N)-l,則 H 原子數(shù)目最多=4n(C>+3n(N)-Cn(C)+n(N>-l X2 =2n(C)(N)+2(3) C、X、0相互之間未成鍵時(shí),n(C)個(gè)C原子最多可結(jié)合4n(C)個(gè)H原子,n(N)個(gè)N原子最多可結(jié)合SnOO個(gè)H原子,&qu

21、ot;(0)個(gè)0原子最多可結(jié)合2n9)個(gè)H原子,C.0相互之間成鍵形成化合物時(shí),要使H原子數(shù)最多,則它們之間必須以單鍵結(jié)合,且單鍵數(shù)為n(C)-n(X)+n(0)-l,則H原子數(shù)目最多為;4n(C) +3n(N)2n(0)-n(C) +n(N) +n(0)"1 X2 =2n(C)n(N) +2當(dāng)然,此題也可先解出($)小題,把相關(guān)數(shù)據(jù)代入即可解出(1)和(2)兩問(wèn),這樣解更快提。例4茱有機(jī)物分子中含n個(gè)一 CH:,m個(gè)CH,a個(gè)一Ch,其余為,則務(wù)基個(gè)數(shù)為 0解析;設(shè)疑基個(gè)數(shù)為X,題中C原子個(gè)數(shù)為nF",由于所有原子均以單鍵結(jié)合,而1個(gè)經(jīng)基中0原 子數(shù)與H原子數(shù)相等,顯然經(jīng)

22、基個(gè)數(shù)X等于(n+m+a)個(gè)C原子形成的烷烽中的所有H原子數(shù)減去已知的 H原子數(shù)。(nhn+a)個(gè)C原子形成的烷怪中的所有H原子數(shù)=2 (nhn+a) +2已知的H原子數(shù)=2n協(xié)七ax=2 (nF") +2 - (2nTin+3a)=m*2-a例5在烷烽分子中的基團(tuán)7 -h、*中的碳原子分別稱(chēng)為伯、仲、 CH3HgCCH-CH -C CH2-CH3叔、季碳原子,數(shù)目分別用,小巾、小、妝稷示.如 CH3 CHg CH3分子中=6. «2=1. «3 = 2. «4=1 .試根據(jù)不同烷烽的組成和結(jié)構(gòu),分析出烷烽(除甲烷外沖各原子數(shù)的關(guān)系 U)烷烽分子中氫原子

23、數(shù)為人A與川.叫 心 加的關(guān)系是:A =_ 或 A =.2)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為ni=-若某分子中/n = «3 = «4=l,則該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是:.解析:(1)烷烽中碳?xì)湓訑?shù)應(yīng)符合其通式CJt ,其中n=/n+/.2+«3+/H.故人=;同時(shí),把伯、仲、叔、季碳原子上的H相加,也得氫原子數(shù)。即八乜/吃/才心。(2)可用價(jià)鍵知識(shí)求解:碳碳間共用電子對(duì)總數(shù)=n-l=ni+/2:n.n-l.伯、仲、叔、季碳原子未成對(duì)電子«i + 2«2 +3«j +4«4,兩者相等,整理得數(shù)分別為1、2、S、4,碳碳間能形成的共用電

24、子總數(shù)二広=/+2弘+2。此小題亦可利用(1)建立的兩個(gè)式子求解。例6瞳嚇是一種雜環(huán)化合物,它存在于多種藥物的結(jié)構(gòu)中。將茶(相對(duì)分子質(zhì)量為128)分子一個(gè)碳 原子換成氮原子,即可得到嗟唏,推測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量為解析:根據(jù)有機(jī)物成鍵,有如下關(guān)系式:CH-N.故可等量代換:今G弘”所以喳瞅的分子崔為129??梢?jiàn).適時(shí)運(yùn)用價(jià)鍵知識(shí)來(lái)解題是非常方便、快速、準(zhǔn)確的。(1)有機(jī)物推斷的一般方法:(2)找已知條件最多的,信息量最大的。這些信息可以是化學(xué)反應(yīng).有機(jī)物性質(zhì)(包括物理性質(zhì)).反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征、變化前后的碳鏈或官能團(tuán)間的差異、數(shù)據(jù)上的變化等等。(3)尋找特殊的或唯一的。包括具有特殊

