有机推断必备知识点
时间:2023-01-02 10:25 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 有机推断突破口
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有机推断题必备知识总结
1. 根据反应类型来推断官能团种类:
(1) 加成反应:C=C 、C≡C 、羰基、苯环
(2) 加聚反应:C=C、C≡C
(3) 酯化反应:羟基或羧基
(3) 水解反应:-X、酯基、肽键 、二糖、多糖
(4) 单一物质能发生缩聚反应: 分子中同时含有羟基和羧基或同时含有羧基和氨基
(5) 消去反应:卤代烃、醇
2. 根据反应条件确定官能团种类:
(1)浓硫酸/加热: ①醇的消去(醇羟基) ;②酯化反应(含有羟基、羧基)
(2) 稀硫酸: ①酯的水解(含有酯基) ;②二糖、多糖的水解
(3) NaOH水溶液/加热:①卤代烃的水解;②酯的水解(皂化)
(4) NaOH醇溶液/加热:卤代烃消去(-X)
(5)O2/Cu、加热: 醇羟基(-CH2OH、-COOH)
(6) Cl2 (Br2)/Fe:苯环, 取代反应
(7) Cl2(Br2)/光照:烷烃或苯环上烷烃基,取代反应
(8) Br2 的 CCl4 溶液: 加成(C=C、碳碳叁键)
(9) H2、催化剂:加成(C=C、-CHO、碳碳叁键、羰基、苯环)
3. 根据反应物性质确定官能团 (以下现象均可用于鉴别题):
( 1 ) 与溴水反应
a. 烯烃、二烯烃、炔烃:溴水褪色,且产物分层
b. 醛:溴水褪色, 且产物不分层
c. 苯酚:有白色沉淀生成
(2) 与酸性高锰酸钾反应
a. 烯烃、二烯烃、炔烃:高锰酸钾溶液褪色
b. 苯的同系物:高锰酸钾溶液褪色
c. 醇、酚:高锰酸钾溶液褪色
d. 醛:高锰酸钾溶液褪色
(3) 与金属钠反应
a.醇: 放出气体,反应缓和
b.苯酚: 放出气体,反应速度较快
c. 羧酸: 放出气体,反应速度更快
(4) 与氢氧化钠反应
a. 卤代烃:分层消失, 生成一种有机物
b.苯酚: 浑浊变澄清
c.羧酸:无明显现象
d. 酯:分层消失,生成两种有机物
(5)与 NaHCO3 反应
羧酸: 放出气体且能使石灰水变浑浊
(6)与 Na2CO3 反应
a.酚羟基:无明显现象
b.羧基:放出气体
(7)银氨溶液或新制 Cu(OH)2
a. 醛:有银镜或红色沉淀产生
b. 甲酸或甲酸钠: 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生
c.甲酸某酯: 有银镜或红色沉淀生成
d. 葡萄糖、果糖、麦芽糖:有银镜或红色沉淀生成
4. 根据某些产物推知官能团的位置
(1)由醇氧化成醛或羧酸,推知醇为伯醇;由醇氧化为酮,推知醇为仲醇;由醇不能氧化,可推知醇为叔醇
(2)由消去产物可确定“-OH”或“-X”的位置
(3)由取代产物的种数可确定碳链结构
(4)由加氢后的碳架结构确定碳碳双键、“—C≡C—”的位置。由烯烃臭氧氧化还原水解反应的产物可以确定烯烃中双键的位置
5. 常见有机物的化学性质
(1) 能使溴水褪色的有机物通常含有:“—C=C— ”、“—C≡C— ”或“—CHO”
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有:“—C=C— ”或“—C≡C— ”、“—CHO”或为“苯的同系物”
(3) 能发生加成反应的有机物通常含有:“—C=C— ”、“—C≡C— ”、“—CHO”或“苯环”, 其中“—CHO”只能与 H2 发生加成反应
(4)能发生银镜反应或能与新制的 Cu(OH)2 悬浊液反应的有机物必含有:“—CHO”
(5) 能与钠反应放出 H2的有机物必含有:“—OH”、“—COOH”
(6)能与 Na2CO3 或 NaHCO3 溶液反应放出 CO2 或使石蕊试液变红的有机物中必含有:“—COOH”
(7) 加入浓溴水出现白色沉淀的有机物为:苯酚
(8) 遇碘变蓝的有机物为:淀粉
(9)遇FeCl3 溶液显紫色的有机物必含有:酚羟基
(10)遇浓硝酸变黄的有机物为:蛋白质
6. 常见有机物的物理性质
(1) 在通常状况下为气态的烃, 其碳原子数均小于或等于4;而烃的衍生物中只有: CH3Cl、CH2=CHCl、HCHO在通常情况下是气态。
(2) 不溶于水比水重的常见有机物有溴乙烷、氯仿、四氯化碳、溴苯、硝基苯;不溶于水比水轻的常见有机物有己烷、苯、甲苯等烃类,乙酸乙酯、油脂等酯类
(3) 能与水混溶的常见有机物有含碳原子数较少的醇、醛、羧酸。
