有机物鉴别总结.doc

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1、有机物是有机化合物的简称，所有的有机物都含有碳元素。但是并非所有含碳的 化合物都是有机化合物，比如 C0,C02除了碳元素外有机物还可能含有其他几 种元素。如H、N、S等。虽然组成有机物的元素就那么几种（碳最重要），但到 现在人类却已经发现了超过3000万种有机物。而它们的特性更是千变万化。因 此，有机化学是化学中一个相当重要的研究范畴。甲烷甲烷分子式CH4最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、没有气味的气体，沸 点-161.4 °C，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。 甲烷和空气成适当比例 的混合物，遇火花会发生爆炸。化学性质相当稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂（如 KMnO并等一般

2、不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用 作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。413kJ/mol、109° 28',甲烷分子是正四面体空间构型， 上面的结构式只是表示 分子里各原子的连接情况，并不能真实表示各原子的空间相对位置。甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空 气中甲烷达25%-30%寸，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳 加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。烯烃烯烃是指含有C=C

3、键（碳-碳双键）（烯键）的碳氢化合物。属于不饱和烃，分 为链烯烃与环烯烃。按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。链单烯烃分子通式为CnH2n常温下C2- C5为气体,是非极性分子，不溶或微溶 于水。双键基团是烯烃分子中的功能基团，具有反应活性，可发生氢化、卤化、 水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、环氧化、聚合等加成反应，还可氧化发生 双键的断裂，生成醛、羧酸等。可由卤代烷与氢氧化钠反应制得：RCH2CH2X + NaO- RHC=CH2 + NaX + H2O （X为氯、溴、碘）也可由醇失水或由邻二卤代烷与锌反应制得。小分子烯烃主要来自石油裂解气。 环烯烃在植物精油中存在较多，许多可用作香料。

4、烯类是有机合成中的重要基础原料，用于制聚烯烃和合成橡胶。炔烃炔烃是一种有机化合物。属于不饱和烃。其官能团为碳碳三键 （C三C）。通式为 CnH2n-2简单的炔烃化合物有乙炔（C2H2），丙炔（C3H4）等。因为乙炔在燃烧时放 出大量的热，炔常被用来做焊接时的原料。乙炔用电石和水制取。CaC2+H2GC2H2+CaO苯最简单的芳烃。分子式C6H6为有机化学工业的基本原料之一。无色、易燃、 有特殊气味的液体。熔点5.5 C,沸 点80.1 C,相对密度0.8765 （20/4C）。 在水中的溶解度很小，能与乙醇、乙醚、二硫化碳等有机溶剂混溶。能与水生成 恒沸混合物，沸点为69.25 C,含苯91.

5、2 %。因此，在有水生成的反应中常加 苯蒸馏，以将水带出。苯在燃烧时产生浓烟。苯是一种无色、具有特殊芳香气味 的液体，能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶，微溶于水。苯具有易挥发、易燃的 特点，其蒸气有爆炸性。经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥，脱屑，有的出现 过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。卤代反应反应过程中，卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X+进攻苯环，X-与催化 剂结合。以溴为例：反应需要加入铁粉，铁在溴作用下先生成三溴化铁。在工业上，卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。硝化反应苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯硝化反应是一个强烈的放热反应， 很容易生成一取代物，但是进

6、一步反应速度较 慢。磺化反应用浓硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降，不易进一步磺化，需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团，即妨碍再次亲电 取代进行的基团。烷基化反应在AICI3催化下苯环上的氢原子可以被烷基（烯烃）取代生成烷基苯，这种反应称 为烷基化反应，又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯在反应过程中，R基可能会发生重排：如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯，这是由 于自由基总是趋向稳定的构型。加成反应苯环虽然很稳定，但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化 加氢，镍作催化剂，苯可以生成

7、环己烷。此外由苯生成六氯环己烷（六六六）的反应可以在紫外线照射的条件下，由苯和 氯气加成而得。氧化反应苯和其他的烃一样，都能燃烧。当氧气充足时，产物为二氧化碳和水。但是在一般条件下，苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下， 与空气中的氧反应，苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。 这是屈指可数的几种 能破坏苯的六元碳环系的反应之一。（马来酸酐是五元杂环。）这是一个强烈的放热反应。卤代烃halohydrocarb on烃分子中的氢原子被卤素（氟、氯、溴、碘）取代后生成的化合物。命名根据取代卤素的不同，分别称为氟代烃、氯代烃、溴代烃和碘代烃；也可根 据分子中卤素原子的多少分为一卤代烃、二卤