25、性質(zhì)的物質(zhì)(如常溫下處于氣態(tài)的含氧衍生物一甲醛)、特殊的分子式(這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu))、特殊的反應(yīng)、特殊的顏色等等。(4)根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷。數(shù)據(jù)往往起突破口的作用,常用來(lái)確定某種官能團(tuán)的數(shù)目。(5) 根據(jù)加成所需Hn Be的量,確定分子中不飽和鍵的類(lèi)型及數(shù)目;由加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),結(jié)合碳的四價(jià)確定不飽和鍵的位置。(6) 如果不能直接推斷某物質(zhì),可以假設(shè)幾種可能,結(jié)合題給信息進(jìn)行順推或逆推,猜測(cè)可能,再驗(yàn)證可能,看是否完全符合題意,從而得出正確答案。(7) 推斷有機(jī)物,通常是先通過(guò)相對(duì)分子質(zhì)量,確定可能的分子式。再通過(guò)試題中提供的信息,判斷有機(jī)物可能存在的官能團(tuán)和性質(zhì)。最后綜合各種信息,確 定有

26、機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。其中,最關(guān)鍵的是找準(zhǔn)突破口。(2)根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推知官能團(tuán)(9) 能使澳水褪色,可推知該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、三鍵或醛基。(10) 能使酸性高猛酸鉀溶液褪色,可推知該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、三鍵.醛基或?yàn)楸降耐滴铩?11) 遇三氯化鐵溶液顯紫色,可推知該物質(zhì)分子含有酚輕基。(12) 遇濃硝酸變黃,可推知該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(13) 遇R水變藍(lán),可推知該物質(zhì)為淀粉。(14) 加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱,有紅色沉淀生成;或加入銀氨溶液有銀鏡生成,可推知該分子結(jié)構(gòu)有-CHO即醛基。則該物質(zhì)可能為醛類(lèi)、甲酸和甲 酸某酯。(15) 加入金厲Xa放出肚 可推知該物質(zhì)分

27、子結(jié)構(gòu)中含有OH或-C00H。(16) 加入“HCO3溶液產(chǎn)生氣體,可推知該物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有C00H或-SO3H。(17) 加入澳水,出現(xiàn)白色沉淀,可推知該物質(zhì)為苯酚或其衍生物。(18) (3)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團(tuán)(19) 能使澳水褪色的物質(zhì),含有c=c或cm或-CHO ;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì), 含有-CHO ;能與金厲鈉發(fā)生置換反應(yīng)的物質(zhì),含有-0H、-COOH;能與碳酸鈉作用的物質(zhì),含有竣基或酚甕基;能與碳酸氫鈉反應(yīng)的物質(zhì),含有竣基;能水 解的物質(zhì),應(yīng)為鹵代姪和酯,其中能水解生成醇和竣酸的物質(zhì)是酯。但如果只 談與氫氧化鈉反應(yīng),則酚、竣酸、鹵代姪、苯磺酸和酯都有可能。能在稀硫酸 存在的

28、條件下水解,則為酯、二糖或淀粉;但若是在較濃的硫酸存在的條件下 水解,則為纖維素。(20) (4)根據(jù)特征數(shù)字推斷官能團(tuán)(21) 某有機(jī)物與醋酸反應(yīng),相對(duì)分子質(zhì)量增加42,則分子中含有一個(gè)-OH;增加84,則含有兩個(gè)-OH。緣由-OH轉(zhuǎn)變?yōu)?22) -OOCCH3o(23) 某有機(jī)物在催化劑作用下被氧氣氧化,若相對(duì)分子質(zhì)量增加16,則表明有機(jī)物分子內(nèi)有一個(gè)-CH0 (變?yōu)?C00H);若増加32,則表明有機(jī)物分子內(nèi) 有兩個(gè)-CH0 (變?yōu)?C00H)。(24) 若有機(jī)物與C12反應(yīng),若有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量增加71,則說(shuō)明有機(jī)物分子內(nèi)含有一個(gè)碳碳雙鍵;若增加142,則說(shuō)明有機(jī)物分子內(nèi)含有二個(gè)碳碳