鉴别题必备知识总结
1.鉴别原则:
(1) 一般选择能产生“有色沉淀 、颜色变化 、气体”的特征化学反应进行鉴别。
(2)操作简便 ,尽量避免多步反应 、加热 等繁琐操作。
(3) 避免使用酸碱指示剂 、金属钠 、溶液分层进行鉴别。
(4)规范科学描述实验现象, 不用 “无现象、无明显现象”等自相矛盾的词语。
2.各类化合物的鉴别方法
(1)烯烃、二烯、炔烃:
a.溴的四氯化碳溶液 ,红色褪去
b.高锰酸钾溶液,紫色褪去。
(2)含有炔氢的炔烃:
a.硝酸银,生成炔化银白色沉淀
b.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;不同结构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:
a. 与金属钠反应放出氢气(鉴别 6个碳原子以下的醇);
b. 用卢卡斯试剂(无水 ZnCl2+HCl) 鉴别伯、仲、叔醇,叔醇立刻 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:
a.用三氯化铁溶液产生颜色(苯酚产生蓝紫色)。
b.苯酚与溴水生成三溴苯酚白色沉淀。
(7)羰基化合物:
a. 鉴别所有的醛酮:2,4-二硝基苯肼,产生黄色或 橙红色沉淀;
b.区别醛与酮用托伦试剂,醛能生成银镜,而酮不能;
c. 区别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,而酮和芳香醛不能;
d. 鉴别甲基酮和具有结构的醇, 用碘的氢氧化钠溶液(碘仿反应) ,生成黄色的碘仿沉淀。
(8)甲酸:
用托伦试剂, 甲酸能生成银镜,而其他酸不能。
(9)胺:区别伯、仲、叔胺有两种方法
a. 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。
b.用 NaNO2+HCl:
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:
a. 单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用,产生银镜或 砖红色沉淀;
b. 葡萄糖与果糖:用溴水可区别葡萄糖与果糖,葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能。
c. 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 砖红色沉淀,而蔗糖不能。
3.化学分析
(1)烃类
①烷烃、环烷烃 不溶于水,溶于苯、乙酸、石油醚,因很稳定且不和常用试剂反应,故常留待 最后鉴别。
②不与 KMnO4 反应,而与烯烃区别。
③烯烃使 Br2/CCl4 (红棕色) 褪色;使 KMnO4/OH- (紫色)变成 MnO2 棕色沉淀;在酸中变成无色Mn2+。
④共轭双烯与顺丁烯二酸酐反应,生成结晶固体。
⑤炔烃(-C≡C-)使 Br2/CCl4 (红棕色) 褪色;使 KMnO4/OH- (紫色) 产生 MnO2↓ 棕色沉淀,与烯烃相似。
⑥芳烃与 CHCl3+无水 AlCl3 作用起 付克反应,烷基苯呈 橙色至红色,萘呈 蓝色,菲呈紫色,蒽呈 绿色,与烷烃、环烷烃区别;
不能迅速溶于冷的浓硫酸中,与醇和别的含氧化合物区别;
不能使 Br2/CCl4 褪色,与烯烃相区别。
(2)卤代烃R-X(-Cl、-Br、-I)
在铜丝火焰中呈绿色,叫 BeILSTEIn试验,与 AgNO3 醇溶液生成 AgCl↓ (白色) 、AgBr↓ (淡黄色) 、AgI↓ (黄色) 。叔卤代烷、碘代烷、丙烯型卤代烃和苄基卤立即起反应,仲卤代烃、伯卤代烃放置或加热起反应, 乙烯型卤代烃不起反应。
(3)含氧化合物
①醇(R— OH)
加 Na产生 H2↑(气泡) ,含活性 H化合物也起反应。
用 RCOCl/H2SO4 或酸酐可酯化产生 香味,但限于低级羧酸和低级醇。
使 K2Cr2O7+H2SO4 水溶液由透明橙色变为蓝绿色Cr3+(不透明),可用来检定伯醇和仲醇。用 Lucas试剂(浓 HCl+ZnCl2) 生成氯代烷出现 浑浊,并区别伯、仲、叔醇。叔醇立即和 L uCaS试剂反应,仲醇 5 分钟内反应,伯醇在室温下不反应。
甲基伯/仲醇(R-CHOHCH3) 与 I2/NaOH生成 CHI3↓(黄色)。
②酚(Ar— OH)
加入 1%FeCl3 溶液 呈蓝紫色[Fe(ArO)6]3-或其它颜色,酚、烯醇类化合物起此反应;用NaOH水溶液与 NaHCO3 水溶液,酚溶于NaOH水溶液,不溶于NaHCO3,与 RCOOH 区别;