8、代烃和多卤代烃；也可根据烃基的 不同分为饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃等。 此外，还可根据与卤原子 直接相连碳原子的不同，分为一级卤代烃 RCH2X二级卤代烃R2CHX和三级卤代 烃 R3CX性质基本上与烃相似，低级的是气体或液体，高级的是固体。它们的沸点随分 子中碳原子和卤素原子数目的增加（氟代烃除外）和卤素原子序数的增大而升高。卤代烷中的卤素容易被一0H OR CN NH3或 H2NR取代，生成相应的醇、 醚、腈、胺等化合物。醇其分子通式为CnH2n+1 OHalcohols烃分子中一个或几个氢被羟基取代而生成的一类有机化合物。芳香烃的环上的氢被羟基取代而生成的化合物不属醇类而属酚类

9、。一般醇为无色液体或固体，含碳原子数低于 12的一元正碳醇是液体，12或更多 的是固体，多元醇（如甘油）是糖浆状物质。一元醇溶于有机溶剂，三个碳以下 的醇溶于水。低级醇的熔点和沸点比同碳原子数的烃高得多，这是由于醇分子中 有氢键存在，发生缔合作用。当有机醇中的羟基被巯基取代时，可称为硫醇，结构通式如图，可称为硫醇硫醇 的化学性质与醇有很多相似之处，醇与醇能生成醚,同样,硫醇与硫醇生成的是硫 醚.在铜催化和加热的条件下脱2H生成醛（链端）或酮（链中）醛醛的通式为R-CHO -CHO为醛基。醛基是羰基（-CO-）和一个氢连接而成的基团。醛的反应老考，有银镜反应、有和新制氢氧化铜反应出砖红色沉淀等，

10、都是被氧化生成有机酸。有机酸有机酸类 （Organic acids ）是分子结构中含有羧基（一 COO）的化合物。有酸的通性。可以和醇或酚类酯化。酚酚(phenol)，通式为ArOH是芳香烃环上的氢被羟基(一0H取代的一类芳香族 化合物。最简单的酚为苯酚。分类依分子中羟基数分为一元酚、二元酚及多元酚； 羟基在萘环上的称为萘酚，在蒽环上称为蒽酚。酸性与普通的醇不同，由于受到芳香环的影响，酚上的羟基(酚羟基)有弱酸性，酸性 比醇羟基强。如苯酚(C6H5OH自身在水中的电离：酚可与强碱生成酚盐，如苯酚钠。易被氧化在空气中无色的晶体酚易被氧化为红色或粉红色的醌。配合物酚在溶液中与三氯化铁可形成配合物，

11、并呈现蓝紫色，可以鉴定三氯化铁或酚。 反应酚羟基的邻对位易发生各种亲电取代反应；酚羟基可发生烷基化及酰基化反应。制备酚一般可由芳烃磺化后经碱熔融制得；酚也可由卤代芳烃与碱在高温高压催化下反应制得；芳香伯胺经重氮盐水解也可制得酚。七、有机反应类型与对应物质类别1 取代反应(1) 定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。(2) 能发生取代反应的物质： 烷烃：光照条件下与X2取代； 芳香烃：Fe(FeX3)条件下与X2发生苯环上的取代；与浓硝酸浓硫酸在5060C 水浴下的硝化反应；与浓硫酸在 7080C水浴条件下的磺化反应；在光照下与 X2发生烷基上的取代； 醇：与HX取

12、代；与含氧酸酯化；分子间脱水； 注：醇与钠的反应归入置换反应。 酚：与浓溴水生成2,4,6 三溴苯酚；与浓硝酸生成2,4,6 三硝基苯酚； 注：液态酚与钠的反应仍属于置换反应。 酯：酯的水解； 羧酸：羧酸的酯化反应； 卤代烃：与NaOH溶液共热水解。(3) 典型反应CH4+CI2 f CH3CI+HCICH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HOCH2CHH3CH2OCH2CH32 加成反应(1) 定义：有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质。(2) 能发生加成反应的物质，包括含 C= C、C C、 CHO羰基、苯环的物质， 具体如下： 烯烃