29、雙 鍵或一個(gè)碳碳巻鍵。(25) (5)根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物推知官能團(tuán)位置(26) 若由醇氧化得醛或竣酸,可推知-0H 一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子 ±,即存在-CH20H ;由醇氧化為酮,推知-OH-定連在有1個(gè)氫原子的碳原子(27) 若醇不能在催化劑作用下被氧化,則-0H所連的碳原子上無(wú)氫原子。(28) 由消去反應(yīng)的產(chǎn)物,可確定-0H或-X的位置(29) 由取代反應(yīng)產(chǎn)物的種數(shù),可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。如烷姪,已知其分子式和一氯代物的種數(shù)時(shí),可推斷其可能的結(jié)構(gòu)。有時(shí)甚至可以在不知其分子式的情況 下,判斷其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(30) 由加氫后碳鏈的結(jié)構(gòu),可確定原物質(zhì)分子C=C或cm的位置。(31) (

30、6)根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物推知官能團(tuán)的個(gè)數(shù)(32) 與銀氨溶液反應(yīng),若Imol有機(jī)物生成2inol銀,則該有機(jī)物分子中含有一個(gè)醛基;若生成4niol銀,則含有二個(gè)醛基或該物質(zhì)為甲醛。(33) 與金厲鈉反應(yīng),若Imol有機(jī)物生成,則其分子中含有一個(gè)活潑氫原子,或?yàn)橐粋€(gè)醇輕基,或酚輕基,也可能為一個(gè)竣基。(34) 與碳酸鈉反應(yīng),若Imol有機(jī)物生成,則說(shuō)明其分子中含有一個(gè)竣基。(35) 與碳酸氫鈉反應(yīng),若Imol有機(jī)物生成linolC02,則說(shuō)明其分子中含有一個(gè)竣基。(36) (7)根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類(lèi)型(37) 在8011水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),則反應(yīng)可能為鹵代怪的水解反應(yīng)或酯的水解反應(yīng)。(38) 在氫氧

31、化鈉的醇溶液中,加熱條件下發(fā)生反應(yīng),則一定是鹵代姪發(fā)生了消去反應(yīng)。(39) 在濃硫酸存在并加熱至i7(rc時(shí)發(fā)生反應(yīng),則該反應(yīng)為乙醇的消去反應(yīng)。(40) 能與氫氣在鏢催化條件下起反應(yīng),則為烯.如苯及其同系物.醛的加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))。(41) 能在稀硫酸作用下發(fā)生反應(yīng),則為酯.二糖.淀粉等的水解反應(yīng)。(42) 能與澳水反應(yīng),可能為烯姪、烘姪的加成反應(yīng)。考點(diǎn)名稱(chēng):有機(jī)物的合成有機(jī)合成過(guò)程主要包括兩個(gè)方面,其一是碳原子骨 架的變化,例如碳鏈的增長(zhǎng)和縮短、鏈狀和環(huán)狀的互相轉(zhuǎn)化;其二是官能團(tuán)的引入和消 除、官能團(tuán)的衍變等變 化??疾橛袡C(jī)合成實(shí)質(zhì)是根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì),進(jìn)行必要的官能團(tuán)反應(yīng),從而達(dá)到考查官

32、能 團(tuán)性質(zhì)的目的。因此,要想熱練解答此類(lèi)問(wèn)題,須掌握如下知識(shí):(1) 官能團(tuán)的引入:在有機(jī)化學(xué)中,鹵代;IS可謂烽及姪的衍生物的橋梁,只要能得到鹵代姪,就可能得到諸 如含有經(jīng)基、醛 基、幾基、酯基等官能團(tuán)的物質(zhì)。此外,由于鹵代姪可以和欝類(lèi)相互轉(zhuǎn)化,因此在有機(jī)合 成中,如果能引入起 基,也和引入鹵原子的效果一樣,其他有機(jī)物都可以信手拈來(lái)。同時(shí)引入經(jīng)基和引入雙鍵 往往是改變碳原子骨 架的終南捷徑,因此官能團(tuán)的引入著重總結(jié)經(jīng)基、鹵原子.雙鍵的引入。引入經(jīng)基(-0H)A醇經(jīng)基的引入:烯炷與水加成、鹵代姪水解、輕(酮)與氫氣的加成、酯的水解等。B.酚釋基的引入:酚鈉鹽過(guò)渡中通入C02,的堿性水解等。C竣坯基的引入:醛氧化為酸(被新制Cu(0H)

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