用 Br2 水生成 白色沉淀(注意与苯胺区别)。
③醚(R-O-R)
加入浓 H2SO4 生 成盐、混溶,用水稀释可分层,与烷烃、卤代烃相区别(含氧有机物 不能用此法区别) 。
④酮
加入2 ,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀;
用碘仿反应(I2+NaOH) 生成 CHI3↓(黄色),鉴定甲基酮;
用羟氨、氨基脲生成肟、缩氨基脲,测熔点。
⑤醛
用 Tollens试剂 Ag(NH3) 2OH产生银镜Ag↓;
用Fehling试剂 2Cu2++4OH-或 Benedict试剂生成 Cu2O↓(红棕色);
用Schiff试验品红醛试剂呈紫红色。
⑥羧酸
在NaHCO3 水溶液中溶解放出 CO2气体;
也可利用活性 H的反应鉴别。
酸上的醛基被氧化。
⑦羧酸衍生物 水解后检验产物。
(4)含氮化合物
利用其碱性,溶于稀盐酸而不溶于水,或其水溶性化合物能使石蕊变蓝。
①脂肪胺
采用 Hinsberg 试验
②芳香胺
芳香伯胺还可用异腈试验:
③苯胺
在 Br2+H2O 中生成 (白色沉淀)。 苯酚有类似现象。
(5)氨基酸
采用水合茚三酮试验
(6)糖类
①淀粉、纤维素
需加 SnCl2防止氧对有色盐的氧化。碳水化合物均为 正性。
淀粉加入 I2 呈 兰色。
②葡萄糖
加 Fehling 试剂或 Benedict 试剂产生 Cu2O↓(红棕色),还原糖均有此反应; 加 Tollens 试剂[Ag(NH3)2+OH-]产生银镜。
4. 常见有机化合物鉴别
鉴别物质 | 鉴别试剂 | 鉴别原理 | 生成产物 | 鉴别现象 | ||
烷烃 | - | 性质稳定 | - | - | ||
烯烃 | 溴水 | 碳碳双键上的加成 | 偕二卤代物 | 溴水褪色 | ||
高锰酸钾 | 碳碳双键上的氧化 | 羧酸 | 高锰酸钾褪色 | |||
二烯烃 | 溴水(量为烯烃2 倍) | 碳碳双键上的加成 | 四卤代物 | 溴水褪色 | ||
高锰酸钾(量为烯烃 2 倍) | 碳碳双键上的氧化 | 羧酸、酮 | 高锰酸钾褪色 | |||
共轭二烯烃 | 顺丁烯二酸酐 | 双烯合成 | 相应的成环酸酐 | 白色沉淀 | ||
炔烃 | 溴水(量为烯烃2 倍) | 碳碳叁键上的加成 | 四卤代物 | 溴水褪色 | ||
高锰酸钾(量为烯烃 2 倍) | 碳碳叁键上的氧化 | 羧酸(末端叁键氧化为二氧化碳) | 高锰酸钾褪色 | |||
末端炔 | 银氨溶液 | a-H 的酸性 | 炔化银 | 白色沉淀 | ||
铜氨溶液 | a-H 的酸性 | 炔亚铜 | 棕红色沉淀 | |||
环丙烷和烯烃 | 高锰酸钾 | 环丙烷 | - | - | - | |
烯烃 | 加成 | 羧酸 | 高锰酸钾褪色 | |||
苯 | 高锰酸钾 | 苯环非常稳定 | - | - | ||
苯和取代苯(a-C 上有H) | 高锰酸钾 | 苯 | - | - | - | |
取代苯 | a-H 的活性 | 苯甲酸 | 高锰酸钾褪色 | |||
卤代烃 | 氯代烷 | 硝酸银+乙醇 | 亲电取代 | 氯化银 | 白色沉淀 | |
溴代烷 | 溴化银 | 淡黄色沉淀 | ||||
碘代烷 | 碘化银 | 黄色沉淀 | ||||
卤代烃 | 苄卤 | 硝酸银+乙醇 | 亲电取代 | 生成卤化银沉淀 | 最快 | |
烯丙卤 | 较快 | |||||
烷基卤 | 较慢 | |||||
醇 | 伯醇 | 卢卡斯(Lucas)试剂浓盐酸+无 水氯化锌 | 亲核取代 | 伯卤代烷 | 室温下不浑浊 | |
仲醇 | 仲卤代烷 | 数分钟出现浑浊 | ||||
叔醇 | 叔卤代烷 | 立即出现浑浊 | ||||
醚 | 浓硫酸 | 配合反应 | 烊盐 | 水中不溶只溶于浓硫酸 | ||
苯酚 | 溴水 | 卤代反应 | 2,4,6-三溴苯酚 | 白色沉淀 | ||
氯化铁 | 显色反应 | 六苯酚 | 溶液变成紫色 | |||
脂肪醛、芳香醛、a-羟基酮 | 托伦(Tollen)试剂银氨溶液 | 氧化反应 | 羧酸的铵盐+银单 质 | 生成银镜 | ||
脂肪醛 | 斐林(Fehling)试剂 | 氧化反应 | 羧酸+氧化亚铜 | 生成红色沉淀 | ||
乙醛、甲基酮、乙醇、a-C 上有甲基 的仲醇 | 氢氧化钠+碘单质 | 碘仿反应 | 相应的酮和醛 | 碘单质的的褪色 |
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