13、：与H2、X2、HX H2O HCN等加成； 炔烃：与H2、X2、HX H2O HCN等加成； 苯及同系物：与H2在Ni催化下加成、与CI2在紫外光下加成； 醛：与HCN H2等; 酮：H2; 还原性糖：H2; 油酸、油酸盐、油酸某酯、油(不饱和高级脂肪酸甘油酯)的加成：H2、H2O X2等； 不饱和烃的衍生物，如卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯 酸盐等等。说明：一般饱和羧酸、饱和酯不发生加成反应。(3) 典型反应CH2=CH2+Bf CH2B CH2Br3. 加聚反应(1) 定义：通过加成聚合反应形成高分子化合物。(2) 特征：是含C=C双键物质的性质。生成物只有高分子化合物

14、。(3) 能发生加聚反应的物质：烯、二烯、含 C=C的其他类物质。4. 缩聚反应(1) 定义：通过缩合(缩去HX H2O NH3等)反应生成高分子化合物的反应。(2) 特征：生成高分子化合物和小分子物质。(3) 能发生缩聚反应的物质 苯酚与甲醛 二元醇与二元酸 羟基羧酸 氨基酸 葡萄糖说明：(1) 加聚反应与缩聚反应，是合成高分子化合物的两大反应，但区别很大。(2) 加聚反应是由不饱和的单体聚合成高分子的反应，其产物只有一种高分子化 合物。(3) 参加缩聚反应的单体一般含有两种或两种以上能相互作用的官能团(或两个或两个以上易断裂的共价键)的化合物，产物中除一种高分子化合物外，还生成 有小分子如

15、H2O HCI、NH3等。链节的组成与参加反应的任何一种单体均不相 同。(4) 从反应机理上看，加聚反应是不饱和分子中的双键发生的，实质还是加成反 应。双键是发生加聚反应的内因。缩聚反应是通过单体中的官能团相互作用经缩 合生成小分子，同时又聚合成大分子的双线反应。 发生缩聚反应的内因是相互能 作用的官能团(或较活动的原子)。(5) 发生加聚反应的单体不一定是一种物质。也可以是两种或两种以上。如丁苯 橡胶就是由单体1, 3丁二烯和苯乙烯加聚而成，缩聚反应的单体不一定就是 两种，也有一种的，如单糖缩聚成多糖、氨基酸缩聚成多肽，也可以是两种以上 的。5 消去反应(1) 定义：从一个有机分子中脱去小分

16、子(如H2O HX等)，而生成不饱和化合物(含双键或 叁键)的反应。(2) 能发生消去反应的物质：醇、卤代烃。(3) 典型反应6氧化反应(1) 含义：有机物去H或加0的反应.(2) 类型： 在空气或氧气中燃烧。 在催化剂存在时被氧气氧化。如： 有机物被某些非02的氧化剂氧化。包括：a. 能被酸性KMn0氧化的是含C= C C C CHC及部分含0H的物质，具体包 括：烯、炔、二烯、油脂(含C=C、苯的同系物、酚、醛、葡萄糖、部分醇等。 说明：饱和的羧酸、饱和的酯一般不能被酸性高锰酸钾氧化。b. 能被银氨溶液或新制备的Cu(0H)2悬浊液氧化的是含CH0勺物质，包括： 醛类、甲酸及甲酸酯、甲酸盐

17、、葡萄糖、麦芽糖。RCH0+2Cu(0H)2 RC00H+Cu+2：H207 还原反应(1) 含义：有机物加H去0的反应。(2) 类型：含C= C、C C、 CH0羰基、苯环的物质，包括：烯、二烯、炔、芳香族化合物、油脂、醛、甲酸及其盐和酯、酮、葡萄糖、麦芽 糖等。如：8 酯化反应(属于取代反应)(1) 定义：酸跟醇起作用，生成酯和水的反应。(2) 能发生酯化反应的物质：羧酸与醇、无机含氧酸与醇、无机含氧酸与纤维 素。(3) 典型反应9 水解反应(属于取代反应)(1) 反应特征：有水参加反应，有机物分解成较小的分子。(2) 能够水解的物质：碳化钙等、CH3COOC2H5+NaOH CH3COO

18、Na+CH3CH2OH注：其他水解的物质有CaC2 AI2S3、弱酸根、弱碱的阳离子等。举例如下：CaC2+2H2O Ca(OH)2+H2OAI2S3+6H26 2AI(OH)3 J +3H2S?Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+CO32-+H2O HCO3-+OH-10.其它反应 有机物跟钠反应 碳化 氨基酸的两性 低聚合：八、常见有机物的鉴别鉴别是根据化合物的不同性质来确定其含有什么官能团， 是哪种化合物。如鉴别 一组化合物，就是分别确定各是哪种化合物即可。在做鉴别题时要注重，并不是 化合物的所有化学性质都可以用于鉴别，必须具备一定的条件：(1) 化学反应中有颜色变化(2) 化学反应

19、过程中伴随着明显的温度变化(放热或吸热)(3) 反应产物有气体产生(4) 反应产物有沉淀生成或反应过程中沉淀溶解、产物分层等。现将各类有机化合物的鉴别方法归纳总结如下：一各类化合物的鉴别方法1.烯烃、二烯、炔烃：(1) 溴的四氯化碳溶液，红色腿去(2) 高锰酸钾溶液，紫色腿去。2含有炔氢的炔烃：（ 1） 硝酸银，生成炔化银白色沉淀（ 2） 氯化亚铜的氨溶液，生成炔化亚铜红色沉淀。 3小环烃：三、四元脂环烃可使溴的四氯化碳溶液腿色 4卤代烃：硝酸银的醇溶液， 生成卤化银沉淀； 不同布局的卤代烃生成沉淀的速度不同， 叔 卤代烃和烯丙式卤代烃最快，仲卤代烃次之，伯卤代烃需加热才出现沉淀。 5醇：（

20、1） 与金属钠反应放出氢气（鉴别 6 个碳原子以下的醇） ；（ 2） 用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇，叔醇马上变浑浊，仲醇放置后变浑浊， 伯醇放置后也无变化。6酚或烯醇类化合物：（ 1） 用三氯化铁溶液产生颜色（苯酚产生兰紫色） 。（ 2） 苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。7羰基化合物：（1） 鉴别所有的醛酮： 2，4- 二硝基苯肼，产生黄色或橙红色沉淀；（ 2） 不同醛与酮用托伦试剂，醛可以生成银镜，而酮不可以；（3）不同芳香醛与脂肪醛或酮与脂肪醛， 用斐林试剂， 脂肪醛生成砖红色沉淀， 而酮和芳香醛不可以；（ 4） 鉴别甲基酮和具有布局的醇， 用碘的氢氧化钠溶液， 生成黄色的碘仿沉淀。 8甲

21、酸：用托伦试剂，甲酸可以生成银镜，而其他酸不可以。9胺：不同伯、仲、叔胺有两种方法（1）用苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯，在 NaOH溶液中反应，伯胺生成的产物溶于 NaOH仲胺生成的产物不溶于NaOH溶液；叔胺不发生反应。（2）用 NaNO2 HC：l 脂肪胺：伯胺放出氮气，仲胺生成黄色油状物，叔胺不反应。 芳香胺：伯胺生成重氮盐，仲胺生成黄色油状物，叔胺生成绿色固体。10 糖：（ 1 ） 单糖都可以与托伦试剂和斐林试剂作用，产生银镜或砖红色沉淀；（ 2） 葡萄糖与果糖：用溴水可不同葡萄糖与果糖，葡萄糖可以使溴水褪色，而 果糖不可以。（ 3）麦芽糖与蔗糖： 用托伦试剂或斐林试剂， 麦芽糖可生成银镜或

22、砖红色沉淀， 而蔗糖不可以。可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物1 使溴水褪色的有机物有：（ 1）不饱和烃（烯、炔、二烯、苯乙烯等） ；（ 2）不饱和烃的衍生物（烯醇、烯醛等）；（ 3）石油产品（裂化气、裂解气、裂化石油等）；（ 4）苯酚（生成白色沉淀） 。（ 5）天然橡胶；2因萃取使溴水褪色的物质有：（ 1 ）密度小于 1 的溶剂（液态饱和烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、 液态饱和酯）。（ 2）密度大于 1 的溶剂（四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等） ； 3使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有：（1）不饱和烃；（2）苯的同系物；（3）不饱和烃的衍生物；（4）含醛基的有机 物：醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐； （5）石油产品（裂解气、裂化气、裂化石油） ；（6）天然橡胶。